PL105350B1 - Uklad automatycznego sterowania napedow dla piecow szybowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad automatycznego sterowania napedów dla pieca lub baterii pieców szybo¬ wych, zwlaszcza dla pieców do wypalu wapna.

Z opisu patentowego PRL nr 80575 znany jest uklad sterowania urzadzeniami pieca szybowego, a z opisu nr 87191 znany jest uklad automatycznej regulacji procesu wypalu w piecu szybowym. Napedy urzadzenia zaladow¬ czego, urzadzenia dozujacego i urzadzenia uciagajace- go pracowaly w sposób dwustanowy, to znaczy zaleznie od potrzeby, sa zalaczane lub wylaczane. Do takiego spo¬ sobu pracy napedów dostosowane byly uklady sterowania.

Praca napedów w tym rezimie powoduje koniecznosc przewymiarowania urzadzen mechanicznych ze wzgledu na wystepujace duze przyspieszenia czesci ruchomych mechanizmów i zwiazane z tym znaczne obciazenia dy¬ namiczne. Wynikiem tego jest równiez powstawanie du- zach spadków napiec w sieci zasilajacej. Zjawiska te sta¬ ly sie szczególnie uciazliwe z chwila wprowadzenia jed¬ nego urzadzenia zaladowczego dla baterii kilku pieców, gdzie dokladnosc ustawienia kubla nad poszczegól¬ nym piecem, niezawodnosc urzadzen mechanicznych i elektrycznych oraz duza wydajnosc urzadzenia zaladow¬ czego sa bardzo istotne.

Dla podniesienia wydajnosci pieców niezbedne jest maksymalne wykorzystanie czasu pracy wszystkich na¬ pedów przy zminimalizowaniu przeciazen mechanicz¬ nych i elektrycznych.

Uklad wedlug wynalazku jest przystosowany do auto¬ matycznego sterowania napedów dla pieca lub baterii pieców szybowych do wypalu wapna, z których wypa- lony material odbiera sie z okreslona wydajnoscia urzadze¬ niami uciagajacymi, zas zaladunek materialu odbywa sie jednym urzadzeniem zaladowczym przenoszacym wsad do szybu lub kilku szybów pieców. Odwazanie porcji wsadu odbywa sie przy zachowaniu stalego stosunku cie¬ zaru materialów wsadowych w calym okresie odwazania przy pomocy urzadzenia dozujacego. Istotne dla przebie¬ gu procesu wypalu parametry oraz polozenia urzadzen ruchomych sa sprawdzane za pomoca kontrolnych czuj¬ ników.

Celem wynalazku jest opracowanie automatycznego ukladu sterowania napedów dla pieca lub baterii pieców szybowych zwlaszcza do wypalu wapna eliminujacego wymienione niedogodnosci. Cel ten osiagnieto poprzez opracowanie ukladu automatycznego sterowania nape¬ dów dla pieca lub baterii pieców szybowych zwlaszcza do wypalu wapna.

Uklad wedlug wynalazku ma kontrolne bezstykowe czujniki polozenia kubla skipowego, czujniki polozenia wózka nad piecami, czujniki polozenia krancowego wózka i czujniki poziomu wsadu w piecach polaczone z bezsty- kowym ukladem wykonujacym operacje logiczne i ste¬ rujacym statycznymi przetwornicami czestotliwosci i napiecia do zasilania napedu wciagarki i napedu wózka urzadzenia zaladowczego. Kontrolne czujniki tempera- tury spalin w piecach i czujniki temperatury wapna w strefie chlodzenia pieców sa polaczone z bezstykowym ukladem wykonujacym operacje logiczne, który steruje takze statyczna przetwornica czestotliwosci i/lub napiecia do zasilania napedu urzadzenia uciagajacego. Kontrolne 105 350105 350 * 3 czujniki ciezaru chwilowego wsadu i czujniki odwaza¬ nia porqi wsadu sa polaczone z bezstykowym ukladem wykonujacym operacje logiczne sterujacym statyczna przetwornica czestotliwosci i/lub napiecia do zasilania napedu urzadzenia dozujacego.

Bezstykowy uklad wykonujacy operacje logiczne ma zespól sterowania wciagarka na wejsciu polaczonym z czujnikami polozenia kubla skipowego i z czujnikami po¬ lozenia wózka nad piecami oraz z zespolem sterowania dozowaniem i zespolem priorytetów zaladunku polaczo¬ nym na wejsciu z zespolem rejestru zgloszen do zaladunku majacym na wejsciu doprowadzone sygnaly z czujników poziomu wsadu_ w~ .piecach i z czujników temperatury Tspalin w piecach draz sygnaly z zespolu sterowania wcia- !garka, który na wyjsciu polaczony jest z regulowanym ukladem zasilania napedu urzadzenia zaladowczego oraz j z zespolem sterowania dozowaniem, z zespolem rejestru i zgloszen 4q .zaladunku oraz z zespolem sterowania wóz¬ kiemurzadzenia zaladowczego.

Zespól sterowania wózkiem polaczony jest na wejsciu z czujnikami polozenia krancowego wózka oraz zespolem kolektora na wejscie którego doprowadzone sa sygnaly z czujników polozenia wózka nad piecami i z zespolu priorytetów zaladunku, a wyjscie zespolu sterowania wózkiem polaczone jest z regulowanym ukladem zasi¬ lania napedu urzadzenia zaladowczego. Zespól sterowa¬ nia uciagiem ukladu wykonujacego operacje logiczne za¬ silany z zespolu generatora poprzez zespól nastawnych dzielników czestotliwosci polaczony jest na wejsciu z czujnikami temperatury wapna w strefach chlodzenia pieców i z wyjsciem zespolu rejestru zgloszen do zala¬ dunku a na wyjsciu polaczony jest z regulowanym ukla¬ dem zasilania napedu urzadzenia uciagajacego. Zespól starowania dozowaniem: ukladu wykonujacego operacje logiczne polaczony jest na wejsciu z czujnikami ciezaru chwilowego wsadu i z czujnikami odwazania porcji wsadu a na wyjsciu polaczony jest z regulowanym ukladem za¬ silania napedu urzadzenia dozujacego.

Uklad wedlug wynalazku umozliwia zwiekszenie wy¬ dajnosci pieców szybowych przy jednoczesnym zminima¬ lizowaniu przeciazen dynamicznych oraz likwiduje nie¬ pozadane spadki napiec w sieci zasilajacej przy rozruchach napedów elektrycznych. Plynna regulacja predkosci na¬ pedów pradu zmiennego umozliwia wyeliminowanie sil¬ ników pradu stalego, co wraz z zastosowaniem bezsty- kowych czujników kontrolnych korzystnie wplywa na prace urzadzen w atmosferze przewodzacego pylu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykla¬ dzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat blokowy ukladu.

Praca napedów steruje bezstykowy uklad 1 wykonu¬ jacy operacje logiczne na podstawie informacji odbie¬ ranych z czujników kontrolnych. Naped urzadzenia dozu¬ jacego 2 jest zasilany ze statycznej przetwornicy czesto¬ tliwosci i/lub napiecia 3. Naped urzadzenia zaladowcze¬ go 4 jest zasilany ze statycznej przetwornicy czestotli¬ wosci i napiecia do zasilania napedu wciagarki 5 i ze sta¬ tycznej przetwornicy czestotliwosci i napiecia do zasi¬ lania napedu wózka 6. Naped urzadzenia uciagajacego 7 jest zasilany ze statycznej przetwornicy czestotliwosci i/lub napiecia 8. Napedy urzadzenia dozujacego 2 i na¬ pedy urzadzenia uciagajacego 7 stanowia silniki asynchro¬ niczne klatkowe albo wibratory elektromagnetyczne. Na¬ tomiast napedy urzadzenia zaladowczego 4 stanowia asyn¬ chroniczne silniki klatkowe. Wspomniane statyczne prze- 4 twornice czestotliwosci i/lub napiecia wlaczone sa w ob¬ wody silników albo wibratorów elektromagnetycznych.

Istotne dla procesu sterowania i wypalu parametry sa sprawdzane kontrolnymi bezstykowymi czujnikami 9 s ciezaru chwilowego wsadu, czujnikami 10 odwazenia porcji wsadu, czujnikami 11 polozenia kubla skipowego czujnikami 12 poziomu wsadu w piecach, czujnikami 13 temperatury spalin w piecach, czujnikami 14 polozenia wózka nad piecami, czujnikami 15 polozenia krancowego wózka, czujnikami 16 temperatury wapna w strefach chlo¬ dzenia pieców.

W sklad bezstykowego ukladu 1 wykonujacego ope¬ racje logiczne wchodza: zespól 17 sterowania dozowaniem, zespól 18 sterowania wciagarka, zespól 19 priorytetów zaladunku, zespól 20 rejestru zgloszen do zaladunku, zespól 21 sterowania wózkiem,. zespól 22 kolektora, zes¬ pól 23 sterowania uciagiem, zespól 24 nastawnych dziel¬ ników czestotliwosci, zespól generatora ?5.

Sygnaly o obnizeniu sie poziomu wsadu i przekrocze- niu dopuszczalnej temperatury spalin przekazywane sa z kontrolnych, bezstykowych czujników 12 poziomu wsadu w piecach i kontrolnych bezstykowych czujników 13 temperatury spalin w piecach do zespolu 20 rejestru zgloszen do zaladunku.

- W zwiazku z tym, ze bateria pieców sklada sie z kilku pieców, które moga byc zgloszone do zaladunku w kazdej chwili, zawartosc rejestru z zespolu 20 rejestru zgloszen do zaladunku przekazywana jest do zespolu 19 priory¬ tetów zaladunku, którego zadaniem jest okreslenie ko- lejnosci zaladunku wedlug zalozonych kryteriów, w sklad których wchodza: pierwszenstwo zgloszenia, jednoczes¬ ne obnizenie poziomu wsadu i przekroczenie tempera¬ tury, pierwszenstwo wzrostu temperatury. Zespól 19 priorytetów zaladunku polaczony jest z zespolem 22 ko- lektora, do którego przekazuje adres okreslajacy numer pieca posiadajacego priorytet zaladunku i z zespolem 19 sterowania wciagarka, do którego przekazuje sygnal star- / towy inicjujacy cykl operacji zaladunkowych. Zespól 18 sterowania wciagarka polaczony jest z grupa kontrolnych, 40 bezstykowych czujników 11 polozenia kubla skipowego, z zespolem 17 sterowania dozowaniem i zespolem 21 sterowania wózkiem.

Po otrzymaniu potwierdzen prawidlowego wykonania i operacji dozowania i czynnosci wózka zespól 18 stero- 45 wania wciagarka zezwala na uruchomienie napedów urza¬ dzenia zaladowczego 4 po czym, w zaleznosci od sygna¬ lów przekazywanych przez kontrolne czujniki 11 polo¬ zenia kubla skipowego, przekazuje do statycznej prze¬ twornicy czestotliwosci i napiecia do zasilania napedu 50 wciagarki 5 sygnaly sterujace programem jego pracy w sposób umozliwiajacy uzyskanie pelnej predkosci na tra¬ sie, wolnych predkosci startowych i dojazdowych i plyn¬ nego przejscia z jednei predkosci na druga. Po zakon¬ czeniu operacji podnoszenia kubla skipowego, zespól 18 55 sterowania wciagarka, przekazuje sygnal startowy do zes¬ polu 21 sterowania wózkiem, który polaczony jest z zes¬ polem 22 kolektora, z grupa kontrolnych, bezstykowycl^ czujników 15 polozenia krancowego wózka i statyczna przetwornica czestotliwosci i napiecia do zasilania nape- 60 du wózka 6.

Sygnaly wyjsciowe zespolu 31 sterowania wózkiem steruja programem pracy statycznej przetwornicy cze¬ stotliwosci i napiecia do zasilania napec\u wózka 6. W pierw¬ szej fazie nastepuje uruchomienie wózka do jazdy z re- 65 gulowana predkoscia nad piecem, a takze przekazanie do105 350 zespolu 19 priorytetów zaladunku sygnalu blokujacego wpisywanie do niego zawartosci rejestru z zespolu 20 rejestru zgloszen. Dalszy przebieg czynnosci wózka uza¬ lezniony jest od sygnalów wyjsciowych zespolu 22 kolek¬ tora, który na podstawie adresu okreslajacego numer 5 pieca posiadajacego priorytet zaladunku selekcjonuje sy¬ gnaly pochodzace z czujników kontrolnych bezstykowych , 14 polozenia wózka nad piecem i w przypadku stwi; dzenia, ze wózek zbliza sie do wybranego pieca, przeka- — zuje sygnaly do zespolu 21 sterowaniem wózkiem, który 10 steruje statyczna przetwornica czestotliwosci i napiecia do zasilania napedu wózka 6. Nastepuje najpierw plynne przejscie z jazdy szybkiej na wolna, dokladny dojazd nad piec i zatrzymanie wózka. Potwierdzenie wykonania i zakonczenia czynnosci przez wózek zostaje przekazane 15 do zespolu 18 sterowania wciagarka, który zezwala na opuszczenie kubla z regulowana predkoscia nad gar¬ dziel wybranego pieca. Po stwierdzeniu przez kontrolne, bezstykowe czujniki 11 polozenia kubla skipowego wy¬ konania tej czynnosci, zespól 18 sterowania wciagarka 20 wylacza wciagarke na rzas potrzebny do wysypania za¬ wartosci kubla skipowego do szybu pieca, a nastepnie wlacza ja ponownie w kierunku podnoszenia przekazu¬ jac jednoczesnie do zespolu 20 rejestru zgloszen do za¬ ladunku sygnal potwierdzajacy zaladowanie pieca wsa- 25 dem, który powoduje skasowanie zawartosci odpowied¬ niej komórki rejestru.

Po stwierdzeniu przez kontrolne bezstykowe czujni¬ ki 11, polozenie kubla skipowego wykonania tej czynnos¬ ci, zespól 18 sterowania wciagarka przekazuje do zespolu 30 21 sterowania wózkiem sygnal startowy, który powodu¬ je wysterowanie statycznej przetwornicy czestotliwosci i napiecia do zasilania napedu wózka 6 i uruchomienie wózka w kierunku jazdy powrotnej z regulowana pred-* koscfa. Zakonczenie powrotnej jazdy wózka powoduje 35 przekazanie sygnalu potwierdzajacego wykonanie tej czyn¬ nosci do zespolu 18 sterowania wciagarka, który od tego momentu wysterowuje statyczna przetwornica czestotli¬ wosci i napiecia do zasilania napedu wciagarki 5, w kie¬ runku jazdy powrotnej wciagarki z regulowana predkos- 40 cia.

Gdy kontrolne, bezstykowe czujniki 11 polozenia ku¬ bla skipowego stwierdza, ze""znajduje sie on w polozeniu dolnym, nastepuje wylaczenie napedów urzadzenia zala¬ dowczego 4. Jednoczesnie zespól 18 sterowania wcia- 45 garka przekazuje do zespolu 17 sterowania dozowaniem, sygnal startowy inicjujacy dozowanie wsadu do pustego kubla skipowego. Zespól sterowania dozowaniem 17, zalacza poprzez statyczne przetwornice czestotliwosci i napiecia lub napiecia do zasilania napedu 3 urzadzenia 50 dozujacego 2. Ropoczyna sie napelnianie kubla, a prze¬ bieg tej czynnosci kontrolowany jest przez kontrolne bez¬ stykowe czujniki 9 ciezaru chwilowego wsadu i czuj¬ niki 10 odwazania porcji wsadu, polaczone z zespolem 17, sterowania dozowaniem. Po stwierdzeniu odwaza- 55 nia zaprogramowanych porcji kamienia i koksu naste¬ puje'wylaczenie napedów urzadzen dozujacych 2. Uklad jest gotowy do zaladunku kolejnego pieca.

Napedami urzadzenia uciagajacego 7 z kazdego pieca steruje zespól 23 sterowaniem uciagiem, który polaczony 60 jest poprzez zespól 20, rejestru zgloszen do zaladunku z kontrolnymi, bezstykowymr czujnikami 12 poziomu wsa¬ du w piecach z czujnikami 13 temperatury spalin w pie¬ cach 'oraz z czujnikami 16 temperatury wapna w strefach chlodzenia pieców, z zespolem 24 nastawnych dzielni- 65 ków czestotliwosci, który laczy sie z zespofem genera¬ tora 25. Zespól generatora 25 wytwarza impulsy prosto¬ katne, które przekazywane sa do zespolu 24 nastawnych dzielników czestotliwosci skad steruja zespolem 23 ste¬ rowania uciagiem, wyznaczajac program pracy uciagiem.

Przekroczenie dopuszczalnej temperatury wapna w strefie chlodzenia pieców powoduje zmniejszenie wy¬ dajnosci podawaczy uciagowych przez podanie odpowied¬ niego sygnalu do statycznej przetwornicy czestotliwosci i napiecia lub napiecia do zasilania napedu 8 urzadzenia uciagajacego 7. Natomiast przekroczenie dopuszczalnej temperatury spalin powoduje dodatkowe zalaczenie po¬ dawaczy na czas potrzebny do obnizenia poziomu wsadu do wartosci minimalnej. ^

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe'

1. Uklad automatycznego sterowania napedów dla pieca lub baterii pieców \zybowych, zwlaszcza do wypa¬ lu wapna, w których zaladunek materialu odbywa sie jednym urzadzeniem zaladowczym przenoszacym wsad do szybu lub kilku szybów pieców, wykorzystujacy czuj¬ niki kontrolne, znamienny tym, ze kontrolne bezsty¬ kowe czujniki (11) polozenia kubla skipowego, czujni¬ ki (14) polozenia wózka nad piecami, czujniki (15) polozenia krancowego wózka, czujniki (12) poziomu wsadu w piecach sa polaczone z bezstykowym ukladem (1) wykonujacym operacje logiczne sterujacym statycz¬ nymi przetwornicami czestotliwosci i napiecia do zasi¬ lania napedu %(5) wciagarki i napedu (6) wózka urzadze¬ nia zaladowczego (4), a kontrolne bezstykowe czujniki (13) temperatury spalin w piecach i czujniki (16) tempe¬ ratury wapna w strefie chlodzenia pieców sa polaczone z bezstykowym ukladem (1) wykonujacym operacje lo¬ giczne, sterujacym statyczna przetwornica czestotliwosci i/lub napiecia do zasilania napedu (8) urzadzenia ucia¬ gajacego (7) oraz kontrolne bezstykowe czujniki (9) cie¬ zaru chwilowego wsadu i czujniki (10) odwazania porcji wsadu sa polaczone z bezstykowym ukladem (1) wyko¬ nujacym operacje logiczne sterujacym statyczna prze¬ twornica czestotliwosci i/lub napiecia do zasilania na¬ pedu (3) urzadzenia dozujacego (2).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bez- stykowy uklad (1) wykonujacy operacje logicznema zes¬ pól (18) sterowania wciagarka na wejsciu polaczonym z czujnikami (11) polozenia kubla skipowego i czujni¬ kami (14) polozenia wózka nad piecami oraz z zespolem (17) sterowania dozowaniem i z zespolem (19) priory¬ tetów zaladunku polaczonym na wejsciu z zespolem (20) rejestru zgloszen do zaladunku majacym na wejsciu do-' prowadzone sygnaly z czujników (12) poziomu wsadu w piecach i czujników (13) temperatury spalin w pie¬ cach oraz sygnaly z zespolu (18), który na wyjsciu pola¬ czony jest z regulowanym ukladem (5) zasilania nape¬ du urzadzenia zaladowczego (4) oraz z zespolem (17) sterowania dozowaniem, z zespolem (20) rejestru zglo¬ szen do zaladunku i z zespolem (21) sterowania wózkiem polaczonym na wejsciu z czujnikami (15) polozenia kran¬ cowego wózka oraz z zespolem (22) kolektora, na wejs¬ cie którego doprowadzone sa sygnaly z czujników (14) polozenia wózka nad piecami i z zespolu (19) prioryte¬ tów zaladunku natomiast wyjscie zespolu (21) polaczo¬ ne jest z regulowanym ukladem (6) zasilania napedu urzadzenia zaladowczego (4) oraz ma zespól (23) ste¬ rowania uciagiem zasilany, z zespolu generatora (25), poprzez zespól (24) nastawnych dzielników czestotli-105 350 wosci, polaczony na wejsciu z czujnikami (16) tempera¬ tury wapna w strefach chlodzenia pieców i z wyjsciem zespolu (20) rejestru zgloszen do zaladunku, a na wyjsciu polaczony z regulowanym ukladem zasilania (8) nape¬ du urzadzenia uciagajacego (7), oraz ma zespól (17) ste¬ rowania dozowaniem polaczony na wejsciu z czujnika¬ mi (9) ciezaru chwilowego wsadu i z czujnikami (10) odwazania porcji wsadu, a na wyjsciu polaczonym z re¬ gulowanym ukladem (3) zasilania napedu urzadzenia dozujacego (2). C3 ug e: K ~ ~\ ^o i—i °* 4 >o M u : TT^ —— .J ?n 1 U : : m nr \~2T- li i ¦ —i -: GE ri rzoipnf/^^ir^1 r/5i LZG Z-d 3 w Pab., zam S99-73, nakv 115-1-20 egz. Cena 45 z?