Спосіб керування частотою обертання огрудкувача

1. Спосіб керування частотою обертання огрудкувача за гранулометричним складом огрудкованої шихти, який відрізняється тим, що в потоці безконтактним методом фіксують зображення шару огрудкованої шихти, по якому визначають гранулометричний склад сипкого матеріалу, еквівалентний діаметр гранул і їх варіацію, залежно від зміни їх значень змінюють частоту обертання огрудкувача відповідно до виразу ωo = ω'o + f (ΔV,ΔDe ) об/хв, , де ω'o - початкова частота обертання огрудкува Винахід призначений для підвищення якості огрудкування шихти. Його можна використовувати в металургійній, гірничорудній, харчовий і інших галузях, де необхідно огрудкування сипких матеріалів і отримання максимальної порожності шару сипкого матеріалу і збільшення еквівалентного діаметра гранул. Відомий спосіб автоматичного регулювання процесу огрудкування агломераційної шихти, в якому регулювання оборотів огрудкувача залежить від споживаної питомої потужності електродвигуна [Куркин В.M., Боровков В.А. и др. Способ автоматического регулирования окомкования аглошихты. - Пат. 2218530, Россия МПК2, F27B21/24]. Питома потужність визначається датчиком споживаної потужності електродвигуна відносно кількості шихти, яка подається в огрудкувач. Регулятор підтримує питому потужність на оптимальному рівні. У відомому способі не забезпечується підбір оптимальної частоти обертання барабанаогрудкувача, відповідній максимальній порожності шару, залежної від важковимірювального в потоці гранулометричного складу. Відомий спосіб-прототип управління частотою обертання барабана-огрудкувача, в якому проводиться серія дослідів по встановленню впливу швидкості обертання на фракційний склад огрудкованої шихти. Змінюючи частоту обертання барабана-огрудкувача, вручну відбирають проби і визначають їх гранулометричний склад. За змістом дрібних фракцій в шарі судять про оптимальну частоту обертання огрудкувача. У відомому способі не забезпечується автоматизоване регулювання частоти обертання барабана-огрудкувача, відповідній максимальній порожності шаруючи, залежній від важковимірювального в потоці гранулометричного складу. В основу винаходу поставлена задача розробити спосіб управління частотою обертання огрудкувача, який за рахунок введення нових дій дозволить отримати оптимальну частоту обертання огрудкувача, яка відповідає мінімальній варіації вмісту гранул різних діаметрів в шарі сипкого матеріалу, що забезпечить максимальну порожність ча, об/хв; ΔV - зміна варіації, од.; ΔDe - зміна (19) UA (11) 86487 (13) 2. Спосіб керування частотою за п. 1, який відрізняється тим, що гранулометричний склад сипкого матеріалу визначають за кількістю кіл різних діаметрів, поміщених в засвічені ділянки (гранули) на зображенні шару. C2 еквівалентного діаметра, мм; f (ΔV,ΔDe ) - функція зміни частоти обертання огрудкувача, об/хв, при цьому ìf (DV, DDe ) > 0, якщо DV £ 0 i DDe £ 0 ï ïf (DV, DDe ) > 0, якщо DV > 0 i DDe > 0 í ïf (DV, DDe ) < 0, якщо DV 0 ïf (DV, DD ) 0 i DD < 0. e e î 3 шару, підвищення продуктивності агломераційного процесу і зниження витрати палива. Спосіб управління частотою обертання огрудкувача по гранулометричному складу огрудкованної шихти, відмінний тим, що в потоці безконтактним методом фіксують зображення шару огрудкованної шихти, по якому визначають гранулометричний склад сипкого матеріалу, еквівалентний діаметр гранул і їх варіацію, залежно від зміни їх значень змінюють частоту обертання огрудкувача відповідно до виразу де w'o - початкова частота обертання огрудкувача, об/хв; DV - зміна варіації, од.; DDe - зміна еквівалентного діаметра, мм; f(DV, DDe) - функція зміни частоти обертання огрудкувача, об/хв. При цьому При цьому, гранулометричний склад сипкого матеріалу визначають по кількості кіл різних діаметрів, розміщених в засвічених зонах (гранулах) на зображенні шара. Пропонований спосіб за рахунок забезпечення оптимальних динамічних навантажень на формовані гранули, дозволяє підвищити якість огрудкування, знизити варіацію гранул різних діаметрів і, отже, підвищити газопроникність і висоту шару шихти, яка спікається, що враховує її склад і властивості. При цьому знизиться витрата палива, підвищиться якість агломерату і продуктивність агломашини. Сутність способу управління огрудкуванням пояснюється кресленнями Фіг.1 - Структурна схема автоматизованої системи управління частотою обертання огрудкувача; Фіг.2 - Зовнішній вигляд шару огрудкованої шихти; Фіг.3 - Зображення шару з розміщеними колами; Фіг.4 - Залежність варіації і еквівалентного діаметра гранул від швидкості обертання огрудкувача. Сутність винаходу полягає в наступному. За допомогою відеокамери (датчика) безконтактним способом в потоці контролюється зовнішній вигляд шару аглошихти, укладеної на палети агломераційної машини (Фіг.1). Датчик встановлюється перед запалювальним горном безпосередньо на агломашині в спеціальному кожусі і фіксує зовнішній вигляд укладеної в шар агломераційної шихти. Зображення шару по каналу зв'язку передають до ЕОМ, де його відображають на дисплеї і обробляють за допомогою програмного забезпечення, розраховують гранулометричний склад огрудкованої агломераційної шихти і зміну частоти обертання огрудкувача. Гранулометричний склад огрудкованої шихти 86487 4 визначають шляхом розміщення кіл в засвічені ділянки (гранули) зображення шара (Фіг.3). Кількість різних діаметрів розміщуваних кіл (фракцій) задається довільно. Кола розміщують, починаючи від максимального діаметра до мінімального, поки можливо заповнити засвічені ділянки. По кількості розміщених гранул розраховують еквівалентний діаметр гранул огрудкованої шихти. Наприклад, по формулі де k - кількість визначуваних фракцій; n - кількість кіл кожної і-ої фракції; di - діаметр кіл кожної іої фракції, мм Також по кількості розміщених гранул розраховують дисперсію діаметрів гранул огрудкованної шихти. Наприклад, по формулі і їх варіацію ЕОМ формує управляючу дію на основі зміни еквівалентного діаметра і варіації для забезпечення мінімальної варіації змісту гранул різних діаметрів і оптимального еквівалентного діаметра гранул зміною частоти обертання огрудкувача таким чином. Частоту обертання огрудкувача розраховують по виразу де w'o - початкова частота обертання огрудкувача, об/хв; DV - зміна варіації, од.; DD E - зміна еквівалентного діаметра, ММ; F (DV, DD E ) - функція зміни частоти обертання огрудкувача, об/хв. При цьому Якщо еквівалентний діаметр і варіація гранул 5 86487 зменшилися щодо попередніх усереднених значень, то частоту обертання огрудкувача необхідно збільшувати (Фіг.4, кр.А ® кр.В). Якщо еквівалентний діаметр і варіація гранул збільшилися щодо попередніх усереднених значень, то частоту обертання огрудкувача також необхідно збільшувати (Фіг.4, кр.В ® кр.А). Якщо варіація діаметрів збільшилася, а еквівалентний діаметр гранул зменшився щодо попередніх усереднених значень, то частоту обертання огрудкувача необхідно зменшувати (Фіг.4, кр.D ® кр.С). Якщо варіація діаметрів зменшилася щодо попереднього усередненого значення, а еквівалентний діаметр гранул збільшився щодо попереднього усередненого значення, то частоту обертання огрудкувача також необхідно зменшувати (Фіг.4, кр.С ® кр.D). Значення розрахованої нової частоти обер 6 тання огрудкувача wо передається в локальну систему управління частотою обертання огрудкувача як нового заданого значення частоти обертання. Приклад В барабан-огрудкувач подаються наперед сформована по хімскладу агломераційна шихта з витратою 200т/год. Частота обертання огрудкувача - 6,4об/хв. Був здійснений контроль гранулометричного складу огрудкованої шихти та розраховані її еквівалентний діаметр та його варіація описаним способом (табл., нерег.). Через коливання гранулометричного складу варіація діаметрів огрудкованої аглошихти змінювалася в межах 0,70мм - 4,06мм (середня 1,65мм), еквівалентний діаметр гранул - 3,34мм 13,90мм (середній - 7,91мм). Таблиця Нерег. Per. Нерег. Per. Нерег. 1 0,70 7,26 6,40 2 1,36 0,65 9,16 5,71 6,40 3 0,88 0,77 7,93 5,30 6,40 4 0,94 0,70 4,93 5,49 6,40 Значення в часі, хв. 5 6 7 1,88 4,06 1,20 0,62 2,74 0,59 3,92 13,90 8,80 6,77 11,76 6,24 6,40 6,40 6,40 8 1,68 0,59 9,84 6,23 6,40 9 1,10 0,65 8,55 5,71 6,40 10 2,89 0,90 3,34 5,00 6,40 11 1,47 2,14 9,41 10,70 6,40 Per. 6,9 7,1 7,0 6,6 6,7 6,9 7,2 5,6 Параметр Варіація, мм Екв. діаметр, мм Частота обертання, об/хв. Було здійснено регулювання частоти обертання огрудкувача за допомогою пропонованого способу. Для розрахунку нової заданої частоти обертання огрудкувача використаний закон регулювання де wо - початкова частота обертання огрудкувача, об/хв; DV - відносна зміна варіації; De - відносна зміна еквівалентного діаметра; K1 - коефіцієнт регулювання, об/хв; K2, K3 - коефіцієнти регулювання, які встановлюють частку впливу 5,5 6,7 Середнє 1,65 1,04 7,91 6,89 6,40 6,62 чинників. В даному прикладі K1 = 0,5 об/хв; K2 = 0,5 і K3 = -0,5. В результаті регулювання процесу варіація діаметрів огрудкованої аглошихти змінювалася в межах 0,59мм - 2,74мм (середня - 1,04мм), еквівалентний діаметр гранул - 5,00мм - 11,76мм (середній - 6,89мм) при частоті обертання огрудкувача 5,5об/хв - 7,2об/хв (середня - 6,62об/хв) (див. табл., рег.). Таким чином, пропонований спосіб управління огрудкуванням дозволяє поліпшити якість огрудкування агломераційної шихти. 7 86487 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 86487 Підписне 10 Тираж 28 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