RU1773263C

RU1773263C - Method of finding location of sintering end in sintering machine

Info

Publication number: RU1773263C
Application number: SU904866645A
Authority: RU
Inventors: Мурад Терентьевич Гаприндашвили; Реваз Лаврентьевич Гаганидзе; Давид Ахленкович Кикнадзе; Тамаз Афрасионович Сихарулидзе; Теймураз Нодарьевич Гаганидзе
Original assignee: Руставское Научно-Производственное Объединение "Автоматпром"
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Изобретение относитс к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности, в частности на агломерационных фабриках. Целью изобретени вл етс повышение надежности и достоверности информации о месте окончани спекани на агломашине. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе определени места окончани спекани на агломашине, предусматривающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, определение величин суммы первых разностей ДТ(п-2) иА Т(п-1), второй разности Д2Т(п-2) температурного графика и определение отклонени точки с максимумом температуры от,предпоследней вакуум-камеры путем делени средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую, при получении результата второй разности температурного графика с положительным знаком производ т расширение зоны контрол температур в n, n-m, n-2m вакуум-камерах путем пошагового возрастани m - пор дкового номера контролируемого участка от 1 до М, где М - число контролируемых участков, задаваемое технологией , до установлени первого контролируемого участка с отрицательным знаком второй разности температур, а величину отклонени вакуум-камеры с максимумом температуры по длине агломашины от (п- 1)-й вакуум-камеры определ ют по указанному в формуле изобретени математическому выражению . 2 ил. с/ СThe invention relates to the monitoring and control of technological processes in the metallurgical industry, in particular in sinter plants. The aim of the invention is to increase the reliability and reliability of information about the end of sintering on the sinter machine. This goal is achieved by the fact that in the method of determining the end of sintering on the sinter machine, which provides temperature control in the last three vacuum chambers of the sinter machine T (p-2), T (p-1) and T (p), where n is the number of the last vacuum -chambers, determining the sum of the first differences DT (p-2) and А Т (p-1), the second difference D2T (p-2) of the temperature graph and determining the deviation of the point with the maximum temperature from the penultimate vacuum chamber by dividing the arithmetic mean of the first differences with the opposite sign to the second, when receiving the results At the second difference in the temperature graph with a positive sign, the temperature control zone is expanded in n, nm, n-2m vacuum chambers by incrementally increasing m, the serial number of the monitored section from 1 to M, where M is the number of monitored sections specified by the technology, before establishing the first controlled area with a negative sign of the second temperature difference, and the deviation of the vacuum chamber with the maximum temperature along the length of the sintering machine from the (p-1) th vacuum chamber is determined according to the claims no mathematical expression. 2 ill. s / s

Description

Изобретение относитс к контролю и управлению технологическими процессами в металлургической промышленности , в частности на агломерационных фабриках.The invention relates to the monitoring and control of technological processes in the metallurgical industry, in particular in sinter plants.

Известен способ дл определени места Окончани спекани , использующий импульс в виде суммы температур в коллекторе с разностью температур между вакуум-камерами , расположенными по обе стороны от заданного места окончани спекани A known method for determining the location of the End of sintering, using a pulse in the form of the sum of the temperatures in the collector with the temperature difference between the vacuum chambers located on both sides of the specified end of sintering

Недостатком известного способа вл етс то, что результаты способа при нулевом значении разности температур завис т от уровн значени температуры в коллекторе, котора со своей стороны зависит от переменных свойств шихты, а также характеризуетс повышенной инерционностью,A disadvantage of the known method is that the results of the method at zero temperature difference depend on the level of the temperature in the collector, which, for its part, depends on the variable properties of the charge, and is also characterized by increased inertia.

Известен способ, предусматривающий определение места окончани спекани путем определени точки повышени температуры на продольной оси решетки иA known method of determining the location of the end of sintering by determining the point of temperature increase on the longitudinal axis of the lattice and

СОWith

прибавлени на ней рассто ни , равного произведению скорости решетки на врем прохождени фронтом спекани высоты зоны подсушенной шихтыadding a distance equal to the product of the lattice velocity by the time the sintering front passes the height of the zone of the dried mixture

Недостатком известного способа вл - етс то, что он основан на принципе прогнозировани значени искомого параметра, что всегда св зано с определенным допущением , и не предусматривает определение фактического места окончани спекани , а также корректировку используемой прогнозируемой модели по результатам его расхождени от прогнозируемой величины.A disadvantage of the known method is that it is based on the principle of predicting the value of the desired parameter, which is always associated with a certain assumption, and does not provide for determining the actual end of sintering, as well as adjusting the used predicted model based on the results of its divergence from the predicted value.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ определени места окончани спекани , предусматривающий контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры, определение величины суммы первых разностей ДТ(п-2) и ДТ(п-1), второй разности А2Т(п- 2) температурного графика и определение отклонени точки с максимумом температуры от предпоследней вакуум-камеры путем делени средней арифметической первых разностей с обратным знаком на вторую разность.Closest to the invention is a method for determining the end of sintering, comprising monitoring the temperatures in the last three vacuum chambers of the sinter machine T (p-2), T (p-1) and T (p), where p is the number of the last vacuum chamber determining the sum of the first differences DT (p-2) and DT (p-1), the second difference A2T (p-2) of the temperature graph and determining the deviation of the point with the maximum temperature from the penultimate vacuum chamber by dividing the arithmetic mean of the first differences with the opposite sign to the second difference.

Недостатком известного способа вл етс то, что его можно применить, если до- пекание (наличие участка с максимальным значением температуры) поддерживаетс в районе средней (с номером п-1) из трех вакуум-камер, наход щихс под контролем. А при по влении режимов перепека или недопека дает неоднозначные, неприемлемые дл практического использовани показани , заключающиес в следующем: если значени всех контролируемых точек температур окажутс на пр молинейном участке (например, в случае допекани в конце агло- машины, или при режиме перепека), то известный способ выдает информацию о бесконечно большом значении показател оценки места окончани спекани ; если график распределени температур в районе указанных трех контролируемых вакуум-камер будет иметь выпуклый к низу участок (т.е. и ), ю по известному способу получаем фиктивное значение места окончани спекани , не соответствую- щее реальному расположению точки с максимумом.A disadvantage of the known method is that it can be applied if the addition (the presence of the section with the maximum temperature value) is maintained in the region of the middle (numbered n-1) of the three vacuum chambers under control. And when the modes of overcooking or undercooking appear, it gives ambiguous, unacceptable for practical use indications, consisting in the following: if the values of all the controlled temperature points are in a straight section (for example, in the case of baking at the end of the sintering machine, or in the mode of cross-cutting), then the known method provides information on the infinitely large value of the index of the evaluation of the end of sintering; if the temperature distribution graph in the region of these three controlled vacuum chambers has a section that is convex to the bottom (i.e., u), using the known method, we obtain a fictitious value of the sintering end that does not correspond to the actual location of the point with the maximum.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности информации.The aim of the invention is to increase the reliability of information.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе определени места окончани спекани шихты на агломашине, включающем контроль температур в трех последних вакуум-камерах агломашины Т(п-2), Т(п-1) и Т(п), где п - номер последней вакуум-камеры , вычисление параметра А 2Т(п- 2)T(n-2)-2T(ri-1)+T(n), определение места окончани спекани по математическому выражению, при А2 2Т(п-2) 0 производ т последовательное измерение температуры в n, n-m, n-2m вакуум-камерах путем пошагового возрастани m от 1 до М, где М - число контролируемых по технологии вакуум-камер до значени М, при котором A2T(n-2m)0, а величину отклонени вакуум-камеры с максимумом температуры - по длине агломашины от (п-1) вакуум-камеры определ ют по математическому выражению , This goal is achieved by the fact that in the method of determining the end of sintering of the mixture on the sinter machine, including temperature control in the last three vacuum chambers of the sinter machine T (p-2), T (p-1) and T (p), where n is the number of the last vacuum chambers, calculation of the parameter A 2T (p-2) T (n-2) -2T (ri-1) + T (n), determination of the sintering end by mathematical expression, at A2 2T (p-2) 0 production sequential measurement of temperature in n, nm, n-2m vacuum chambers by incrementally increasing m from 1 to M, where M is the number of vacuum chambers controlled by technology to the value M, wherein A2T (n-2m) 0, a value deviation vacuum chamber with a maximum temperature - the length of sintering machine (p-1) vacuum chamber is determined by the mathematical expression,

nx-() хnx- () x

г ( Т п - m Tn-2m ) -)- ( Тп Т п - m ) , l2(Tn-2m 2Tn-m +Tn)J g (T n - m Tn-2m) -) - (Tn T n - m), l2 (Tn-2m 2Tn-m + Tn) J

где пх - пор дковый номер ваккум-камеры с максимумом температуры,where ph is the serial number of the vacuum chamber with the maximum temperature,

На фиг. 1 показана блок-схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - план расположени контролируемых участков по длине агломашины .In FIG. 1 shows a block diagram of an apparatus for implementing the method of the invention; in FIG. 2 is a plan of location of controlled sites along the length of the sinter machine.

Устройство дл определени места окончани спекани на агломашине содержит вакуум-камеры 1, датчики температуры 2 отход щих газов в вакуум-камерах, соединенных с нормирующими преобразовател ми 3, которые соединены с аналого-цифровыми преобразовател ми 4, в количестве, зависимом от заданного технологией значени М. Выходы преобразователей А подсоединены к входам блока пам ти, имеющего выходы, строго соответствующие количеству и индексации (нумерации ) преобразователей 4. Устройство содержит блоки коммутации 5 и 6, к входам первого подсоединены выходы блока пам ти с индексами пор дковой нумерации г п-1 по n-М включительно, а ко второму подсоединены выходы блока с индексами пор дковой нумерации четными m (с п-2 п-2МA device for determining the end of sintering on an sintering machine comprises vacuum chambers 1, exhaust gas temperature sensors 2 in vacuum chambers connected to normalizing converters 3, which are connected to analog-to-digital converters 4, in an amount depending on the value set by the technology M. The outputs of the converters A are connected to the inputs of the memory unit having outputs that strictly correspond to the number and indexing (numbering) of the converters 4. The device contains switching units 5 and 6, to the inputs of the first sub the outputs of the memory unit with index numbers of order numbering r p-1 through n-M inclusive are connected, and the outputs of the block with index numbers of order numbering even m (with p-2 p-2M) are connected to the second

включительно), сумматоры 7 и 8 подсоединены первыми входами к выходу блока коммутации 6, а вторыми входами к выходу блока пам ти 16 с номером п, При этом третий вход сумматора 8 св зан с выходом блока коммутации 5, выходы сумматоров 7 и 8 через управл емые ключи 12 и 13 подсоединены к пер вому и второму входам блока вычислительных операций 14, управл емые входы которого подсоединены к блоку сравнени 9, подсоединенному к выходу сумматора 8. Выход блока сравнени 9 св зан с входом блока управлени lO, второй вход которого подсоединен к блоку регистрации 16, который расположен на выходе блока 14, а выход блока 10 подсоедийен к счетчику 11, св занного с управл емыми входами блоков 5 и 6, и третьим входом - к блоку 14,inclusively), adders 7 and 8 are connected by the first inputs to the output of the switching unit 6, and the second inputs to the output of the memory unit 16 with the number p. In this case, the third input of the adder 8 is connected to the output of the switching unit 5, the outputs of the adders 7 and 8 through the control the keys 12 and 13 are connected to the first and second inputs of the computing unit 14, the controlled inputs of which are connected to the comparator 9 connected to the output of the adder 8. The output of the comparator 9 is connected to the input of the control unit lO, the second input of which is connected to register block 16 ns, which is located at the output of block 14 and block 10 podsoediyen output to the counter 11 associated with the controllable inputs of block 5 and 6, the third input - to the block 14,

Устройство также содержит датчик 18 скорости подвижной решетки агломашины, подсоединенный к двигателю 17, сигнал которого через преобразователь 3 и 4 подсоединен к первому входу генератора дискретных сигналов 19. на второй вход которого подсоединен эталонный сигнал заданной величины L, а выход генератора поступает на управл емый вход блока 16.The device also contains a sintering machine speed sensor 18 connected to an engine 17, the signal of which through a converter 3 and 4 is connected to the first input of the digital signal generator 19. To the second input of which a reference signal of a given value L is connected, and the generator output is supplied to a controlled input block 16.

В предлагаемом способе дополнительно осуществл ют операцию автоматического изменени зоны контролируемого участка температур, при установлении путем контрол знака второй разности контролируемого участка, а дл определени точки с максимумом температуры используют значение температур в трех контролируемых точках, св занных между собой пор дковой нумерацией n, n-m и n--2m, где m принимает значени от 1 до М. Таким образом , образуетс М контролируемых участков с разными диапазонами контрол , где М задаетс технологией.In the proposed method, an additional operation is carried out to automatically change the zone of the monitored temperature range, by establishing by controlling the sign of the second difference of the monitored area, and to determine the point with the maximum temperature, the temperature value is used at three monitored points, interconnected by order numbering n, nm and n is 2m, where m is between 1 and M. Thus, M controlled sites with different control ranges are formed, where M is defined by technology.

На фиг. 2 приведена примерна картина расположени контролируемых участков дл . Контроль знака второй разности контролируемых участков осуществл ют поочередно по возрастающим значени м т, начина с . При выбирают контролируемые точки Тр-2, Тп-1 и Тп. Если дл этой группы обнаружат, что втора разность дл этого участка имеет отрицательный знак, то осуществл ют определение отклонени места окончани спекани по формуле (3) при подставке в него Если дл этого участка получим А2Т(п-2) 0, то процесс вычислени дл данного участка прекращают. Затем увеличивают m на единицу и производ т контроль следующего участка, соответствующего т 2, т.е. выбирают контролируемые точки Т(п-4), Т(п-2) и Т(п). Оп ть определ ют знак второй разности дл этого контролируемого участка. Если А2Т(п-4)0, то производ т определение места окончани спекани по формуле (3). В противном случае оп ть увеличивают m ча единицу, т.е. выбирают контролируемый участок со значением с точками контрол Т(п-6), Т(п-З) и Т(п) и т.д. и продолжают процесс поиска до установлени первого участка с отрицательным знаком второй разности, по численным данным которого при помощи формулы (3) определ ют место окончани спекани .In FIG. Figure 2 shows an exemplary picture of the location of the monitored sections dl. The control of the sign of the second difference of the controlled areas is carried out alternately with increasing values of m, starting from. When choosing controlled points Tr-2, TP-1 and TP. If it is found for this group that the second difference for this section has a negative sign, then the deviation of the end of sintering is determined by formula (3) when inserted into it. If for this section we obtain A2T (p-2) 0, then the calculation process for this site is stopped. Then m is increased by one and the next section corresponding to t 2, i.e. Controlled points T (n-4), T (n-2) and T (n) are selected. The sign of the second difference is again determined for this controlled area. If A2T (n-4) 0, then the sintering end is determined by the formula (3). Otherwise, they again increase mh unit, i.e. choose a controlled area with a value with control points T (p-6), T (p-Z) and T (p), etc. and the search process is continued until the first section with a negative sign of the second difference is established, from the numerical data of which the sintering end is determined using formula (3).

При первом цикле работы выбирают контролируемый участок соответствующийIn the first cycle of work, select the controlled area corresponding

, со значени ми контролируемых параметров: , , . Определ ют вторую разность , with the values of controlled parameters:,,. The second difference is determined

Д2Т(п-2)Тп-2-2Тп-1 10D2T (p-2) Tp-2-2Tp-1 10

5Согласно известному способу (прототипу ), если определить место окончани спекани , то ,5, что не соответствует действительному положению распределени температуры, а по предлагаемому спо0 собу определ ют, что А2Т(п-2)0 и поэтому переход т на контроль участка с . При втором цикле работы выбирают участок со значени ми параметров: , , . Определ ют знак второй разности5 According to the known method (prototype), if the sintering end is determined, then 5, which does not correspond to the actual position of the temperature distribution, and according to the proposed method, it is determined that A2T (p-2) 0 and therefore goes to control section c. In the second cycle of operation, a section is selected with the values of the parameters:,,. The sign of the second difference is determined

5 А Т(п-4)0. Согласно известному способу получают бесконечное значение искомого параметра, а по предлагаемому способу (так как втора разность дл этого участка не отрицательна), оп ть увеличивают m на еди0 ницу и контролируют следующий участок: , , , . Знак второй разности равн етс : Д2Т(п-6). Определ ют место окончани спекани по формуле (3):5 A T (n-4) 0. According to the known method, an infinite value of the desired parameter is obtained, and according to the proposed method (since the second difference for this section is not negative), again increase m by one and control the following section:,,,. The sign of the second difference is: D2T (n-6). Determine the end of sintering according to the formula (3):

5nx-(n-1)1-3()5nx- (n-1) 1-3 ()

и окончательно:and finally:

пх п-1-3 п-4, что соответствует реальномуph p-1-3 p-4, which corresponds to the real

расположению точки максимума температу0 ры в графике.the location of the temperature maximum point in the graph.

Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг. 1), работает следующим образом.A device that implements the proposed method (Fig. 1), works as follows.

Датчиками температуры 2 измер ютTemperature sensors 2 measure

5 температуру отход щих газов в вакуум-камерах . Информаци от датчиков температуры поступает на соответствующие нормирующие преобразователи 3, на выходах каждого из которых образуетс сигнал,5 exhaust gas temperature in vacuum chambers. Information from temperature sensors is fed to the corresponding normalizing transducers 3, at the outputs of each of which a signal is generated,

0 равный 0-5 мА или 0-10 В. Посредством аналого-цифровых преобразователей 4 полученные сигналы аналогового вида преобразуют в цифровой код, соответствующий величине каждой контролируемой точки0 equal to 0-5 mA or 0-10 V. By means of analog-to-digital converters 4, the received analog-type signals are converted into a digital code corresponding to the value of each controlled point

5 температуры. Блок пам ти 16 служит дл записи и хранени информации о распределении температуры по вакуум-камерам. Работа блока 16 организуетс так, чтобы осуществить хранение и сопоставление5 temperatures. A memory unit 16 is used to record and store information about the temperature distribution in the vacuum chambers. The operation of block 16 is organized so as to carry out storage and matching

0 данных об изменении температуры, соответствующей одному и тому же элементу шихты.0 data on temperature changes corresponding to the same element of the charge.

Блок коммутации 5 служит дл выборки и выдачи на выходе параметра T(n-m) изThe switching unit 5 is used to select and output at the output of the parameter T (n-m) from

5 поступающих на его входы множества температурных сигналов в зависимости от установленного гл, величина которого поступает на его вход. Аналогично, блок коммутации б в зависимости от того же сообщени об установленной величине осуществл ет выборку из поступающих на входы сигналов и оыдачу на выходе требуемого параметра T(n-2m)5 sets of temperature signals arriving at its inputs, depending on the installed hl, the value of which is supplied to its input. Similarly, the switching unit b, depending on the same message about the set value, selects from the signals received at the inputs and outputs the required parameter T (n-2m) at the output

Сумматор 7 осуществл ет определение суммы первых разностейThe adder 7 determines the sum of the first differences

ДТ(п-2т)+ ДТ(п-т)Т(п)-Т(п-2гп)DT (p-2t) + DT (p-t) T (p) -T (p-2gp)

(а выходе сумматора 8 образуетс сиг- пал, равный значению второй разности1 (and the output of adder 8 produces a signal equal to the value of the second difference1

Д2Г(п-2Кп -2Тп 1+ГпD2G (p-2Kp -2Tp 1 + Gp

Блок сравнени 9 осуществл ет определение знака входного сигнала, дл этого значение последнего сравнивают с пороговым значением - ОComparison unit 9 determines the sign of the input signal; for this, the value of the latter is compared with the threshold value - O

При установлении состо ни Л2Т(п- -2т) 0 ча выходе блока 9 образуетс Сигнал , равный I, в противном случае О (Л2Т(п-2т)0)When establishing the state L2T (p-2t) 0, the output of block 9 generates a signal equal to I, otherwise O (L2T (p-2t) 0)

Выходной сигнал блока 9 вл етс командным дл ключей 12 и 13, При значении выходного сигнала блока положение ключей 12 и 13 открыто дл сигналов, поступающих от сумматоров 7 и 8, которые поступают на блок вычислительных операций 14, в котором осуществл ют определение места окончани спекани по формулеThe output signal of block 9 is a command for keys 12 and 13. With the value of the output signal of the block, the position of the keys 12 and 13 is open for signals coming from adders 7 and 8, which are sent to computing unit 14, in which the sintering end is determined according to the formula

пх - (п-1) 1 - m x г ( J nr- m Т п 2 fn A t-.( Tn,.Т п. m..) тpkh - (p-1) 1 - m x g (J nr- m T p 2 fn A t -. (Tn, .T p. m ..) t

-2Tn-m +ПГ)J -2Tn-m + PG) J

дл соответствующего гп Значение m поступает в блок 14 от счетчика 11 Блок регистрации 15 регистрирует в нужной форме результат определени места окончани спекани и одновременно посылает в блок управлени 10 сигнал о завершении данного цикл процедуры определени 1 параметраfor the corresponding gp, the value m enters the block 14 from the counter 11. The registration block 15 registers in the necessary form the result of determining the sintering end and at the same time sends a signal to the control unit 10 to complete this cycle of the procedure for determining

При значении сигнал на выходе блока 9, равного 1, ключи 12 и 13 вл ютс закрытыми дл прохождени сигналов от сумматоров 7 и 8 Сигнал 1 одновременно поступает на блок управлени 10, который подает командный сигнал в счетчик 11 на увеличение параметра m на единицу, блоком 10 также осуществл етс установка начального сигнала при включении в работу устройства, а также при завершении очередного цикла определени места окончани спекани путем ввода соответствующего сигнала от блока 15When the value of the signal at the output of block 9 is 1, the keys 12 and 13 are closed for the signals from adders 7 and 8 to pass. Signal 1 is simultaneously sent to the control unit 10, which sends a command signal to the counter 11 to increase the parameter m by one, by the block 10, the initial signal is also set when the device is turned on, as well as at the end of the next cycle of determining the sintering end by entering the corresponding signal from block 15

Сигнал о новом значении m от счетчика 11 поступает также на входы блоков коммутации 5 и 6, в которых осуществл ют выборку соответствующих контролируемых точек T(n-m) и T(n-2m). И начинаетс новый цикл работы устройстваThe signal of the new value of m from the counter 11 also arrives at the inputs of the switching units 5 and 6, in which the corresponding monitored points T (n-m) and T (n-2m) are sampled. And a new cycle of the device begins

Практическое применение изобретени из-за надежности и достоверности ииформации о месте окончани спекани на агло- машине позвол ет увеличить выход годного агломерата, что приводит к увеличению производительности агломашин.The practical application of the invention, due to the reliability and reliability of the information about the end of sintering on the sinter machine, allows to increase the yield of sinter, which leads to an increase in sinter machine productivity.

Claims

The claims

A method for determining the end of sintering on an sinter machine, including temperature control in the last three sinter chambers of the sinter machine T (p-2) and T (p-1) and T (p), where p is the number of the vacuum chamber, calculation

parameter D2T (p-2) T (p-2) -2T (p-1) + G (p), determination of the end of sintering by mathematical expression, is distinguished by the fact that, in order to increase the reliability of information,

D2T (p-2) 0, the temperature is measured sequentially in p, p-t, p-2t vacuum chambers by incrementally increasing m from 1 to M, where M is the number of vacuum chambers controlled by technology, to

the value of M, at which D2T (n-2t) 0, and the deviation of the vacuum chamber with the maximum temperature along the length of the sintering machine or (p-1) -th vacuum chamber is determined by mathematical expression,

nx- (n-1) 1-mx

Y G (.. gp) + (Tn - Tn-m) i 12 (Tn-2t -2T „-t + Tn)

where ph is the serial number of the vacuum chamber with the maximum temperature.

/ 7

ts

Til i i

I IIIIII

I IIIIIII

I I IIIIIII I

FIG.

- //