SU1157098A1

SU1157098A1 - Device for determining gas permeability of material layer on conveyer machine with movable grate

Info

Publication number: SU1157098A1
Application number: SU823528770A
Authority: SU
Inventors: Юрий Моисеевич Борц; Анатолий Петрович Уланов; Виктор Романович Ксендзовский; Владимир Абрамович Островский; Юрий Петрович Кудрин; Василий Васильевич Гаркуша; Анатолий Аркадьевич Семенов
Original assignee: Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Союзпромавтоматика"
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1985-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ СЛОЯ МАТЕРИАЛА. НА КОНВЕЙЕРНОЙ МАШИНЕ С ПОДВИЖНОЙ РЕШЕТКОЙ , содержащее нулевую вакуум-камеру и датчик расхода газа, о т л и чающеес тем, что, с целью ; повьппени точности определени газопроницаемости сло материала путем , исключени вли ни подсосов воздуха, оно дополнительно содержит датчик давлени газа над слоем материала, измерительный газоход с датчиком давлени газа над слоем материала, измерительный газоход с датчиком давлени газа, выполненный в виде усеченной пирамиды, расширенной к подвижной решетке верхней частью, с нижней отвод щей трубой с расположенными на ней датчиком расхода газа и дросселем , один конец отвод щей трубы соединен с узким концом верхней части измерительного газохода, а другой конец на выходе из боковой стенки - вакуум-камеры соединен с отдельным коллектором, исполнительный,механизм, датчик давлени газа в нулевой вакуум-камере , блок выравнивани давлени и блок вычислени , причем выходы -i датчиков давлени газа над слоем риала и в измерительном газоходе и (Л расхода газа соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока вычислени , первый и второй входы блока выравнивани давлени соединены с выходами соответственно jif датчика давлени газа в измерительSi ном газоходе и датчика давлени газа в нулевой вакуум-кй ере, первый и второй выходы блока выравнивани даво лени соединены соответственно с четф вертьда входом блока вычислени и чеэорез испол иГелышй механизм - с дросселем .A DEVICE FOR THE DETERMINATION OF THE GAS-PERMEABILITY OF THE MATERIAL LAYER. BY CONVEYING MACHINE WITH A MOBILE GRID containing a zero vacuum chamber and a gas flow sensor, that is, with the aim; Accurately determining the gas permeability of a layer of material by eliminating the influence of air suction, it additionally contains a gas pressure sensor above the material layer, a measuring gas duct with a gas pressure sensor above the material layer, a measuring gas duct with a gas pressure sensor, made in the form of a truncated pyramid extended to the movable the upper part with the lower outlet pipe with gas flow sensor and the throttle located on it, one end of the outlet pipe is connected to the narrow end of the upper part and The measuring duct and the other end at the outlet of the side wall of the vacuum chamber are connected to a separate manifold, an executive mechanism, a gas pressure sensor in the zero vacuum chamber, a pressure equalization unit and a calculating unit, with the outputs -i of the gas pressure sensors above the rial layer and in the measuring gas duct and (L of the gas flow rate are connected respectively to the first, second and third inputs of the calculating unit, the first and second inputs of the pressure equalizing unit are connected to the outputs, respectively, jif of the gas pressure sensor to the meter With the Si gas duct and the gas pressure sensor in the zero vacuum pump, the first and second outputs of the pressure equalization unit are connected respectively to the input of the calculator and the result is the throttle mechanism.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к окускованию железорудных: материалов.This invention relates to metallurgy, in particular to the agglomeration of iron ore: materials.

йзрестно устройство, содержащее датчик скорости газов, просасываемых через слой шихты Q.A device containing a velocity sensor of gases sucked through a layer of charge Q is crosswise.

Указанное устройство имеет достаточно высокую погрешность измерени , обусловленную значительной неравномерностью пол скоростей газов, просасываемых через слой шихты.The said device has a sufficiently high measurement error due to the considerable unevenness of the velocity field of the gases drawn through the charge layer.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл .измерени газопроницаемости сло шихты, содержащее нулевую вакуум-камеру и датчик расхода газа C2j.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for measuring the gas permeability of the layer of the mixture, containing a zero vacuum chamber and a gas flow sensor C2j.

Газопроницаемость сло шихты определ етс по величине расхода газа, отсасываемого нулевой вакуум-камеройThe permeability of the layer of the mixture is determined by the magnitude of the gas flow, sucked zero vacuum chamber

Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени , обусловленна наличием неконтролируемых подсосов воздуха через неплотности между подвижной решеткой и нулевой вакуум-камерой, объем которых может достигать 507, по отношению к общему объему газов, отсасываемых нулевой вакуум-камерой через слой шихты .A disadvantage of the known device is low measurement accuracy due to the presence of uncontrolled air inflow through leakages between the moving grate and zero vacuum chamber, the volume of which can reach 507, relative to the total volume of gases sucked off by the zero vacuum chamber through the charge layer.

Цель изобретени - noBbmjeHHe точности определени газопроницаемости сло материала путем исключени вли ни подсосов врздзтса.The purpose of the invention is to ensure the accuracy of determining the gas permeability of a layer of material by eliminating the influence of spacer suction.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл определени газопроницаемости сло материала на конвейерной машине с подвижной решеткой, содержащее нулевую вакуум-камеру и датчик расхода газа, дополнительно содержит датчик давлени газа над слоем материала, измерительный газохдц с датчиком давлени газа, выполненньй в виде усеченной пирамиды, расширенной к подвижной решетке верхней частью, с нижней отвод щей трубой с расположенными на ней датчиком расхода газа и дросселем, один конец отвод 1щей трубы с оеДинен с узким концом верхней части измерительного газохода , а другой конец на выходе из боковой стенки вакуум-камеры соединен с отдельным коллектором, исполнительный механизм, датчик давлени газ.а в кулевой вакуум-камере, блок выравнивани давлени и блок вычислени , причем выходы датчиков давлени газа над слоем материала и в измерительномThe goal is achieved by the fact that the device for determining the gas permeability of a layer of material on a conveyor machine with a movable grid, containing a zero vacuum chamber and a gas flow sensor, further comprises a gas pressure sensor above the material layer, measuring gas pressure sensor with a gas pressure sensor, made in the form of a truncated pyramid the upper part extended to the mobile lattice, with the lower outlet pipe with the gas flow sensor and the throttle located on it, one end of the outlet pipe from the single end of the narrower the upper part of the measuring duct, and the other end at the outlet of the side wall of the vacuum chamber is connected to a separate collector, an actuator, a gas pressure sensor in the cool vacuum chamber, a pressure equalization unit and a calculating unit, with the outputs of the gas pressure sensors above the material layer and in measuring

газоходе и расхода газа соединены со ответственно с перв1ь1м, вторым и третьим входами блока вычислени , первый и второй входы блока выравнивани давлени соединены с выходами соответственно датчика давлени газа в измерительном газоходе и датчика давлени газа в нулевой вакуум-камере , первый и второй выходы блока выравнивани давлени соединены соответственно с четвертым входом блока вычислени и через исполнительный механизм - с дросселем.The gas duct and the gas flow rate are connected, respectively, with the first, second and third inputs of the calculating unit, the first and second inputs of the pressure equalization unit are connected to the outputs of the gas pressure sensor in the measuring gas duct and the gas pressure sensor in the zero vacuum chamber, respectively. the pressures are connected respectively to the fourth input of the calculating unit and, via an actuator, to the throttle.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл определени газопроницаемости сло материала на конвейерной машине с подвижной решеткой; на фиг. 2 и 3 - блок-схемы олока вьфавнивани давлени и блока вычислени соответственно.FIG. 1 shows a block diagram of an apparatus for determining the gas permeability of a layer of material on a conveyor machine with a movable grid; in fig. 2 and 3 are flow diagrams of pressure typing and calculating unit, respectively.

Устройство содержит датчик 1 давлени газа над слоем материала, нулевую вакуум-камеру 2 с датчиком 3 давлени газа, измерительный газоход с датчиками 5 давлени и 6 расхода газа и дросселем 7, исполнительный механизм 8, блок 9 вьфавнивани давлени и блок 10 вычислени .The device comprises a gas pressure sensor 1 above the material layer, a zero vacuum chamber 2 with a gas pressure sensor 3, a measuring flue with pressure sensors 5 and 6 gas flow and a throttle 7, an actuator 8, a pressure differential unit 9 and a calculation 10.

Блок-схема блока 9 выравнивани давлени (фиг. 2) содержит злемент 1 сравнени и регул тор 12 расхода газа , причем первый и второй входы злемента 11 сравнени вл ютс соответственно первым и вторым в одзми блока 9 выравнивани давлени , выход элемента 11 сравнени соединен с регул тором 12 расхода газа, а также вл етс первым вькодом блока 9 выравнивани давлени , выход регул тора 12 расхода газа вл етс вторым выходом блока 9 вьфавнивани давлени .The block diagram of pressure equalization unit 9 (Fig. 2) contains a comparison element 1 and a gas flow regulator 12, the first and second inputs of the comparison element 11 being the first and second pressure equalizing unit 9, the output of the comparison element 11, respectively, gas flow controller 12, as well as being the first code of pressure equalization unit 9, the output of gas flow regulator 12 is the second output of pressure typing unit 9.

Блок-схема блока 10 вычислени (фиг. 3) содержит ключи 13 - 15, злемент 16 сравнени , блок 17 определени газопроницаемости сло материала по расходу газа и перецаду давлени на слое, блок 18 регистрации газопроницаемости сло материала и злемент НЕ 19, причем первые входы ключей 13 - 15 вл ютс соответственно первым, вторым и третьим входами блока 10 вычислени , вход элемента НЕ 19 вл етс четвертым входом блока 10 вычислени , выход злемента НЕ 19 соединен с вторыми входами ключей 13 - 15, выходы ключей 13 и 1 . соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 16 сравнени выход элемента 16 сравнени соединен с первым входом блока 17 определени газопроницаемости сло материала, второй вход которого соединен с выхо дом третьего ключа 15, выход блока 1 определени газопроницаемости сло материала соединен с входом блока 18 регистрации газопроницаемости сло материала. Измерительный газоход 4 расположе внутри нулевой вакуум-камеры и выпол нен в виде усеченной пирамиды, расшир ющейс к подвижной решетке верхней частью, боковые стенки которой равноудалены от боковых стенок нулевой вакуум-камеры, а площадь сечени расширенной верхней части измеритель ного газохода составл ет 10-50% площади сечени ; вакуум-камеры, с нижней отвод щей трубой, один ко.нец которой соединен с узким концом верхней част измерительного газохода, а другой ко нец на выходе из боковой стенки вакуум-камеры подсоединен к отдельному коллектору, имеющему разрежение боль ше, чем разрежение в коллекторе данной установки, к которому подключена нулева вакуум-камера. Размеры отвод ной трубы должны быть выбраны с учатом того, чтобы потери напора в газовом тракте измерительного газохода 4 при полностью открытом дросселе 7 были меньше потерь напора по газовому тракту нулевой вакуум-камеры . Увеличение площади сечени измерительного газохода до величины более 50% от площади сечени вакуумкамеры приводит к снижению точности измерени вследствие вли ни повышенной газопроницаемости шихты у бортов палет, а также сильных струйных течений воздуха, подсасываемого через неплотности по кра м нулевой вакуум-камеры. Уменьшение площади сечени измерительного газохода до величины менее 10% от площади сечени вакуумкамеры приводит к снижению точности измерени вследствие вли ни попербчных балок палет, размеры которых станов тс соизмеримы с площадью поперечного сечени измерительного газохода . Устройство работает следующим образом. 098. 4 Сигналы от датчика 1 давлени газа над слоем материала, датчика 5 давлени газа в измерительном газоходе 4 и датчика 6 расхода газа поступают соответственно на первый, второй и третий входы блока 10 вычислени , где рассчитьшаетс газопроницаемость сло материала по формуле: где К - коэ.ффициент пропорциональности; Я - расход газа по показани м датчика 6; /1р - перепад давлени газа по показател м датчиков 1 и 5, Сигналы от датчика 5 давлени газа в измерительном газоходе 4 и датчика 3 давлени газа в нулевой вакуум-камере 2 Поступают соответственно на первый и второй входы элемента 11 сравнени блока 9 вьфавнивани давлени . Выходной сигнал элемента 11 сравнени , соответствующий разности давлений в нулевой вакуум-камере 2 и измерительном газоходе 4, поступает в регул тор 12 расхода газа, который управл ет через исполнительный механизм 8 дросселем 7, измен расход газа дл отработки разности давлений. В момент вьфавнивани давлений с выхода элемента 11 сравнени снимаетс нулевой сигнал, который, проход через элемент НЕ 19 открывает ключи 1315 , разрешающие прохождение на первый, второй и третий входы блока 10 вычислени информации соответственно с выходов датчиков 1, 5 и 6 и включающие Б работу элемент 16 сравнени , блок 17 определени газопроницаемости сло материала, блок 18 регистрации газопроницаемости сло материала. Контур регулировани поддерживает в измерительном.газоходе 4 и нулевой вакуум-камере 2 одинаковое давление, благодар чему исключаютс перетоки газа между нулевой вакуум-камерой 2 и газоходом 4. Таким образом, в результате исключени вли ни подсосов воздуха повышаетс точность определени газопроницаемости сло материала, что позво- лит стабилизировать .ход процесса, а следовательно, и увеличить производительность агломашины и повысить качество агломерата.The block diagram of calculating unit 10 (FIG. 3) contains keys 13-15, comparison element 16, block 17 for determining the gas permeability of a layer of material for gas flow and pressure drop on the layer, block 18 for detecting the gas permeability of a layer of material and element 19, and the first inputs The keys 13-15 are respectively the first, second and third inputs of the calculation unit 10, the input of the element HE 19 is the fourth input of the calculation block 10, the output of the HE 19 is connected to the second inputs of the keys 13-15, the outputs of the keys 13 and 1. connected respectively with the first and second inputs of the comparison element 16; the output of the comparison element 16 is connected to the first input of the gas permeability determination unit 17 of the material layer, the second input of which is connected to the third key 15 output, the output of the gas permeability detection unit 1 is connected to the gas permeability registration input 18 layer of material. The measuring flue 4 is located inside the zero vacuum chamber and is made in the form of a truncated pyramid extending to the movable grill with an upper part, the side walls of which are equidistant from the side walls of the zero vacuum chamber, and the cross-sectional area of the expanded upper part of the measuring flue is 10- 50% of the cross-sectional area; a vacuum chamber with a lower outlet pipe, one end of which is connected to the narrow end of the upper part of the measuring gas duct, and the other end at the outlet of the side wall of the vacuum chamber is connected to a separate collector having a vacuum more than the vacuum in the collector This installation, which is connected to a zero vacuum chamber. The dimensions of the outlet pipe should be chosen to ensure that the pressure loss in the gas path of the measuring duct 4 with the throttle 7 fully open is less than the pressure loss along the gas path of the zero vacuum chamber. Increasing the cross-sectional area of the measuring flue to more than 50% of the cross-sectional area of the vacuum chamber leads to a decrease in the measurement accuracy due to the effect of increased gas permeability of the charge at the sides of the pallet, as well as strong jet currents of air drawn through leakages along the edges of the zero vacuum chamber. Reducing the cross sectional area of the measuring flue to less than 10% of the cross sectional area of the vacuum chamber leads to a decrease in the measurement accuracy due to the influence of the pallet beams, the dimensions of which become commensurate with the cross sectional area of the measuring flue. The device works as follows. 098. 4 The signals from the gas pressure sensor 1 above the material layer, the gas pressure sensor 5 in the measuring gas duct 4 and the gas flow sensor 6 are received respectively at the first, second and third inputs of the calculation unit 10, where the gas permeability of the material layer is calculated according to the formula: where K is coefficient of proportionality; I is the gas flow rate from sensor 6; / 1р - pressure drop of gas according to the indicators of sensors 1 and 5, Signals from gas pressure sensor 5 in measuring duct 4 and gas pressure sensor 3 in zero vacuum chamber 2 Receive, respectively, the first and second inputs of the comparison element 11 of the pressure alpha block 9. The output signal of the comparison element 11, corresponding to the pressure difference in the zero vacuum chamber 2 and the measuring gas duct 4, enters the gas flow controller 12, which controls the throttle 7 through the actuator 8, changing the gas flow to work out the pressure difference. At the moment of pressure typing from the output of the comparison element 11, a zero signal is taken, which, passing through the element NOT 19 opens the keys 1315, allowing passage to the first, second and third inputs of the information calculation section 10, respectively, from the outputs of sensors 1, 5 and 6 and including B operation reference element 16, gas permeability determination unit 17 of the material layer, gas permeability registration unit 18 of the material layer. The control loop maintains the same pressure in measuring gas 4 and the zero vacuum chamber 2, thereby eliminating gas flows between the zero vacuum chamber 2 and the gas flue 4. Thus, by eliminating the influence of air leaks, the accuracy of the gas permeability of the layer of material increases, This will allow stabilizing the process flow and, consequently, increasing the productivity of the sintering machine and improving the quality of the sinter.

1.one.

..-. f -...:. V.V- чЧ- -г: Л;-;..У. sV-T v-y. у.у....ч:r;..;:.vV:: ....-. f -...:. V.V-hh -g: L; -; .. O. sV-T v-y. woo .... h: r; ..;:. vV :: ..

vv

К отдельномуTo a separate

От 5From 5

От 3From 3

|0тЛ| 0tl

«1"one

Фиг.ЗFig.Z

Claims

DEVICE FOR DETERMINING GAS PERMEABILITY OF MATERIAL LAYER. ON A CONVEYOR MACHINE WITH A MOBILE LATTICE, containing a zero vacuum chamber and a gas flow sensor, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the gas permeability of the material layer by <eliminating the influence of air leaks, it additionally contains a gas pressure sensor above the layer material, a measuring gas duct with a gas pressure sensor above the material layer, a collector, an actuator, a mechanism, a gas pressure sensor in a zero vacuum chamber, a pressure equalization unit and a calculation unit, the sensor outputs being gas above the material layer in the measuring gas duct and gas flow rate are connected respectively to the first, second and third inputs of the calculation unit, the first and second inputs of the pressure equalization unit are connected to the outputs of the gas pressure sensor in the measuring gas duct and gas pressure sensor, respectively in the zero vacuum chamber, the first and second outputs of the pressure equalization unit are connected, respectively, to the fourth input of the calculation unit and, through the actuator, to the throttle.