SU366221A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к регулированию расходов дополнительного топлива через фурмы до.менной печи, например природного газа, мазута, угольной пыли и др.

Из.вестно устройство дл  регулировани  дополнительного топлива через фур.мы доменной печи, содержащее индивидуальные дл  каждой фурмы датчики объемного расхода воздуха, действующий от сигналов указанного измерител  регул тор, унравл емый сигналами последнего исполнительный механизм, сочлененный кинематически с указанным исполнительным механиз.мом регулирующий орган , установленный в подвод щем дополнительное топливо к фурме трубопроводе, и измеритель расхода дополнительного топлива через фурму.

Известное устройство действует таким образом , что при уменьшении расхода воздуха через фурму выходной сигнал измерител  расхода воздуха через эту фурму уменьшаетс  по ам.плитуде, этот сигнал воздействует на регул тор, который с помощью исполнительного механизма перемепдает регулирующий орган в направлении закрыти , уменьша  тем самым расход дополнительного топлива через фурму.

Однако такое устройство не обеспечивает стабилизации тепловой и газодинамической

работы отдельных фурменных зон при переменных расходах через фур.мы дуть . Это происходит потому, что устройство не может обеспечить стабилизации на заданном уровне, например , одинаковом дл  всех фурмен1|Ых зон расхода вносимого дутьем через данную фурму кислорода на газиф 1кацию углерода кокса в соответствующей фурменной зоне прн неременно .м расходе через эту фурму дуть .

Кроме того, наблюдаетс  низкое качество регулировани  расходов дополнительного тонлнва через фурмы, что об}словлено отсутствием o6paT)ibix св зей по расходам дополнительного топлива через фур.мы в контурах регулировани .

Целью изобрете м   -вл етс  обеспечение стабилизации процесса до.мепной плавки при 1колебани х фактического расхода.

Это достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введены общие дл  всех фурм измерители температуры, давлени , влал ности дуть  и содержани  в нем кислорода, обрабатывающий сигнал измерителей и поочередно ко.м.мутируемые сигналы измерителей объемных расходов дуть  через фурмы, вычислительный блок дл  поочередного определени  количества вносимого дутьем через каждую фурму кислорода, И}1Д)-в.иауальные дл  каждой фурмы задатчики расхода вносимого дутье .м кислорода па газификацию углерода

ЗоДПТЧПч

; cbyp.ei;i:ofi зоне единицы со. и-;сст-ва допотиптельного топлива, фуикинопальмый блок дл  тюомередиого определени  по сигналам после;и1сго :м; датчика, поочередно ко:4:аутируе:лы c irua/laM указг ; ых ипд;::1иду льньгх дл  каждой фурмы задатчиков и сигналам указанного вычислительного блОКа требуемого расхода дополнительного топлива иерез каждую фур лгу. соединенный с выходом указчиюго фучкцио алы1ого блока формирователь оншбки упраилепн . обратна  св зь с поочередно ком 1утируемых выходов измерителей расходов дополнитель; 0го тсплт ва через фурмь.: га вход указанного формиро иател , а iSAiscio индивидуального дл  каждой фурмы регул тора ввод}ггс  общий дл  фуры оегул тор , причем дл  поочередной коммута-иш выходных сигналов измерителей расходов дуть , указанных индивидуальных дл  каждой фурмы задатчикоБ, измери-елей расходов дополнительного топлива и регул тооа ввод тс  коммутаторы и блок управлени  ими.

На чертеже изображена функциональна  схел;а предлагае.мого устройства.

Подвод дуть  / к фурмам 2 содержит обпщй дл  всех фурм трубопровод 3 пдр бопровсды 4. К общему трубопроводу 3 подсоедипены измеритель температуры 5, например термопара типа ТПП в комплекте с преобразователем типа ППФ, измеритель давле1 и  6, например монометр тина МКФ, измеритель влажности 7, например датчик типа ДЗП-1 в комплекте с преобразователем типа ПМФ. измеритель 8 содержани  кислорода, например газоанализатор типа МН5130 в комплекте с преобразователем типа ПМФ. К каждому иидивидуальному трубопроводу 4 подсоеди1ген измеритель объемного расхода 9, например дифдганомстр-расходомер типа ДМК-Р.

Подвод дополнительного топлива 10 к множеству фурм содержит общий дл  всех фурм трубопровод 11 и миожество индивидуальных трубопроводов 12. В каждом трубопроводе 12 установлен регулируюп-1ий орган 13, например дроссельна  заслонка. К каждому трубопроводу 12 подсоединеи также измеритель расхода 14, например диафрагма в комплекте с газомером типа КГФ.

Измерители 5-8 св заны со входом вычислительного блока 15, служащего дл  поочередного определени  количества виосимого дутьем / через каждую из фурм 2 кислорода. Каждый из мнол ества измерителей 9 соединей с коммутатором 16, который слула-1т дл  поочередного подключени  выходов измерителей 9 ко входу вычислительного блока 15. Вычислительный блО|К 15 может быть выполнен , налрИМер, на преобразовател х типа ПФ, кинематически соединенных со след щи:,г; системами измерителей 5-9, и преобразовател х типа ПЭФ и ПЭФК.

Выход вычислительного блока 15 :- выход

задатчика Г/, паи;) диста5 ционного задатч} )ка типа ДЗП, расхода кислорода на окисление в каждой из .и1ожества фурме; ;ых зон 18 единицы количества донолиительно1о топлива соединены со входом функционального бло,ка 19, служащего дл  поочередного определени  требуемого расхода доподнительиого топлива через каждую из фпфм 2.

Кажды51 из .множества задатчиков 20, наnpjiMep дистанционный задатчик типа ДЗП, расхода кнслоро.да на газификацию углерол.г кокса в каждой из фурл е1П:ых зон 18 соединён с ко.млПТатором 2, служаидим дл  поочередного подк. выходов за.датчИКов 20 ко входу функционального блока 19. Функциональный блок может быть вынолнен, нанр} мер , на преобразователе тнна ПЭФК.

Иснолнительна  часть устройства содержит формирователь сигнала ошибки 22, напри .мер, выполненный на двух включенных но схеме вычитани  преобразовател х типа ПФ. регул тор 23, иа:ПрИМер рег/л тор типа РП2П2 в колшлекте с .магнит ым усилителем liina УМД-10Б, ком.мутатор 24, миожество индивидуальных дл  каждой из фурм 2 иснолнительиых механизмов 25, напр;1мер, типа МЭО-4/40, коммутатор 20, а т;;:кже ;:ом нутые регулирующие органы 13 и измерители 14.

Выход фуикциона- ьного блока 19 соединен со входом формнроза ел  сигнала ошибки 22, а выход последнего соединен со входом регул тора .26. Выход регул тора 23 сос-дине г с коммутатором 24, служа щи л{ дл  поочередного подключени  указанного выхода ко входам исполнительных механизмов 25. Выход каждого из исполнитель1;ых .механизмов 25 хи ;ематичееки сочленен с соответствующи.м регулирующим органом 13. Обратна  св зь в исиолнительной части устройства выполнена в виде поочередной ко.ммут1 руемо; коммутатором 26 св зи с выхода чаждого из нзмер.нтелей 14 на вход формировател  снгнала ощибки 22.

Дл  синхронизации и снифазировани  работы коммутаторов 16, 21, 24 и 26 служит управл ющий блок 27. Ко.ммутаторы 16, 21, 24 и 26 могут быть выполнены, напри.мер, на шаговых искател х типа ШИ, а управл ющий блок 27 может быть выиолпен, например, на реле времени типа Е-52. Унравл ющий блок 27 последовательно, через заданпые промежутки времени Г подает комапду на включение устройства дл  управлени  расходом дополпнтельного топлива 10 через очередную из фурм 2.

Устройство работает следующим образом. В .момент времени управл ющий блок 27 подает команду коммутаторам 16, 21, 24 и 26 включить дл  управлени  расходо.м дополнительного топлива 10 через i-тую из .множества фурм 2. При этом ком.мутатор 16 подключает i-тый из.меритель 9 ко входу вычислительного блока 15, ко.м.мутатор 21-i-тый задатчик 20 ко входу функционального блока 19, коммутатор 24 - выход регул тора 23 ко входу iтого исполпптельного механизма 25 к коммутатор 26 - выход i-Toro измерител  14 ко входу формировател  сигнала ошибки 22. Выходной сигнал i-Toro измерител  9, пропорц -юнальный объемному расходу .дуть  /, через i-тую форму 2 совместно с выходными сигиалами измерителей 5-8, пропорниональиыми, соответствеино, темиературе, давлению, влажности дуть  / и содержанию в iieM кислорода, постунает на вход вычислительного блока /5, который рассчитывает количество вносимого дутьем / через i-тую фурму 2 кислорода.

Выходной сигнал вычислительного блока 15, проиорциональный расходу вносимого дутьем / через i-тую фур.му 2 кислорода, а также выходиой сигнал i-того задатчика 20, нропоршюнальнг й заданнол1у расходу злосилюго дутьем I через i-Tyio фурму 2 кнсюрода на газ1:фнкацию угле)ода кокса н i-rci; ф рм ;прй зоне 8, и выходной сигнал задатчи.;а /Г, нрогюрциональный расходу кислорода iMi оьмсленне единицы количества допол1;ит1: : 11ого топлива 10 в фурменной зоне 18, поступают вход функционального блока 19, который о;;ределиет требуемую величину pacxo.:j.a дэнолнительиого топлива 10 через 2 согл а сн о у р а В ению

Gn -f7 (Сл7 - g/a), (г 1, , 3. .  ), л г

где G Ki- количество вносимого дутьем / через i-тую фурму 2 кислорода, кг1сек

GTI - требуемый расход донолнителы ого топлива 10 через i-тую фурму 2. кг/се к;

Кт - расход кислорода на ок 1сление единин.ы количества допол}П1тельного тонлива 10 в фурменной зоне 18, кг/кг;

gKi - заданный расход вносимого дутьем / через i-тую фурму 2 кислорода на газификацию углерода кокса в i-той фурмеиной зоне IS, п - число фурм доменной нечи.

Выходной сигнал функционального блока 19, пропорциональный требуемому расходу дополнительного топлива 10 через i-тую фур: .у 1-, вступает на вход формировател  с)гна ,;а ошнбк 22. где сравниваетс  с выходны . сигналом i-того измерител  14, нропорцнона .чьиым действительном} расходу дополнительного топлива 10 через i-тую фур.у 2. , пропоиииональ:ьш отклО|;ен;но действительного расхода донолнителыюго 10 через i-тую фурму 2 от гребуемого значени  указанного расхода, с выхода формировател  22 иоступает )ia вход рег л тора 23, который дает команду i-тому нснолнительному мexaннз iy 25 неремен ать i-Tbn i регулирующий орган 13 до тех пор, пока онлюкн управлени  на входе регул тора 23 не еганег меньп ;:м порога чувствнтелыюсти регул тора 23. При этомрасход донолн1 те,1ьнего топлива 10 через i-тую фурм} 2 ,,ег нрнведе: к требуемому значеншо.

i3 : 1омент времени i То управл юни1Й блок 27 подает команду коммутаторам /6, 21, 24 и 23 включить устройство дл  управлени 

расходом дополнительного 10 через очередную (д+1)-ую фурму 2 и нроцесс регу- .ированн  протекает дл  i-OH фур;1;Ы.

П р е д мет и з о б р е т е м и  

Устройство дл  автоматического управлени  расхода.ми дополнительного тонлива через фурмы до:иенной нечи, содержап,ее датчики расхода }ia , регл.ипОры расхода, соедине)П1ые с пр;гьодам: 1 клапанов доно.шнтельного тон,, от.1ицаю1псес  тем, что, с целью етс,бнлизац;1и нронееса илазки при колебани х фактического расхода

дугь , в }CTpoiicTBO дополнительно введе1;1Л датчик тегм.ератхрь, давл,л:): , ii,ia K :ocTH i содержа и   кнелорода в дутье. подк, юче;1нь е

расчега расхода донолнительно1о тонл; ва, 45 который соединен с обидим рег л тором расхода , нодкл10чен;1Ь м черсз кол мутато 1 х iipiiзодом клапанов донол1 1тельного гоилп а на фурмах.