SU570765A1

SU570765A1 - Способ управлени тепловым режимом процессов в аппаратах с огнеупорной футеровкой

Info

Publication number: SU570765A1
Application number: SU7502184263A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Светлицкий; Виктор Аристархович Растяпин
Original assignee: Запорожский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института "Цветметавтоматика"
Priority date: 1975-10-27
Filing date: 1975-10-27
Publication date: 1977-08-30

Description

3 доиспользованню аппарата по производительности , либо к работе печи, близкой к аварийному в случае поддержани заданного значени температуры в иечи, близкой к темнературе начала плавлени . Таким образом, поддержание посто нной температуры в печи не позвол ет учитывать возможности увеличени производительности, состо ние футеровки. Следовательно, недостатком данного метода вл етс то, что температура материала футеровки пенолно отражает состо ние футеровки, что либо снижает производительность аппарата, либо приводит к быстрому выходу его из стро . Целью изобретени вл етс увеличение производительности печей с огнеупорной футеровкой и звеличение срока службы футеровки . Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу, основанному на изменении теплового потока в зависимости от измеренной температуры дополнительно измер ют электропроводность футеровки печи, а измепение теплового потока осуществл ют в зависимости от производной электропроводиости футеровки по ее температуре. Данные эксперимептальных исследований р да кремнийеодержаш,их смесей показывают, что характер измерени электропроводности при нагреве дл смесей с различным химическим составом в области перехода из твердого состо ни в жидкое остаетс неизменным, т. е. с началом плавлени электропроводность резко возрастает. Этот излом на характеристике можно выразить графически, изменением утла наклона характеристики x f(T) к оси Т, или аналитически, производной . На фиг. 1 представлена блок-схема системы управлени тепловым режимом печи; на фиг. 2 - графики зависимости электропроводности огнеупорной футеровки от температуры их нагрева. На блок-схеме представлена печь 1, в футеровку которой запечены жаропрочные электроды 2 и термопары 3. Электрическое сопротивление , измеренное между электродами с помощью измерительного блока 4 и регистрирующего прибора 5, поступает на вычислительное устройство 6, в которое через прибор 7 поступает и сигнал от термопары. В вычислительном устройстве определ етс произd-x водна -т:;:- , вл юща с сигналом дл ре4 гул тора 8, в котором сравниваетс с заданием 9, а разность сигналов поступает на исполнительный механнз.м 0, который воздействует на подачу топлива. Характер этого изменени x f(T) выражаетс экспоненциальной зависимостью где X - з.дельна электропроводность материала футеровки; Т - температура этого материала; Л и В - коэффициенты, характеризующие физико-химические свойства материала футеровки. В начале разм гчени материала футеровки эта зависимость нарушаетс , причем этот переход наступает на мгновенно, а постепенно в течение некоторого времени. В первый период времени разм гчение не вызывает видимых разрущений материала футеровки и выражаетс в мнкроизменени х структуры иоверхности футеровки, обращенной в зону нагрева. При этом наступает некотора перекристаллизаци материала и микроплавление наиболее мелких частиц его поверхности. По мнению авторов, это и есть тот момент, когда необходимо начать уменьщение теплового потока . При экспоненциальной зависимости функции (T) производна . измен етс непрерывно, причем по мере приближени к точке начала разм гчени величина производной уменьщаетс , т. е. приращению температуры соответствз ет незначительиое приращение электропроводности. В момент начала разм гчени происходит обратна картина. Каждому незначительному повышению температуры соответствует большее приращение электропроводности и величина производной начинает увеличиватьс . По мере разм гченн и далее илавлеии эта зависимость усиливаетс . Поэтому такое изменение производной и служит сигналом дл из.меисни теплового потока. Так, папример, дл материала, близкого но составу материалу птмотной футировки, измененне производной с ростом температуры имеет следующую зависимость, построенную по экспериментально иолучеииым данным и представленную на фиг. 2.

1200

1250

С

1300 0,00832 0,02 0,0143

X

10

18800

8100

13400

1350

1450

UOO

1500

1550 О,0278 0,0303 0,0385 , 0238 0,077

3900

7200

6000

28200

200

На фиг. 2 точка начала разм гчени соответствует температуре Тн, точка плавлени огнеупора - Тпл. Как видно из графика, происходит измепение величины производной н зависимости от температуры и при Тн оно

равно нулю. Производна (в облаdT

сти Тн) вл етс минимальной н ее минимальное значение характеризует температуру начала разм гчени материала. Заданием дл управлени вл етс минимальное значение нроизводной.

Формула -изобретени Способ управлени тепловым режимом процессов в аппаратах с огнеупорной футеровкой

нутсм измерени температуры футеровки И изменени теплового потока, о т л и ч а ю щи йс тем, что, с иелыо повышени производительности аппарата иувеличсни срока службы футеровки, дополнительно измер ют электропроводность футеровки, определ ют производную электропроводности по температуре и поддерживают ее минимальной.

Источники информации, прин тые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство № 393566, кл. F27D 21/00, 1970.

Vuel

1300 350

1250

ISSOT.

1500

IWD

Фиг.г