CS200659B1 - Zařízení k regulaci spékacího pásu - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k regulaoi rychlosti spékacího pásu pro výrobu aglomerátu ze směsi rud, paliva?, přísad a vratného podílu aglomerátu.

U běžných zařízení k regulaci rychlosti spékacího pásu je prováděna synchronizace pohybu pásu s postupem pásma vysokých teplot vrstvou vsázky k roštu pásu ve stanoveném místě na konci spékacího pásu. Místo ukončení spékacího procesu dané místem postupu pásma vysokých teplot k roštu je podle stávajících znalostí doporučováno určovat měřením teplot spalin v odsávacích komorách na konci pásu, nebo měřením akustického projevu proudu spalin na konci pásu. Prakticky je nejčastěji konec spékání určen polohou maxima teplot spalin, vyhodnocenou číslicově^ nebo analogově z údajů termočlánků v posledních třech odsávacích komorách s předkorekcí údajem termočlánku ze střední komory spékacího pásu. Regulační odchylka je rozdíl požadované a skutečné vzdálenosti místa ukončení procesu spékání od počátku pásu. Akční veličina je rychlost pohybu spékacího pásu.

Nevýhodou těchto známých zařízení k regulaoi rychlosti spékacího pásu zjištováním polohy místa ukončení spékací vsázky na páse je citlivost na objektivně existující lokální poruchy propustnosti způsobující nepravidelný postup pásma vysokých teplot k roštu. Signál skutečné polohy místa ukončení procesu je vyhodnocen s poruchou ovlivňující nepříznivě činnost regulátorů rychlosti pásu.

AO 200 659

200 039 *

Jinou veličinou, podle které se posuzuje synchronizace pohybu pásu se spékacím procesem, je teplota spalin ve sběrném potrubí z napojených odsávacích komor pásu. Pro určitou teplotu spalin ve sběrném potrubí je výkon pásu maximální. Regulace rychlosti pásu bude podle tohoto způsobu správná pouze za předpokladu, Se stupeň falešného sání v důsledku ne· těsností pásu nebude s časem proměnlivý, což je prakticky vyloučeno vzhledem k postupnému opotřebování výrobního zařízení a nahodilý výskyt poruch v uložení vsázky na spékaoí pás.

Shora uvedené nedostatky odstraňuje zařízení k regulaci rychlosti pásu pro výrobu aglomerace ze směsi rud, paliv, přísad a vratného podílu aglomerátu o neměnném objemu spalin, sestávající z exhaustoru umístěného pod spékacím pásem a ze soustavy bloků snímají-* cích rozhodující údaje o průběhu procesu, dále z analyzátoru spalin a konečně z počítače zpracovávající takto získané údaje pro regulaci podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že exhaustor, umístěný pod spékacím pásem je napojen na zpožSovací blok, vyvedený dále na blok měřící průtok spalin, a do kterého je Boučasně přiváděn údaj od analyzátoru spalin, vedený rovněž do bloku počítajícího stupeň falešného sání netěsnosti pásu, přičemž oba tyto bloky jsou dále propojeny na blok vypočítávající průtok vrstvou Q/V a dalším propojením na blok vypočítávající objem spalin prosátý spékanou vrstvou V, který je dále napojen na porovnávací blok s dalším propojením na blok zpracovávající regulační odchylku a tento blok je pak vyveden na další blok vypočítávající rychlost spékacího pásu s napojením jednak na vlastní regulaci pohonu spékacího pásu, jednak na zpožáovací blok mající zpětnou vazbu na blok vypočítávající prosátý objem spalin.

Synchronizace rychlosti pohybu spékacího pásu s postupem procesu spékání přímým porovnáváním skutečného a žádaného objemu prosátýoh spalin je novým řešením v tom, že rychlost pohybu spékacího pásu se reguluje podle komplexního parametru, kterým je objem prosátých spalin hodnotící průběh spékacího procesu na celém spékacím páse. To umožňuje oproti jiným způsobům řízení okamžitě reagovat na možné změny prodyšnosti vsázky vstupující na spékací pás a na výskyt poruch uložení vsázky na spékacím páse. Zejména při často náhodně vznikajícím sání falešného vzduchu přes místa s porušeným uložením vsázky nacspékacím páse může tento způsob normálně pracovat, zatímco ostatní dosud známé způsoby řízení jsou během trvání této poruchy nepoužitelné. Nový způsob řízení má rovněž vyšší odolnost proti lokálně vznikajícím poruchám v prodyšnosti vsázky uložené na spékacím páse.

Uvedené zařízení podle vynálezu pracuje tak, že objem spalin skutečně prosátý spékanou vrstvou se vyhodnotí ze skutečného průtoku spalin vrstvou, ve které probíhá spékání a z doby, po kterou je vsázka na spékacím pásu a získaná hodnota se srovná s požadovanou hodnotou přesátého objemu, vycházející z množství vsázky na spékacím páse a vzniklý rozdíl uvedených objemů se zpracuje regulačním algoritmem na akční zásah pro řízení rychlosti pohybu spékacího pásu. Při stanovení skutečného průtoku spalin spékanou vrstvou se použije výpočtu ze změřeného průtoku spalin exhaustorem a z vypočmteného stupně falešného sání určeného z měření analýzy spalin prošlých exhaustorem na složky C0₂, CO a Oj a obsahu spalitelného uhlíku a uhličitanů ve vsázce, přičemž se bere'' v úvahu, že uhlík se spaluje jednak

200 059 na COg, jednak na CO,

Vynález tohoto zařízení k regulaci rychlosti vychází z poznatku závislosti spečení daného množství vsázky na prosátí určitého objemu spalin. Rychlost postupu pásma vysokých teplot ve vrstvě je přímo úměrná rychlosti proudění spalin vrstvou. Převrácená hodnota konstanty úměrnosti,udává objem spalin nutných prosát výřezem vrstvy na páse o ploše 1 m^ a výšce 1 m, aby pásmo vysokých teplot dospělo k roštu pásu. Do okamžiku dosažení maximální teploty spalin je třeba zvětšit objem nutný k přenosu pásma vysokých teplot k roštu o určitý neměnný díl. Laboratorními zkouškami se potrvrdilo, že celkový objem spalin prosátý vrstvou do okamžiku, ve kterém je teplota spalin maximální, se mění od průměru se směrodatnou odchylkou 4 %· Toto zjištění je platné pro větší rozsah změn obsahů pevného paliva rozptýleného ve vrstvě a množství plynu k zapálení vsázky, než jsou změny výrobního procesu, Z fyzikálně chemické podstaty spékání rud plyne, že okamžik, ve kterém je prosát určitý objem spalin, lépe charakterizuje konec spékání než okamžik, ve kterém teplota spalin dosáhne maximální hodnoty.

Zařízení k regulaci rychlosti spékacího pásu využívající poznatku o neměnném objemu spalin zajištujícím spečení určitého množství vsázky je popsáno jako konkrétní příklad na vyobrazení.

Výchozími údaji z výrobního procesu pro odpovídající algoritmus jsou obsah spalitelného uhlíku a obsah přísad, které se rozkládají na COg, ve vsázee na spékacíra páse 10, přímo měřené hodnoty analýzy spalin před exhaustorem 20 na dosah složek COg, CO a Og a hodnoty pro výpočet průtoku těchto spalin, např. údaje o tlakové diferenci, teplotě a tlaku spalin. Údaje o složení a průtoku spalin před exhaustorem jsou zjišíovány periodicky s taktem rovným době zpoždění měření analýz. Průtok spalin exhaustorem 20 Qg (m^/s) je vypočten v druhém bloku 2 z měřených analýz spalin a k nim zpožděním jednoho taktu blokem 1 přiřazeným údajům, které jsou měřeny bez dopravního zpoždění. Stupeň falešného sání netěsnostmi spékacího pásu je vypočten v třetím bloku 3 z údajů o obsahu COg, CO a 0g ve spalinách před exhaustorem 20 a z obsahu spalitelného uhlíku a uhličitanů ve vsázce na spékacím páse 10. Způsob definování stupně falešného sání je zřejmý z výpočtu průtoku vrstvou Q_v(m^/s) v čtvrtém bloku £. Objem prosátý spékanou vrstvou V (m^) je vypočten ve výpočtovém bloku £ ^z průtoku vrstvou, délky L spékacího pásu a rychlosti V spékacího pásu 10 určené v předcházejícím výpočtu. Skutečná velikost prosátého objemu V je porovnávána v porovnávacím bloku & a žádanou hodnotou prosátého objemu Vg_H, která je určena součinem množství vsázky na spékacím páse 10 a určité konstanty. Regulační odchylka AV je zpracována v bloku 7 regulační odchylky na výstupní hodnotu, kterou je doba T (s) pobytu vsázky na spékacím páse 10. Regulační algoritmus je typu 1 nebo PI nebo PID a nebo libovolná další kombinace časových členů zajištující aspoň úplnou kompenzaci poruchy typu skoku. Druhým výpočtovým blokem 8 je vypočtena rychlost spékacího pásu 10, jejíž nastavení se zajistí běžnými regulačními prostředky pohonu spékacího pásu. Zpožďovacím blokem je zpožděn údaj o rychlosti spékacího pásu 10 pro následující krok výpočtu prosátého objemu výpočtovým blokem 2·

200 B59

Popsaný algoritmus zajištuje trvalou kontrolu prošitého objemu vrstvou vsázky a opakovači periodou rovnou dopravnímu zpoždění měřených analýz spalin před exhaustorem. Algoritmus průběžněakompenzuje poruohy vlivem proměnlivé propustnosti vsázky, změny falešného sání, opotřebováním těsnění, vznikem poruch uložení vsázky na páse a nasáváním falešného vzduchu v oblasti konce pásu, pokud je ryohlost pásu menší než ve stavu synchronizace pohybu pásu a postupu pásma vysokých teplot. Pro správnou funkci popsaného algoritmu je třeba, aby zpoždění analýz spalin bylo několikrát kratší, než doba spékání vsázky na páse.

Způsob řízení rychlosti spékacího pásu je využitelný ,na všech úpravnách rud s technologickým postupem spékání rud na spékaoíoh pásech Dwight - Lloyd, což je ve světě nejrozšířenější způsob výroby aglomerátu, který tvoří významný podíl kovonosné vsázky do vysokýoh pecí. V ČSSR je všechen aglomerát vyráběn spékáním na spékacích pásech.

Claims (1)

1. Zařízení k regulaci ryohlost! pásu pro výrobu aglomerátu ze směsi rud, paliv, přísad a vratného podílu aglomerátu o neměnném objemu spalin, které se skládá z exhaustoru umístěného pod spékacím pásem, ze soustavy bloků snímajících rozhodující údaje o průběhu procesu, dále z analyzátoru spalin a konečně z počítače zpracovávajícího takto získané údaje pro regulaci rychlosti pohonu pásu, vyznačené tím, že exhaustor (20) umístěný pod spékacím pásem (10) je svým vstupem zapojen na zpožíovaoí blok (1), jehož výstup je připojen na výstup druhého bloku (2) a paralelně je na tento vstup druhého bloku (2) napojen vstup třetího bloku (3), přičemž výstup třetího bloku (3) i druhého bloku (2) jsou napojenyyna vstup čtvrtého bloku (4), jehož výstup je zapojen na vstup výpočtového bloku (5) a výstup tohoto výpočtového bloku (5) slouží jako vstup porovnávacího bloku (6), na jehož výstup je dále napojen přes blok (7) regulační odchylky druhý výpočtový blok (8) s regulací pohonu pásu a vstup zpožSovacího bloku (9), jehož výstup je připojen na vstup výpočtového bloku (5).