PL101124B1 - Uklad polaczen do automatycznej regulacji rodzaju atmosfery w przestrzeni roboczej piecow,zwlaszcza do rafinacji ogniowej miedzi - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do automa¬ tycznej regulacji rodzaju atmosfery w przestrzeni roboczej pieców opalanych gazem, do rafinacji og¬ niowej miedzi przez utrzymanie wlasciwego stosun¬ ku mieszanki palnej gaz — powietrze i utrzymanie 5 wartosci cieplnych palników.

Zasadniczym czynnikiem majacym decydujacy wplyw na przebieg spalania jest utrzymanie róznych proporcji ilosciowych gazu i powietrza zmieniaja¬ cych sie w zaleznosci od zmian kalorycznosci gazu 10 i ewentualnego opalania równolegle olejem opalo¬ wym.

Przy wytwarzaniu miedzi metoda rafinacji ognio¬ wej konieczne jest stworzenie stalych i powtarzal¬ nych warunków w okreslonych fazach procesu, to i* jest atmosfery utleniajacej w przestrzeni roboczej pieca w czasie topienia^ wsadu i atmosfery reduk¬ cyjnej po utlenieniu.

Znane urzadzenie do regulacji stosunku gaz — po¬ wietrze z nastawiona recznie wartoscia wiodaca ilosci powietrza i nadazna regulacja ilosci gazu wedlug stosunku ustawianego kazdorazowo pokret¬ lem zadajnika stosunku po kazdorazowej zmianie rodzaju atmosfery w przestrzeni roboczej pieca, cha¬ rakteryzuje sie mala dokladnoscia dzialania wynika¬ jaca po pierwsze z malej powtarzalnosci i doklad¬ nosci nastawienia sygnalu wartosci stosunku i ab¬ sorbowaniu obslugi obserwacja przebiegu spalania i wskazan analizatora CO i 02, aby nie dopuscic do so zmiany rodzaju atmosfery w przestrzeni roboczej pieca na przeciwna niz zadana.

Celem wynalazku jest zabezpieczenie stalych i powtarzalnych warunków w okreslonych fazach procesu rafinacji ogniowej miedzi w piecach opala¬ nych gazem, to jest atmosfery utleniajacej w prze¬ strzeni roboczej pieca w czasie topienia wsadu i atmosfery redukcyjnej po utlenieniu. Dla osiag¬ niecia tego celu postawiono zadanie budowy takiego ukladu w którym obsluga wybiera przelacznikiem jedynie rodzaj pracy, natomiast uklad oddzialywu- je na regulator gazu i regulator powietrza, utrzy¬ mujac odpowiednia atmosfere w przestrzeni robo¬ czej pieca, korygowana przez analizator spalin, jak równiez wprowadza do pracyxodpowiednia ilosc pal¬ ników.

Wynalazek polega na zastosowaniu ukladu do automatycznej regulacji rodzaju atmosfery w prze¬ strzeni roboczej pieca i sterowania palnikami ga¬ zowymi z plynna korekta wspólczynnika nadmiaru powietrza od zawartosci CO i programowym zala¬ czaniem odpowiedniej ilosci palników w celu utrzy¬ mania minimalnych wartosci cieplnych. W tym ce¬ lu polaczono uklad stalowartosciowej regulacji ilosci gazu i uklad nadazny ilosci powietrza z zadajnikiem wspólczynników i ukladem korekty stosunku od za¬ wartosci CO w spalinach oraz programowy uklad zalaczania odpowiednich ilosci palników. Uzyskano to przez prowadzenie sygnalu pomiaru ilosci gazu na przystawke mnozaca stosunku, gdzie sygnal ten3 mnozony jest przez — sygnal stosunku atmosfery redukcyjnej, — sygnal stosunku atmosfery utlenia¬ jacej, korygowany sygnalem zawartosci CO w spa¬ linach dla zmiennego wspólczynnika nadmiaru po¬ wietrza ,A"=1,00—1,30.

Sygnaly te zalaczane sa przelacznikiem w zalez¬ nosci od fazy rafinacji ogniowej. Wynik tego mno¬ zenia daje sygnal stosunku gaz — powietrze na re¬ gulator sterujacy klapa regulacyjna ilosci powietrza.

Sygnal wartosci mierzonej ilosci powietrza dziala¬ jac na uklad regulatora stosunku potwierdza za¬ dzialanie regulatora i po doprowadzeniu równowagi w ukladzie utrzymuje, wartosc przeplywu powiet¬ rza az do czasu ponownej zmiany ilosci gazu badz zmiany zawartosci CO na skutek zmiany kalorycz- nosci gazu lub nieszczelnosci paleniska.

Nastawnik graniczny minimalnych wartosci ciepl¬ nych palników tworzy program zalaczania wlasci¬ wej ilosci palników w zaleznosci od zmiany war¬ tosci zadanej podawanego gazu.

Powyzsze zapewnia prawidlowe spalanie w prze¬ strzeni roboczej pieca w czasie utleniania i utrzy¬ mywanie atmosfery redukcyjnej nad tafla plynnej miedzi po redukcji.

Zbudowany uklad sklada sie z regulatora ilosci ga¬ zu do którego wejscia podlaczony jest sygnal prze¬ plywu gazu do palników i nastawnik wartosci za¬ danej, a wyjscie steruje silownikiem regulacyjnym na kolektorze gazu. Regulatora ilosci powietrza re¬ gulujacego silownikiem na kolektorze powietrza ilosc powietrza podawanego do palników wedlug zaprogramowanego zadajnikiem sygnalu redukcyj¬ nego stosunku z niedomiarem powietrza dla atmo¬ sfery redukcyjnej i korygowanego w zaleznosci od wskazan analizatora spalin stosunku z\nadmiarem powietrza dla atmosfery utleniajacej.

Uzyskano to przez ksztaltowanie wielkosci war¬ tosci zadanej w przyrzadzie mnozacym stosunku przez mnozenie sygnalu ilosci gazu i podanego przez przelacznik wspólczynników bezposrednio impulsu zaprogramowanego zadajnikiem sygnalu redukcyj¬ nego dla utrzymania w piecu atmosfery redukcyjnej, natomiast w celu utrzymania atmosfery utleniaja¬ cej, impuls zadajnika sygnalu utleniajacego mnozo¬ ny jest dodatkowo w przyrzadzie mnozacym korek¬ ty wspólczynnika z impulsem analizatora spalin w celu uksztaltowania takiej wartosci zadanej dla re¬ gulatora powietrza, by prowadzone bylo calkowite spalanie w piecu uwzgledniajace zmiany zapotrze¬ bowania powietrza w skutek nieszczelnosci pieca i zmian kalorycznosci gazu. Uklad uzupelnia prog¬ ramowe zalaczanie wlasciwej ilosci palników na skutek zmian poboru gazu. Uzyskano to przez po¬ danie impulsu z nastawnika wartosci zadanej do za¬ dajnika programowego z nastawionymi granicznymi wartosciami palników, który za pomoca wybieraka przesterowuje rozdzielacze napedzajace silowniki poszczególnych zaworów pieca, a przylaczone do wy¬ bieraka przyciski pozwalaja na wybór dowolnego palnika podczas malego poboru gazu.

Wynalazek zostanie blizej wyjasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat automatycznej regulacji rodzaju atmosfery w przestrzeni roboczej pieca zas fig. 2 przedstawia programowy uklad za- 1124 4 laczania odpowiedniej ilosci palników. Jak podano na rysunku fig. 1, znany uklad regulacji stalowar- tosciowej skladajacy sie z regulatora ilosci gazu 1, nastawnika wartosci zadanej 2 i silownika 3 regu- lujacego staly doplyw gazu do palników, daje syg¬ nal wiodacy na przyrzad mnozacy stosunku 4 gdzie mnozony jest przez kolejno zalaczane z przelacznika wspólczynników 6 sygnaly. I tak w czasie przela¬ czenia przelacznika 6 w polozenie „redukcyjny" za- laczony jest sygnal zadajnika sygnalu redukcyjnego 7, który pomnozony przez sygnal ilosci gazu stanowi wartosc zadana ukladu regulatora nadaznego 10 regulujacego silownikiem 11 ilosc podawanego po¬ wietrza wedlug relacji z niedomiarem powietrza co zapewnia regulacje stosunku utrzymujaca atmosfere redukcyjna przestrzeni roboczej pieca. Po przela¬ czeniu przelacznika 6 w polozenie „utleniajacy" za¬ laczony jest sygnal z zadajnika sygnalu utleniajace¬ go 8, korygowany w zaleznosci od wskazan CO ana- lizatora spalin 9 na przyrzadzie mnozacym korekty wspólczynnika 5. Daje to zmienny korygowany syg¬ nal atmosfery utleniajacej, który pomnozony przez sygnal ilosci gazu stanowi drugi wariant wartosci zadanej regulatora nadaznego 10, który silownikiem 11 reguluje ilosc podawanego powietrza wedlug re¬ lacji z nadmiarem powietrza, co zapewnia regulacje stosunku utrzymujaca prawidlowe spalanie w prze¬ strzeni roboczej pieca.

Wprowadzenie do ukladu zadajnika programowe- go 14 powoduje zalaczanie badz wylaczanie za po¬ moca rozdzielaczy 13 odpowiedniej ilosci zaworów, gazu 17 i powietrza 12 palników pieca. Zastosowa¬ nie ukladu logicznego i przycisków wyboru palni¬ ków 15 i 16 umozliwia zalaczanie dowolnego pal- nika, gdy pobór gazu nie przekracza programu dla jednego palnika co wystepuje w czasie prowadzenia redukcji. Zmiana wartosci zadanej zadajnika 2 po¬ woduje otwieranie badz zamykanie zaworów palni¬ ków. I tak z zadajnika programu 14 uruchamia sie 40 palnik I samoczynnie z chwila nastawienia war¬ tosci zadanej gazu w przedziale 20—40%, w wypad¬ ku wyboru przez obsluge innego palnika po nacis¬ nieciu przycisków 15 lub 16 nastepuje samoczynne przelaczenie, wylaczenie palnika I i zalaczenie pal- « nika wybranego. Zmiana wartosci zadanej powyzej 40% powoduje przez zadajnik programowy 14 uru¬ chomienie nastepnego palnika, to jest palnika II oraz I, wówczas gdy wybrany byl palnik III. Przekro¬ czenie wartosci zadanej powyzej 70% powoduje za- 50 laczenie III palnika. Obnizenie wartosci zadanej ga¬ zu powoduje samoczynne wylaczanie poszczególnych palników. Gwarantuje to utrzymanie odpowiednich wartosci cieplnych i równomierne obciazenie pal¬ ników. 55

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad polaczen do automatycznej regulacji ro¬ dzaju atmosfery w przestrzeni roboczej pieców, wy- 60 posa?onych w palniki gazowe, posiadajace indywi¬ dualne napedy na doplywie gazu i powietrza, re¬ gulacje stalowartosciowa ilosci gazu, nadazna regu¬ lacje ilosci powietrza oraz programowy uklad zala¬ czania palników, znamienny tym, ze sklada sie z re- tó gulatora ilosci gazu (1) do którego wejscia i>odlaczo-101 5 ny jest nastawnik wartosci zadanej (2) a wyjscie podlaczone jest do silownika regulacji ilosci gazu (3), regulatora ilosci powietrza (10), którego wyjscie polaczone jest do silownika regulacji ilosci powiet¬ rza (11) a do wejscia podlaczony jest przyrzad mnozacy (4) ksztaltujacy wartosc zadana stosunku w zaleznosci od wskazan analizatora spalin (9) i za- dajniki sygnalu (7) i (8) dla dwóch wariantów re¬ gulacji atmosfery w przestrzeni roboczej pieca pod¬ czas rafinacji ogniowej miedzi — atmosfery utlenia¬ jacej lub redukcyjnej.

2. Uklad polaczen wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do wejsc przyrzadu mnozacego (4) podlaczo¬ ny jest regulator ilosci gazu (1) bezposrednio, nato¬ miast przez jedno z wejsc przelacznika wspólczyn¬ ników (6) podlaczony jest przyrzad mnozacy korekty wspólczynnika (5), którego wejscia podlaczone sa z zadajnika sygnalu utleniajacego (8) i analizatora spalin (9) a wyjscie korygowane w zaleznosci od wskazan analizatora spalin (9) ksztaltuje wielkosc sygnalu wartosci zadanej stosunku z nadmiarem po- 124 6 wietrza i jest podlaczone do regulatora ilosci po¬ wietrza (10) — dla atmosfery utleniajacej.

3. Uklad polaczen wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze do drugiego wejscia przelacznika wspól- 5 czynników (6) podlaczony jest zadajnik sygnalu re¬ dukcyjnego (7) z zaprogramowanym sygnalem war¬ tosci zadanej stosunku z niedomiarem powietrza i jest podlaczone do regulatora ilosci powietrza (10) — dla atmosfery redukcyjnej, o

4. Uklad polaczen wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad programowego zalaczania palników sklada sie z zadajnika programowego (14), którego wejscie podlaczone jest z nastawnika wartosci za¬ danej (2) a wyjscie podlaczone jest do wybieraka (18), skad kolejno do rozdzielaczy (13), sterujacych poszczególnymi napedami zaworów (12) i (17) pal¬ ników pieca, a ponadto do wybieraka (18) podlaczo¬ ne sa przyciski (15) i (16) pozwalajace na wybór do 20 pracy dowolnego palnika podczas malego poboru gazu.101 124 LDA — Zaklad 2 — Typo, zam. 2653/78 — 100 egz. Cena 45 zl