Спосіб керування огрудкуванням шихти

1. Спосіб керування огрудкуванням шихти, який включає зволоження, огрудкування шихти з організацією її потоку і керування витратою води, який відрізняється тим, що в потоці безконтактним методом фіксують зображення шару огрудкованної шихти, по зображенню визначають загаль ну площу просвітів між гранулами, загальну довжину меж між гранулами і просвітами, по яких розраховують порожність шару і еквівалентний діаметр гранул, залежно від зміни їх значень змінюють витрату води на зволоження до досягнення максимальної порожності шару. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що витрату води на зволоження розраховують за виразом: Qв Q'в f , De Qш , Винахід призначено для підвищення якості огрудкування шихти. Його можна використовувати в металургійній, гірничорудній, харчовий та інших галузях, де необхідне огрудкування сипких матеріалів і визначення порожності сипкого матеріалу і еквівалентного діаметра гранул. Відомий спосіб управління огрудкуванням агломераційної шихти, в якому витрата води на огрудкування регулюється на основі вогкості шихти після огрудкування, яка виміряється в потоці за допомогою нейтронного вологоміра [Смоляк В. А., Кочо B. C., Щербицький Б. В. Автоматизація виробничих процесів металургійної промисловості. - К.: Віща школа, 1976. - 292с.]. Вогкість огрудкованної шихти стабілізується у заданого значення. У відомому способі не забезпечується підбір оптимальної вогкості, відповідної максимальній порожності шару, яка залежить від важковимірюваного в потоці гранулометричного складу. Відомий фотометричний спосіб управління огрудкуванням агломераційної шихти, в якому витрата води на огрудкування регулюється на основі крупності гранул огрудкованної шихти [А.с. 631551 СРСР, МКІ C22В1/14. Спосіб вимірювання крупності гранул шихти / А. В. Дрімбо, М. Л. Фішман, А. Д. Іщенко (СРСР). - №2445071/22; Заявлене 12.01.77; Опубл.05.11.78; Бюл. №41. - 2с.]. Потік огрудкованної шихти просвічують джерелом світла. З протилежної сторони потоку фіксують освітленість фоточутливого елемента. По поглинанню світла потоком шихти судять про крупність гранул. У відомому способі управління огрудкуванням агломераціонної шихти поглинання світла залежить від інтенсивності проходження матеріа де Q'в - початкова витрата води, м3/год.; - змі на порожності, %; De - зміна еквівалентного діа , De 0, якщо 0; 0; 0. (13) f 0 і De 0 і De 0 і De 76045 0, якщо (11) , De , De UA 0, якщо f (19) f C2 метра, мм; Qш - витрата шихти, яка грудкується, т/год.; f , De - функція зміни витрати води, при цьому f , De 0, якщо 0 і De 0; 3 76045 4 лу між джерелом світла і фоточутливим елеменбезпосередньо на агломашині в спеціальному том і забрудненості робочого середовища. Закожусі (Фіг.2). Датчик фіксує зовнішній вигляд безпечення заданої крупності гранул не забезпеукладеної в шар агломераційної шихти. Зобрачує оптимальну вогкість. ження шару по каналу зв'язку передається в В основу винаходу поставлена задача розроЕОМ, де відображається на дисплеї і оброблябити спосіб управління огрудкуванням шихти, ється за допомогою програмного забезпечення, який за рахунок введення нових дій дозволить розраховують порожність шару і еквівалентний отримати оптимальну вогкість огрудкованної шидіаметр гранул. хти, відповідну максимальній порожності шару, Порожність визначається як відношення що забезпечить підвищення продуктивності агплощі затемнених елементарних зображень поломераційного процесу і зниження витрати паливерхні шихти до площі всього зображення. ва. Для визначення еквівалентного діаметра Для вирішення поставленої задачі в способі гранул De розв'язується система управління огрудкуванням, який містить зволоження, огрудкування шихти і управління витраLг nг De тою води, відповідно до винаходу в потоці безкоD2 нтактним методом фіксують зображення шару e Sг nг огрудкованної шихти, по зображенню визначають 4 загальну площу просвітів між гранулами, загальде Lг - сумарна довжина меж між гранулами ну довжину меж між гранулами і просвітами, по яких розраховують порожність шару і еквіваленті пустками, мм; nг - кількість гранул, шт; Sг ний діаметр гранул і залежно від зміни їх значень сумарна площа поверхні гранул, мм2. ЕОМ форзмінюють витрату води на зволоження для досямує управляючу дію на основі зміни порожності і гнення максимальної порожності шару. Витрату води на зволоження розраховують еквівалентного діаметра гранул De для забезпепо вираженню чення максимуму порожності шару і оптимально' го еквівалентного діаметра гранул зміною витраQв Qв f ( , De ) Qш ти води таким чином. Якщо порожність шару і ' еквівалентний діаметр гранул зменшилися щодо де Qв - початкова витрата води, м3/год; попередніх усереднених значень, то вогкість зміна порозности, %; De - зміна еквівалентного огрудкованної шихти, тобто витрату води на огрудкування, необхідно збільшувати (Фіг.3, кр.В діаметра, mm; Qш - витрата шихти, що грудкукр.А). Якщо порожність шару і еквівалентний ється, т/год; f ( , De ) - функція зміни витрати діаметр гранул збільшилися щодо попередніх води. При цьому усереднених значень, то вогкість огрудкованної f ( , De ) 0, якщо 0 і De 0 шихти, тобто витрату води на огрудкування, також необхідно збільшувати (Фіг.3, кр. А кр.В). f ( , De ) 0, якщо 0 і De 0 Якщо порожність шару збільшилася, а еквіваленf ( , De ) 0, якщо 0 і De 0 тний діаметр гранул зменшився щодо попередніх f ( , De ) 0, якщо 0 і De 0 усереднених значень, то вогкість огрудкованної шихти, тобто витрату води на огрудкування, неПропонований спосіб дозволяє підвищити обхідно зменшувати (Фіг.3, кp.D кр.С). Якщо якість огрудкування, газопроникність і, отже, випорожність шару зменшилася щодо попередньосоту шару шихти, який спекається, за рахунок го усередненого значення, а еквівалентний діазабезпечення максимальної порожності шару і метр гранул збільшився за допустимі межі щодо оптимального еквівалентного діаметра гранул, попереднього усередненого значення, то вогкість що ураховує склад і властивості шихти, яка грудогрудкованної шихти необхідно зменшувати кується. При цьому знизиться витрата палива, (Фіг.3, кр.С жр.О). підвищиться якість агломерату і продуктивність Значення розрахованої нової витрати води агломашини. Єство способу управління огрудкуванням пона огрудкування Qв передається в локальну яснюється кресленнями, Фіг.1 - Зовнішній вигляд систему управління витратою води як нового зашару огрудкованної шихти; Фіг.2 - Структурна даного значення витрати води. схема автоматизованої системи управління огруПриклад дкуванням агломераційної шихти; Фіг.3 - ЗалежВ барабан-огрудкувач подаються наперед ність порожності і еквівалентного діаметра гранул сформована по хімскладу агломераційна шихта з від вогкості огрудкованної шихти. витратою 200т/год і вода витратою 9,7м3/год. ВиЄство винаходу полягає в наступному. сота шару, який спекається, склала 330 мм при За допомогою відеокамери (датчика) безконсередньому розрідженні 900 мм. вод. ст. Був тактним способом в потоці контролюється зовніздійснений контроль порожності і еквівалентного шній вигляд шару аглошихти, який укладений на діаметра описаним способом (табл., неопт.). палети агломераційної машини (Фіг.1). Датчик встановлюється перед запалювальним горном 5 76045 6 Таблиця Параметр Порожність, % Екв. діаметр, мм Вогкість, % Неопт. Опт. Неопт. Опт. Неопт. Опт. 32,2 32,2 2,25 2,12 7,92 7,92 32,3 32,2 2,11 2,06 7,79 7,92 29,9 30,8 1,62 3,12 7,23 7,36 Через коливання початкової вогкості агломераційної шихти і гранулометричного складу порожність шару огрудкованної аглошихти змінювалася в межах 28,0%-31,4%, еквівалентний діаметр гранул - 1,46мм-2,80мм, вогкість огрудкованної шихти - 6,99%-8,35%. Було здійснено регулювання вогкості за допомогою пропонованого способу. Для розрахунку нової заданої витрати води використаний закон регулювання ' Qв Qв К1 De К 2 2 К 2 De Qщ , 3 м /г ' де Qв - початкова витрата води, м3/год; зміна порожності, %; De - зміна еквівалентного діаметра, мм; К1 - коефіцієнт регулювання; К 2 Значення 28,9 31,4 29,9 31,9 1,53 1,82 3,09 2,76 7,10 7,48 7,23 7,60 28,0 29,1 1,46 2,37 6,99 7,13 30,2 29,1 2,80 1,81 8,35 8,47 28,9 29,9 1,53 3,72 7,10 7,22 30,5 31,2 1,68 1,94 7,31 7,44 31,2 30,3 2,61 1,60 8,21 8,34 Середнє 29,70 30,28 1,78 2,68 7,37 7,49 коефіцієнт, який встановлює частку впливу чинників; Qщ - витрата шихти, т/г. В даному прикладі К1 0,012 і К 2 1 . В результаті оптимізації процесу огрудкування порожність шару огрудкованної аглошихти змінювалася в межах 29,1%-31,9%, еквівалентний діаметр гранул - 1,81мм-3,72мм, вогкість огрудкованної шихти - 7,13%-8,47% (див. табл., опт.). При цьому висота шару аглошихти, який спекається, підвищилася до 375мм. Таким чином, пропонований спосіб управління огрудкуванням дозволяє поліпшити якість огрудкування агломераційної шихти. В результаті підвищується висота шару, який спекається, і якість агломерату, який виробляється. 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 76045 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601