RU2037347C1 - Device for control of fusion level in blast furnace horn - Google Patents
Device for control of fusion level in blast furnace horn Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037347C1 RU2037347C1 RU92002562/02A RU92002562A RU2037347C1 RU 2037347 C1 RU2037347 C1 RU 2037347C1 RU 92002562/02 A RU92002562/02 A RU 92002562/02A RU 92002562 A RU92002562 A RU 92002562A RU 2037347 C1 RU2037347 C1 RU 2037347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- unit
- scaling
- Prior art date
Links
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам контроля параметров доменной плавки, и может быть использовано при регулировании теплового состояния доменной печи. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to devices for controlling parameters of a blast furnace, and can be used to control the thermal state of a blast furnace.
В качестве прототипа выбрана известная система контроля уровня расплава по окружности горна доменной печи [1] Система содержит датчик падения напряжения на кожухе печи, блок фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, устройство коррекции, блок ввода начальных условий, блок управления и регистрирующий прибор с блоком масштабирования. As a prototype, a well-known system for controlling the melt level around the hearth of a blast furnace was selected [1]. The system contains a voltage drop sensor on the furnace shell, a block for fixing the beginning and end of the release of melting products, a correction device, an input unit for initial conditions, a control unit and a recording device with a unit scaling.
Указанная система не предусматривает коррекции результирующего сигнала от монотонной составляющей, зависимой от текущего нагрева печи как в период накопления, так и период выпуска продуктов плавки. The specified system does not provide for the correction of the resulting signal from the monotonous component, which depends on the current heating of the furnace both during the accumulation period and the period of release of the melting products.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система контроля уровня расплава в горне доменной печи (заявка N 4937041/02 (042311) от 20.05.91 1-й вариант). Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a system for monitoring the level of the melt in the furnace of a blast furnace (application N 4937041/02 (042311) from 05.20.91 1st option).
Однако использование указанной системы только для фиксации изменения количества жидких фаз в горне доменной печи приводит к потере информации о тепловой работе доменной печи, что снижает эффективность ведения доменной плавки. However, the use of this system only for fixing changes in the number of liquid phases in the furnace of a blast furnace leads to a loss of information about the thermal work of the blast furnace, which reduces the efficiency of blast furnace smelting.
Целью изобретения является снижение расхода кокса и увеличение производительности печи за счет оперативного контроля теплового состояния доменной печи. The aim of the invention is to reduce the consumption of coke and increase the productivity of the furnace due to operational control of the thermal state of the blast furnace.
Это достигается тем, что система контроля уровня расплава в горне доменной печи содержит датчик падения напряжения на кожухе печи, преобразователь, устройство вычисления скользящего средневзвешенного значения, регистрирующий прибор с первым блоком масштабирования, блок ввода начальных условий, блок фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, а второй и третий выходы с первым и вторым входом устройства коррекции, а также устройство квантования сигнала, первый вход которого соединен с выходом преобразователя, вход которого соединен с датчиком падения напряжения, выход преобразователя соединен с третьим входом устройства коррекции, четвертый вход которого соединен с выходом устройства вычисления скользящего средневзвешенного значения, а первый выход с первым входом первого блока масштабирования, второй и третий входы которого соединен с первым и вторым выходами блока ввода начальных условий, четвертый вход первого блока масштабирования соединен с первым выходом блока управления, а пятый и шестой входы соответственно с четвертым и первым выходами блока фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, пятый выход которого соединен с вторым входом устройства квантования сигнала, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, третий вход которого соединен с третьим выходом блока ввода начальных условий, четвертый выход которого соединен с вторым входом блока управления, первый выход которого соединен с третьим входом устройства квантования сигнала и первым входом устройства вычисления скользящего средневзвешенного значения, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом блока фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, третий вход устройства вычисления скользящего средневзвешенного значения соединен с третьим выходом устройства квантования сигнала. Система дополнительно снабжена вторым блоком масштабирования, соединенным с регистрирующим прибором, при этом первый вход второго блока масштабирования соединен с вторым выходом устройства коррекции, а второй, третий и шестой входы соединены соответственно с шестым, пятым и седьмым выходами блока ввода начальных условий и четвертый вход с первым выходом блока управления. This is achieved by the fact that the control system of the melt level in the furnace of a blast furnace contains a voltage drop sensor on the furnace cover, a converter, a device for calculating a moving average weighted value, a recording device with a first scaling unit, an input unit for inputting initial conditions, a block for fixing the beginning and end of the release of melting products, the first output of which is connected to the first input of the control unit, and the second and third outputs with the first and second input of the correction device, as well as a signal quantization device, the first input to which is connected to the output of the converter, the input of which is connected to the voltage drop sensor, the output of the converter is connected to the third input of the correction device, the fourth input of which is connected to the output of the device for calculating the moving average value, and the first output with the first input of the first scaling unit, the second and third inputs of which connected to the first and second outputs of the input unit input conditions, the fourth input of the first scaling unit is connected to the first output of the control unit, and the fifth and sixth the inputs, respectively, with the fourth and first outputs of the block for fixing the beginning and end of the release of melting products, the fifth output of which is connected to the second input of the signal quantization device, the first and second outputs of which are connected respectively with the first and second inputs of the block for fixing the beginning and end of the release of melting products, the third input which is connected to the third output of the input unit input conditions, the fourth output of which is connected to the second input of the control unit, the first output of which is connected to the third input of the device is quantized signal and the first input of the device for calculating the moving average value, the second input of which is connected to the second output of the control unit, the third input of which is connected to the second output of the block fixing the beginning and end of the release of melting products, the third input of the device for calculating the moving average value is connected to the third output of the quantization device signal. The system is additionally equipped with a second scaling unit connected to a recording device, while the first input of the second scaling unit is connected to the second output of the correction device, and the second, third, and sixth inputs are connected to the sixth, fifth, and seventh outputs of the initial condition input unit and the fourth input the first output of the control unit.
На чертеже изображена блок-схема системы контроля уровня расплава в горне доменной печи. The drawing shows a block diagram of a system for monitoring the level of the melt in the furnace of a blast furnace.
Система контроля содержит датчик 1 падения напряжения на кожухе доменной печи, подсоединенный к входу преобразователя 2, выход которого подключен к первому входу устройства 3 квантования сигнала и к третьему входу устройства 6 коррекции. Первый, второй и третий выходы устройства 3 квантования сигнала соединены соответственно с первым, вторым входами блока 4 фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки и с третьим входом устройства 5 вычисления скользящего средневзвешенного значения, выход которого подключен к четвертому входу устройства 6 коррекции. Первый и второй выходы устройства 6 коррекции подключены соответственно к первым входам первого 7 и второго 11 блоков масштабирования, выходы которых соединены с входами регистрирующего прибора 9. Первый, второй, третий и четвертый выходы блока 8 ввода начальных условий подсоединены соответственно к второму, третьему входам первого блока 7 масштабирования, к третьему входу блока 4 фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки и к второму входу блока 10 управления, а пятый, шестой и седьмой выходы блока 8 к третьему, второму и шестому входам второго блока 11 масштабирования. Первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока 4 фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки соединены соответственно с первым входом блока 10 управления и шестым входом первого блока 7 масштабирования, с первым входом устройства 6 коррекции и третьим входом блока 10 управления, с вторым входом устройства 6 коррекции, с пятым входом первого блока 7 масштабирования и с вторым входом устройства 3 квантования сигнала. Первый выход блока 10 управления подключен к третьему входу устройства 3 квантования сигнала, к первому входу устройства 5 вычисления скользящего средневзвешенного значения и к четвертым входам соответственно первого 7 и второго 11 блоков масштабирования, а второй выход блока 10 к второму входу устройства 5 вычисления скользящего средневзвешенного значения. The control system includes a
Блок 8 ввода начальных условий в системе контроля уровня расплава в горне доменной печи дополнительно содержит для ввода информации о содержании пробы на кремний задатчик на базе, например, задатчика цифрового типа ПП-10-Ме, выход которого подключен к шестому выходу блока 8; для фиксации момента ввода содержания пробы на кремний и момента взятия пробы на содержание кремния в продуктах плавки две кнопки управления, например, типа переключателя П-2К-00000 с подключением сигнала управления соответственно к пятому и седьмому выходам блока 8.
В качестве регистрирующего прибора 9 может быть использован, например, прибор аналоговый, показывающий и регистрирующий (двухточечный) типа А542, который предназначен для отображения контролируемых параметров предлагаемой системы на диаграммной бумаге и шкалах прибора 9. As a
Система контроля (фиг. 1) работает следующим образом. The control system (Fig. 1) works as follows.
По команде "Запуск", осуществляемой от соответствующей кнопки управления блока 8 ввода начальных условий и поступающей через четвертый выход блока 8 на второй вход блока 10 управления, на его первом выходе формируются тактовые импульсы. Эти импульсы соответствуют срабатываниям загрузочного устройства в момент очередной подачи порции шихты в печь, например в момент опускания большого конуса засыпного аппарата, и образуются в блоке 10 в результате поступления на его вход сигнала из электрической схемы управления засыпным аппаратом доменной печи. By the "Start" command, carried out from the corresponding control button of the initial
Сформированные на первом выходе блока 10 управления тактовые импульсы синхронизируют работу системы контроля в целом, в том числе работу устройства 3 квантования сигнала, устройства 5 вычисления скользящего средневзвешенного значения, первого 7 и второго 11 блоков масштабирования. The clock pulses generated at the first output of the
Так, с каждым поступлением тактовых импульсов на третий вход устройства 3 квантования сигнала последнее считывает новое значение Nv в коде, поступающее с выхода преобразователя 2 на первый вход устройства 3.So, with each arrival of clock pulses at the third input of the
В устройстве 3 число в коде Nv разделяется на текущее Nv k значение и предыдущее Nv k-1 значение информативного сигнала, которые соответственно с первого и второго выходов устройства 3 поступают на первый и второй входы блока 4 фиксации начала и конца выпуска продуктов плавки, а также вычисляется величина их разности
ΔNv=Nv k-Nv k-1,B (1)
В блоке 4 при условии Nv k>Nv k-1 на его пятом выходе формируется сигнал управления, который через второй вход воздействует на устройство 3, обеспечивая в последнем вычисление абсолютной величины |Nv| разницы текущего Nv k и предыдущего Nv k-1 значения информативного сигнала
N N
Таким образом, с приходом на третий вход устройства 3 очередных тактов, образующихся на первом выходе блока 10 управления, устройство 3 вычисляет в период накопления продуктов плавки величину ΔNv по формуле (I) и в период выпуска величину |ΔNv| по формуле (2).In the
ΔN v = N v k -N v k-1 , B (1)
In
N N
Thus, with the arrival at the third input of the
С каждым приходом тактового импульса с первого выхода блока 10 управления на третий вход устройства 3 и на первый вход устройства 5 вычисления скользящего средневзвешенного значения на третьем выходе устройства 3 образуются порции информации, вычисляемые по формулам (1) и (2), которые поступают через третий вход в сдвиговые регистры устройства 5 и хранятся там до тех пор, пока на втором входе устройства 5 не появится новая информация о заданной блоком 10 величине количества циклов срабатывания загрузочного аппарата печи. With each arrival of a clock pulse from the first output of the
По команде "Закрытие летки" блок 4 по второму выходу выдает короткий импульс, который переводит блок 10 через его третий вход в исходное положение, а по команде "Открытие летки" блок 4 по первому выходу формирует короткий импульс, который поступает на первый вход блока 10, обеспечивая появление информации на его втором выходе о заданной величине n количества циклов срабатывания загрузочного аппарата доменной печи. By the command “Closing the notch”,
В дальнейшем с появлением информации о заданной величине n количества циклов срабатывания загрузочного аппарата печи на втором входе устройства 5 запускается его мультиплексор. Порции информации, вычисляемые по формулам (1) и (2) в устройстве 3 и хранящиеся в сдвиговых регистрах устройства 5, через его мультиплексор поступают в схему вычисления в устройстве 5 вычисления среднеарифметического значения
ΔN
Таким образом, при каждом срабатывании загрузочного аппарата печи на выходе устройства 5 в соответствии с формулой (3) формируется информация ΔNv cp как конечный результат процесса выделения составляющей информативного сигнала, обусловленной технологическим фактором нагрева доменной печи.Subsequently, with the appearance of information about a given value n of the number of cycles of operation of the furnace loading apparatus at the second input of the
ΔN
Thus, with each operation of the loading apparatus of the furnace at the output of the
С целью устранения накопления ошибок при измерении информативного сигнала необходимо осуществлять коррекцию результирующего сигнала, присутствующего на выходе устройства 5 системы контроля. Для этого при закрытии летки печи блок 4 своим вторым выходом воздействует через первый вход на устройство 6 коррекции. Одновременно с этим по третьему выходу блок 4 выдает информацию о величине Nv min амплитуды минимального перегиба кривой изменения информативного сигнала, число в коде которой поступает на второй вход устройства 6. С выхода устройства 5 на четвертый вход устройства 6 также поступает величина ΔNv cpвычисленного среднеарифметического значения по формуле (3).In order to eliminate the accumulation of errors when measuring an informative signal, it is necessary to correct the resulting signal present at the output of the
С приходом короткого импульса с второго выхода блока 4 на первый вход устройства 6 последнее фиксирует в своей ячейке памяти информацию о величине (ΔNv cp)3 в момент закрытия летки
N= 1/n N
N
В последующие периоды накопления и выпуска продуктов плавки при неизменных величинах Nv min и (ΔNv cp)3 число в коде Nv kII поступает с второго выхода устройства 6 на первый вход второго блока 11 масштабирования до обновления величин Nv min и(ΔNv cp)3 при последующем закрытии летки доменной печи. С учетом обновления этих величин устройство 6 в дальнейшем будет осуществлять коррекцию выходного сигнала устройства 5 уже в новых условиях работы доменной печи и системы контроля.With the arrival of a short pulse from the second output of
N = 1 / n N
N
In subsequent periods of accumulation and release of smelting products at constant values of N v min and (ΔN v cp ) 3, the number in the code N v kII comes from the second output of
Во втором блоке 11 осуществляется процесс масштабирования текущей скорректированной величиныNv kII в коде (формула 5).In the
На лицевой панели блока 8 ввода начальных условий с помощью кнопки управления устанавливается момент взятия пробы на содержание кремния в чугуне во время выпуска продуктов плавки из горна доменной печи, а с помощью задатчика и соответствующей кнопки управления устанавливается величина NSi в коде содержания кремния в чугуне, полученного в результате его химанализа, и момент ввода этого содержания на задатчике.On the front panel of the initial
Информация в соответствии с этим поступает с седьмого, шестого и пятого выходов блока 8 на шестой, второй и третий входы второго блока 11 масштабирования. Information in accordance with this comes from the seventh, sixth and fifth outputs of
В момент появления управляющего сигнала, характеризующего взятие пробы на содержание кремния в чугуне, по шестому входу второго блока 11 масштабирования в последнем зафиксируется величина Nm II по информации, поступающей на первый вход блока 11
N
По команде "Ввод содержания пробы на кремний в чугуне" через третий вход блока 11 запускается его схема вычисления коэффициента масштабирования
N
Величина Nk mII, вычисленная по формуле (7), постоянно хранится во внутреннем регистре блока 11 до последующего ввода содержания кремния в чугуне и поступления соответствующей команды на третий вход блока 11.At the time of the appearance of the control signal characterizing the sampling for the silicon content in cast iron, at the sixth input of the
N
By the command "Enter the content of the sample for silicon in cast iron" through the third input of
N
The value of N k mII calculated by the formula (7) is constantly stored in the internal register of
При очередном появлении синхронизирующего импульса с первого выхода блока 10 управления на четвертом входе блока 11 в последнем осуществится операция по формуле
Si=Nk mII˙Nv kII, (8)
Таким образом, во втором блоке 11 масштабирования формируется физическая величина, которая характеризует текущее тепловое состояние доменной печи, а именно прогнозируемое содержание кремния в чугуне, накопленного в данный момент времени в металлоприемнике горна печи.With the next occurrence of a synchronizing pulse from the first output of the
S i = N k mII ˙N v kII , (8)
Thus, in the
После преобразования результата, полученного по формуле (8), из цифрового кода в аналоговый сигнал последний поступает на вход двухточечного регистрирующего прибора 9, где по одному из каналов по шкале и на диаграммной бумаге фиксируется тренд прогнозируемого содержания кремния в чугуне. Одновременно с этим по другому измерительному каналу отображается изменение количества продуктов плавки, находящихся в данный момент времени в металлоприемнике горна доменной печи. Последняя информация образовалась в результате обработки информативного сигнала, поступающего с выхода преобразователя 2 на третий вход устройства 6 коррекции. При этом скорректированный сигнал приходит с первого выхода устройства 6 на первый вход первого блока 7 масштабирования. После осуществления процесса масштабирования в блоке 7 информация об изменении количества продуктов плавки поступает с выхода блока 7 на вход регистрирующего прибора 9. After converting the result obtained by formula (8) from a digital code into an analog signal, the latter is fed to the input of a two-
Предлагаемая система контроля позволяет прогнозировать содержание кремния в чугуне, что способствует оперативной оценке тенденции печи к изменению нагрева. The proposed control system allows you to predict the silicon content in cast iron, which contributes to the rapid assessment of the tendency of the furnace to change heating.
Внедрение предлагаемой системы контроля способствует ведению доменной печи с меньшим тепловым резервом за счет стабилизации химсостава продуктов плавки и снижения колебаний по нагреву печи, что позволяет снизить расход кокса на 1,5.2,0 кг/т чугуна и увеличить производительность печи на 0,4.0,6% The implementation of the proposed control system contributes to the maintenance of a blast furnace with less heat reserve due to the stabilization of the chemical composition of the melting products and the reduction of fluctuations in furnace heating, which allows to reduce the coke consumption by 1.5.2.0 kg / t of pig iron and increase the furnace productivity by 0.4.0.6 %
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92002562/02A RU2037347C1 (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Device for control of fusion level in blast furnace horn |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92002562/02A RU2037347C1 (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Device for control of fusion level in blast furnace horn |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2037347C1 true RU2037347C1 (en) | 1995-06-19 |
| RU92002562A RU92002562A (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=20131122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92002562/02A RU2037347C1 (en) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | Device for control of fusion level in blast furnace horn |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2037347C1 (en) |
-
1992
- 1992-10-27 RU RU92002562/02A patent/RU2037347C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1447858, кл. C 21B 7/24, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4866621A (en) | Predictive operation type electronic clinical thermometer | |
| RU2037347C1 (en) | Device for control of fusion level in blast furnace horn | |
| CN115341069B (en) | Molten steel carbon content predictive control method for converter converting end point based on online dynamic detection model | |
| JPS5442324A (en) | Control procedure of steel making process using mass spectrometer | |
| US3534143A (en) | Computer control of metal treatment furnace operation | |
| GB2001788A (en) | Telephone call charge monitor | |
| SU851223A1 (en) | Device for determination of carbom equivalent in liquid metal | |
| JPS5811821A (en) | Measuring method for molten steel temperature | |
| RU2001117C1 (en) | System of monitoring of level of melt in hearth of furnace | |
| US3518350A (en) | Control method and control system for batch-like electric melting furnace | |
| RU2180951C1 (en) | Method for controlling metallurgical melting process | |
| JPS5442323A (en) | Control procedure of steel making process using mass spectormeter | |
| SU1739207A1 (en) | Device for melt level monitoring in induction furnace | |
| SU977503A1 (en) | Device for determining moment of tilting converter | |
| SU1461774A1 (en) | Apparatus for monitoring coating thickness in metal electroplating operation | |
| SU1232916A1 (en) | Method of monitoring process of discharging melt from ore-smelting electric furnace | |
| SU752162A1 (en) | Device for monitoring the concentration of carbon in molten metal | |
| SU1447858A1 (en) | System for monitoring melt level about the circumference of blast furnace hearth | |
| SU264418A1 (en) | DEVICE FOR THE DETERMINATION OF CARBON CONTENT IN A CONVERTER BATHROOM | |
| JP2020002390A (en) | Blowing calculation method, blowing calculation program | |
| JPH03215609A (en) | Blast furnace residual pig iron amount prediction device | |
| RU92002562A (en) | THE SYSTEM OF CONTROL OF THE LEVEL OF MELT IN THE MOUNTAIN OF A DOMAIN FURNACE | |
| SU970683A2 (en) | Device for pulse-time conversion of dc voltage into number | |
| KR0122343B1 (en) | Temperature control device and method of molten steel using neural network | |
| SU401723A1 (en) | DEVICE FOR THE CONTROL OF THE DECOMPOSITION OF THE STEEL BATH |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041028 |