RU2204616C2 - Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace - Google Patents
Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204616C2 RU2204616C2 RU2000125501/02A RU2000125501A RU2204616C2 RU 2204616 C2 RU2204616 C2 RU 2204616C2 RU 2000125501/02 A RU2000125501/02 A RU 2000125501/02A RU 2000125501 A RU2000125501 A RU 2000125501A RU 2204616 C2 RU2204616 C2 RU 2204616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- region
- temperature
- grad
- gradient
- concentrate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в производстве цветных металлов, в частности при управлении процессом обжига сульфидных никелевых концентратов в печах кипящего слоя. The invention relates to the automation of production processes and can be used in the production of non-ferrous metals, in particular when controlling the process of roasting sulfide nickel concentrates in fluidized bed furnaces.
Известен способ управления температурным режимом упарки свинцовой пульпы в кипящем слое, состоящий в том, что в нижней части реактора устанавливают температуру ведения процесса с помощью регулирования подачи газа в горелки, затем подачей пульпы в верхнюю часть реактора устанавливают необходимую температуру материала в кипящем слое. В процессе работы реактора все ошибки по температуре материала в кипящем слое, не превышающие плюс-минус 20% от первоначально установленной, устраняют за счет коррекции регламентной величины расхода газа в топку. Если же ошибка выходит за пределы плюс-минус 20%, то подобные возмущения устраняют коррекцией величины загрузки пульпы в реакционную зону (а.с. 556189 М. Кл. С 22 В 1/10, БИ 16, 30.04.77 - аналог). A known method of controlling the temperature of the evaporation of lead pulp in a fluidized bed, consisting in the fact that the temperature of the process is set in the lower part of the reactor by regulating the gas supply to the burners, then, by feeding the pulp to the upper part of the reactor, the required material temperature in the fluidized bed is set. During the operation of the reactor, all errors in the temperature of the material in the fluidized bed, not exceeding plus or
Однако способ имеет следующие недостатки:
- регулирование ведется только по отклонению промежуточного параметра и, следовательно, не учитываются изменения других параметров кипящего слоя, влияющих на качество выходного продукта и производительность реактора в целом;
- температуру в кипящем слое изначально устанавливают, т.е. ее значение детерминировано, что не может обеспечить оптимального ведения процесса, поскольку все параметры обжига, как показывает практика, имеют временной тренд как контролируемый, так и неконтролируемый. Таким образом, температура, обеспечивающая наилучшие технологические показатели процесса упарки с течением времени изменится, что никак не учитывается данным способом управления.However, the method has the following disadvantages:
- regulation is carried out only by the deviation of the intermediate parameter and, therefore, changes in other parameters of the fluidized bed affecting the quality of the output product and the performance of the reactor as a whole are not taken into account;
- the temperature in the fluidized bed is initially set, i.e. its value is determined, which cannot provide optimal process control, since all firing parameters, as practice shows, have a temporary trend, both controlled and uncontrolled. Thus, the temperature that provides the best technological indicators of the evaporation process will change over time, which is not taken into account by this control method.
Известен также способ автоматического управления конвертерной плавкой (а. с. 2048534 М. Кл. С 21 С 5/30, БИ 32, 20.11.95 - прототип), включающий разбивку диапазона основного параметра на ряд областей, установление принадлежности основного параметра к одной из областей и в зависимости от того, в какой области находится основной параметр, изменение загрузки сыпучих, а конкретно - осуществляют контроль состояния шлака во время продувки по косвенному параметру S(t), сравнение параметра S(t) с заданными по технологии пороговыми значениями и изменение положения фурмы Н, расхода I кислорода через фурму, подачу сыпучих в конвертер в зависимости от изменения параметра S(t). При этом дополнительно определяют диапазон изменения параметра S(t) во время продувки, разбивают его на ряд областей Si, соответствующих So - нормальному состоянию шлака, S1 - склонности шлака к сворачиванию, S2 - предполагаемому сворачиванию шлака, S3 - сворачиванию шлака, S-1 - склонности шлака к выбросам, S-2 - предполагаемым выбросам шлака, S-3 - выбросам шлака, во время продувки определяют область нахождения параметра S(t) и продолжительность Δt пребывания его в этой области, при этом, если:
S(t)∈S0 - плавку ведут при заданных по технологий положениях фурмы Нзад и расхода Iзад кислорода через фурму;
S(t)∈S-1 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН-1=(0,2-0,5)ΔН* и ΔI-1=0;
S(t)∈S-2 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН-2=(0,6-0,8)ΔН* и ΔI-2=0;
S(t)∈S-3 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН-3=ΔН* и ΔI-3=ΔI*;
S(t)∈S1 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН+1=(0,2-0,5)ΔН** и ΔI1=0;
S(t)∈S2 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН+2=(0,6-0,8)ΔН** и ΔI2=0;
S(t)∈S3 - изменяют управляющие воздействия на
ΔН3=ΔН** и ΔI2=ΔI**, где i= -3,-2,...2,3 - номер области;
ΔНi и ΔIi - изменение положения фурмы в конвертере и расхода кислорода через нее относительно
Hзал и Iзад;
ΔН* и ΔI* - максимально возможные изменения Н и I при выбросах шлака (i<0), причем Н изменяют в сторону уменьшения, а I - как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения в зависимости от технологии;
ΔН** и ΔI** - максимально возможные изменения Н и I при сворачивании шлака (i<0), причем Н изменяют в сторону увеличения, а I - как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения в зависимости от технологии, причем, если при изменении положения фурмы и расхода кислорода через фурму при S(t)∈S-3 или S(t)∈S3 через промежуток времени Δtзад, составляющий 0,5-1,5% от средней продолжительности продувки, отсутствует перемещение S(t) в область с меньшим по абсолютной величине значением i, вводят сыпучие материалы в конвертер и, если при этом S(t) в течение промежутка времени Δtзад не перемещается в область с меньшим по абсолютной величине значением i, то прекращают автоматическое управление продувкой.There is also known a method of automatic control of converter melting (a.s. 2048534 M. Cl. C 21
S (t) ∈S 0 - melting is conducted at predetermined positions on technology tuyere H butt and butt oxygen flow I through the tuyere;
S (t) ∈S -1 - change the control actions on
ΔH -1 = (0.2-0.5) ΔH * and ΔI -1 = 0;
S (t) ∈S -2 - change the control actions on
ΔH -2 = (0.6-0.8) ΔH * and ΔI -2 = 0;
S (t) ∈S -3 - change the control actions on
ΔH- 3 = ΔH * and ΔI -3 = ΔI * ;
S (t) ∈S 1 - change the control actions on
ΔH +1 = (0.2-0.5) ΔH ** and ΔI 1 = 0;
S (t) ∈S 2 - change the control actions on
ΔH +2 = (0.6-0.8) ΔH ** and ΔI 2 = 0;
S (t) ∈S 3 - change the control actions on
ΔН 3 = ΔН ** and ΔI 2 = ΔI ** , where i = -3, -2, ... 2,3 - area number;
ΔН i and ΔI i - change in the position of the tuyere in the converter and the oxygen flow through it relative to
H hall and I ass ;
ΔН * and ΔI * are the maximum possible changes in H and I during slag emissions (i <0), moreover, H is changed in the direction of decreasing, and I - both in the direction of decreasing and increasing, depending on the technology;
ΔН ** and ΔI ** are the maximum possible changes in H and I when the slag is rolled up (i <0), and H is changed upward, and I - both upward and downward, depending on the technology, and, if, when changing the position of the tuyere and the oxygen flow through the tuyere at S (t) ∈ S -3 or S (t) ∈S 3 after a time interval Δt, the back is 0.5-1.5% of the average purge duration, there is no movement S (t) in the region with a lower value of i in absolute value, bulk materials are introduced into the converter and, if at the same time, S (t) during the interval and the time Δt is not moved back to the area with smaller absolute values of i, then the automatic control is stopped by blowing.
Недостатком данного способа является отсутствие плавного регулирования, так как переход из одной подобласти в другую осуществляется скачкообразно. Другими словами, функция, по которой осуществляется управление процессом, состоит из ряда кусочно-линейных подобластей. При этом проявляется несоответствие между реальным скачкообразным управлением и плавно изменяющимися физико-химическими свойствами расплава при конвертерной плавке. Кроме того, судя по величинам изменения положения фурмы Н и расхода кислорода через нее I, чувствительность системы автоматического управления составляет 20-30% от максимально возможных изменений параметров, что явно недостаточно. The disadvantage of this method is the lack of smooth regulation, since the transition from one subdomain to another is carried out in hopes. In other words, the function by which the process is controlled consists of a series of piecewise linear subdomains. In this case, a mismatch is shown between the real discontinuous control and the smoothly changing physicochemical properties of the melt during converter smelting. In addition, judging by the magnitude of the change in the position of the lance N and the oxygen flow through it I, the sensitivity of the automatic control system is 20-30% of the maximum possible parameter changes, which is clearly not enough.
Задачей изобретения является обеспечение плавного управления процессом обжига и повышение чувствительности способа автоматического управления. The objective of the invention is to provide smooth control of the firing process and increase the sensitivity of the automatic control method.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении производительности печи кипящего слоя. The technical result from the use of the invention is to increase the productivity of the fluidized bed furnace.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе автоматического управления процессом обжига никелевого концентрата в печи кипящего слоя, включающем разбивку диапазона основного параметра на ряд областей, установление принадлежности основного параметра к одной из областей и в зависимости от того, в какой области находится основной параметр, изменение загрузки сыпучих, согласно изобретению в качестве основного параметра берут температуру в реакционной зоне печи, а разбивку ее диапазона производят на области:
- T-1∈(800-900)oС, Т0∈(850-1150)oC, T+1∈(1130-1200)oС, дополнительно устанавливают градиент температуры и его направление и при сочетаниях:
- Т∈(800-850)oС и grad T любой, Тo∈(850-900)oС и grad T≤0, процесс относят к области T-1 и при времени нахождения в такой ситуации 6-8 мин прекращают автоматическое управление загрузкой сыпучих, информацию о текущих параметрах обжига отображают на мониторе оператора, а процесс ведут с зажженными горелками до перехода его в область Т0,
- Т∈(850-900)oС и grad T>0, T∈(900-1130)oС и grad T любой, Т∈(1130-1150)oС и grad T≤0 - процесс относят к области Т0 и ведут в автоматическом режиме с расчетом управляющего воздействия величины загрузки сыпучих по полиномам;
Y1= 12,56+0,77x1+1,31x2-0,73x1x2-1,43х6-1,15х1x6-2,1х4+1,83x1x4- 1,24х2x4-1,19х1x2x4-0,53х2x4x6-0,95х3+1,12х1x3-1,72х2x3-0,72x1x2x3- 1,63х2x3x6-1,22х3x4-1,23х3x4x6-0,75х2x5+0,56х5x6-0,55x1x5x6-0,9х3x5; Y2=4,8+1,4х2-0,55х6-0,52х1x2x4-0,58х1x2x3-0,55х2х3х6.The essence of the invention lies in the fact that in a method for automatically controlling the process of roasting nickel concentrate in a fluidized bed furnace, comprising dividing the range of the main parameter into a number of regions, establishing the belonging of the main parameter to one of the regions and depending on which region the main parameter is in, change in the loading of bulk, according to the invention, the temperature in the reaction zone of the furnace is taken as the main parameter, and its range is broken down into the following areas:
- T -1 ∈ (800-900) o C, T 0 ∈ (850-1150) o C, T +1 ∈ (1130-1200) o C, additionally set the temperature gradient and its direction, and when combined:
- Т∈ (800-850) o С and grad T any, Т o ∈ (850-900) o С and grad T≤0, the process is assigned to the region T -1 and when it is in this situation for 6-8 minutes it is stopped automatic control of bulk loading, information on the current firing parameters is displayed on the operator’s monitor, and the process is carried out with the burners lit until it enters the T 0 region,
- T∈ (850-900) o С and grad T> 0, T∈ (900-1130) o С and grad T any, Т∈ (1130-1150) o С and grad T≤0 - the process belongs to the region T 0 and lead in automatic mode with the calculation of the control action of the load volume of bulk polynomials;
Y 1 = 12.56 + 0.77x 1 + 1.31x 2 -0.73x 1 x 2 -1.43x 6 -1.15x 1 x 6 -2.1x 4 + 1.83x 1 x 4 - 1, 24x 2 x 4 -1.19x 1 x 2 x 4 -0.53x 2 x 4 x 6 -0.95x 3 + 1.12x 1 x 3 -1.72x 2 x 3 -0.72x 1 x 2 x 3 - 1.63x 2 x 3 x 6 -1.22x 3 x 4 -1.23x 3 x 4 x 6 -0.75x 2 x 5 + 0.56x 5 x 6 -0.55x 1 x 5 x 6 -0 , 9x 3 x 5 ; Y 2 = 4.8 + 1.4x 2 -0.55x 6 -0.52x 1 x 2 x 4 -0.58x 1 x 2 x 3 -0.55x 2 x 3 x 6 .
где в кодированном виде представлены:
x1=(X1-10)/5, где X1 - скорость подачи концентрата, т/час;
x2=(Х2-5)/2, где Х2 - скорость подачи пыли, т/час;
х3=(Х3-1050)/60, где Х3 - температура в реакционной зоне, oС;
x4=(Х4-0)/1,5, где Х4 - grad Т, oС/мин;
x5=(Х5-1,5)/0,5, где Х5 - пульсации давления в рабочей камере, мм в ст;
x6= (Х6-37,5)/12,5, где Х6 - время отслеживания процесса от предыдущего момента принятия решения, мин;
y1 - уставка скорости подачи концентрата, т/час;
Y2 - уставка скорости подачи пыли, т/час,
- Т∈(1130-1150)oС и grad T>0, T∈(l150-1200)oC и grad T любой, процесс относят к области T+1 и при времени нахождения в такой ситуации 6-8 мин прекращают автоматическое управление загрузкой сыпучих, информацию о текущих параметрах обжига отображают на мониторе оператора, а процесс ведут с повышением скорости подачи пыли до перехода его в область Т0.where in coded form are presented:
x 1 = (X 1 -10) / 5, where X 1 is the feed rate of the concentrate, t / h;
x 2 = (X 2 -5) / 2, where X 2 is the dust feed rate, t / h;
x 3 = (X 3 -1050) / 60, where X 3 is the temperature in the reaction zone, o C;
x 4 = (X 4 -0) / 1.5, where X 4 is grad T, o C / min;
x 5 = (X 5 -1.5) / 0.5, where X 5 - pressure pulsations in the working chamber, mm in st;
x 6 = (X 6 -37.5) / 12.5, where X 6 is the process tracking time from the previous decision moment, min;
y 1 - set point for the flow rate of the concentrate, t / h;
Y 2 - setpoint for the dust feed rate, t / h,
- T∈ (1130-1150) o С and grad T> 0, T∈ (l150-1200) o C and grad T any, the process belongs to the region T +1 and when the time spent in such a situation is 6-8 min, the automatic bulk loading control, information on the current firing parameters is displayed on the operator’s monitor, and the process is carried out with an increase in the dust feed rate before it enters the T 0 region.
Физико-химические превращения, в данном случае обжиг никелевого концентрата с целью полной десульфурации, накладывают существенные ограничения на ход всего процесса в целом, обусловливая тем самым критические области в факторном пространстве. Однако в предлагаемом способе ограничения между областями весьма размыты - области перекрывают друг друга и переход осуществляется без скачков. Physico-chemical transformations, in this case, roasting of nickel concentrate for the purpose of complete desulfurization, impose significant restrictions on the course of the whole process as a whole, thereby causing critical areas in the factor space. However, in the proposed method, the restrictions between the regions are very blurred - the regions overlap each other and the transition is carried out without jumps.
Дополнительный параметр grad Т отражает величину скорости нарастания (grad T больше нуля) или затухания (grad T меньше нуля) экзотермической реакции окисления сульфида никеля и служит индикатором при определении принадлежности состояния обжига к одной из областей Т0, T-1, T+1 в приграничных зонах.The additional parameter grad T reflects the rate of rise (grad T is greater than zero) or attenuation (grad T is less than zero) of the exothermic oxidation reaction of nickel sulfide and serves as an indicator in determining whether the calcination state belongs to one of the regions T 0 , T -1 , T +1 in border areas.
Процесс находится в области Т0, если при Т∈(850-900)oС и grad T>0, Т∈(900-1130)oС и grad T любой, Т∈(1130-1150)oС и grad T≤0. Как показывает практика ведения кипящего слоя, область Т0 характеризуется наибольшей устойчивостью всех параметров процесса окислительного обжига. Т.е. при переработке любых продуктов гидродинамика слоя ведет себя примерно одинаково: при постоянных давлении и расходе дутья без больших скачков. При этом слой поддерживается во взвешенном состоянии. Рассматриваемая как факторное пространство, в котором реализуется заявляемый способ, область Т0 включает шесть переменных. При этом охват всего факторного пространства управления производится так, что из области управления выделяются только закритические, где процесс близок к аварийному режиму и автоматическое управление уже не допускают согласно технологической инструкции.The process is in the region of Т 0 if, at Т∈ (850-900) o С and grad T> 0, Т∈ (900-1130) o С and any gradient T, Т∈ (1130-1150) o С and grad T ≤0. As the practice of maintaining a fluidized bed, the T 0 region is characterized by the highest stability of all parameters of the oxidative firing process. Those. during the processing of any products, the hydrodynamics of the layer behaves in approximately the same way: at constant pressure and flow rate without large jumps. In this case, the layer is maintained in suspension. Considered as a factor space in which the inventive method is implemented, the T 0 region includes six variables. Moreover, the coverage of the entire factorial control space is carried out in such a way that only supercritical ones are allocated from the control area, where the process is close to emergency mode and automatic control is no longer allowed according to the technological instruction.
Геометрический образ установленных экспериментально полиномиальных зависимостей управляющих воздействий от шести независимых факторов представляет собой гиперповерхность. Относительно факторов, как видно из полиномов, она нелинейна, хотя приведены только значимые коэффициенты. Согласно теории полиномиальные модели обладают свойствами непрерывности и дифференцируемости, что означает на практике "гладкость" ведения процесса без резких скачков и локальных экстремумов, т.е. плавность перехода из одной части гиперповерхности в другую. The geometric image of experimentally established polynomial dependencies of control actions on six independent factors is a hypersurface. Regarding factors, as can be seen from the polynomials, it is nonlinear, although only significant coefficients are given. According to the theory, polynomial models have the properties of continuity and differentiability, which means in practice the “smoothness” of the process without sharp jumps and local extrema, i.e. smooth transition from one part of the hypersurface to another.
Предлагаемый способ расчета управляющих воздействий по уравнениям не может скачком вывести весь процесс в закритическую область в принципе, т.к. система "помнит" свое прошлое в виде переменной Х6 - времени отслеживания процесса, участвующей в выработке этого воздействия, чем гарантирует плавность ведения процесса.The proposed method for calculating the control actions according to the equations cannot abruptly bring the entire process into the supercritical region, in principle, because the system "remembers" its past in the form of the variable X 6 - the time of tracking the process involved in the development of this impact, thereby guaranteeing the smoothness of the process.
Время, равное 6-8 мин, соответствует времени нечувствительности процесса на возмущающее воздействие по загрузке, т.е. до истечения этого времени нельзя достоверно знать, куда пойдет процесс. A time of 6–8 min corresponds to the process insensitivity time to the disturbing loading effect, i.e. before this time expires, one cannot reliably know where the process will go.
Исследованием установлено и практикой подтверждено, что на импульсное возмущающее воздействие процесс реагирует через 6-8 минут. Это время и выбрано за "зону нечувствительности" процесса. Другими словами, управляющее воздействие на процесс в зоне его нечувствительности отследить с высокой надежностью не представляется возможным, а значит нельзя правильно отследить направление движения процесса за это время. The study found and practice confirmed that the process reacts to a pulsating disturbing effect in 6-8 minutes. This time was chosen as the "dead zone" of the process. In other words, it is not possible to track the control effect on the process in the zone of its insensitivity with high reliability, which means that it is impossible to correctly track the direction of the process during this time.
Поэтому в таких ситуациях обычно прекращают загрузку сыпучих (ставят на "прожарку"), и только по истечении этого срока, в зависимости от ситуации, принимают решение о выборе управляющего воздействия на процесс. Therefore, in such situations, the loading of bulk solids is usually stopped (put on a “roast”), and only after this period, depending on the situation, they decide on the choice of control effect on the process.
Если процесс находится в области T-1 (т.е. при Т∈(800-850)oС и grad T любой или Т∈(850-900)oС и grad T≤0), то при времени нахождения в таком состоянии 6-8 минут обжиг сульфидных никелевых медьсодержащих концентратов приближается к неустойчивому состоянию, характеризуемому недостатком энергии активации экзотермической реакции окисления сульфида никеля. В этом случае прекращают автоматическое управление загрузкой концентрата, чтобы предпринять действия по выводу процесса из закритической области T-1. При этом выработанный сигнал отображают на мониторе оператора, чтобы к нему поступила информация о нахождении процесса в области T-1. Тогда, чтобы вернуть процесс в область Т0, оператор, осуществляет необходимые операции, а именно: энергию в процесс подают от внешнего источника, т.е. включают газовые горелки.If the process is in the region T -1 (i.e., at T∈ (800-850) o С and any gradient T or Т∈ (850-900) o С and grad T≤0), then with a time spent in such In the state of 6–8 minutes, roasting of sulfide nickel copper-containing concentrates is approaching an unstable state characterized by a lack of activation energy for the exothermic oxidation reaction of nickel sulfide. In this case, the automatic control of the concentrate loading is stopped in order to take actions to remove the process from the supercritical region T -1 . In this case, the generated signal is displayed on the operator’s monitor so that it receives information about the process in the region of T -1 . Then, in order to return the process to the region T 0 , the operator performs the necessary operations, namely: energy is supplied to the process from an external source, i.e. turn on gas burners.
Если процесс находится в области T+1, (т.е. Т∈(1130-1150)oС и grad Т>0 или Т∈(1150-1200)oС и grad Т любой), то при времени нахождения в таком состоянии 6-8 мин гидродинамика кипящего слоя начинает приближаться к границе неустойчивого состояния, характеризуемого началом перехода частиц из твердофазного в жидкофазное состояние, что может привести к полной потере управляемости процессом. В этом случае прекращают автоматическое управление загрузкой концентрата, чтобы предпринять действия по выводу процесса из закритической области T+1. Для этого выработанный сигнал отображают на мониторе оператора, чтобы к нему поступила информация о нахождении процесса в области T+1. Тогда, чтобы вернуть процесс в область Т0, оператор осуществляет необходимые операции, а именно: температуру в реакционной зоне снижают путем повышения загрузки пыли.If the process is in the region T +1 , (i.e., T∈ (1130-1150) o С and grad Т> 0 or Т∈ (1150-1200) o С and grad Т any), then with a time spent in such In the state of 6–8 min, the fluid dynamics of the fluidized bed begins to approach the boundary of the unstable state, characterized by the beginning of the transition of particles from the solid-phase to the liquid-phase state, which can lead to a complete loss of process control. In this case, the automatic control of the concentrate loading is stopped in order to take actions to remove the process from the supercritical region T +1 . To do this, the generated signal is displayed on the operator’s monitor so that it receives information about the process in the region of T +1 . Then, to return the process to the region of T 0 , the operator performs the necessary operations, namely: the temperature in the reaction zone is reduced by increasing the load of dust.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема автоматизированного управления, построенная на базе нечеткого логического регулятора (НЛР); на фиг.2 приведены графики, показывающие уставки скорости загрузки концентрата для реального управления и рассчитанные по управляющему полиному для тех же значений обжига, а также температура в кипящем слое для тех же моментов времени, на фиг.3 показана схема расположения областей температур в реакционной зоне при автоматическом управлении процессом обжига никелевого концентрата в кипящем слое. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of an automated control built on the basis of a fuzzy logical controller (NLR); figure 2 shows graphs showing the settings of the loading speed of the concentrate for real control and calculated by the control polynomial for the same firing values, as well as the temperature in the fluidized bed for the same points in time, figure 3 shows the layout of the temperature regions in the reaction zone with automatic control of the process of firing nickel concentrate in a fluidized bed.
Схема для осуществления способа автоматического управления процессом обжига никелевого концентрата в печи кипящего слоя включает печь 1 кипящего слоя, оснащенную горелками 2, шнеком 3 для подачи сыпучих: никелевого концентрата и пыли. Шнек 3 расположен под тарельчатыми 4 и 5 питателями концентрата и пыли соответственно. Измерительный канал 6 связан с конвейерными весами (на схеме не показаны), измеряющими текущую скорость загрузки концентрата в печь 1. Измерительный канал 7 связан с датчиком температуры (не показан), размещенным в реакционной зоне печи 1. Измерительный канал 8 связан с датчиком давления (не показан), установленным в рабочей камере печи 1 и предназначен для измерения пульсаций давления воздуха в рабочей камере печи 1. Измерительный канал 9 связан с тиристорным преобразователем (не показан), питающим электродвигатель 10 питателя 5 загрузки пыли, измеряет напряжение на выходе этого тиристорного преобразователя для определения скорости загрузки пыли. Все измерительные каналы 6, 7, 8, 9 предназначены для получения информации о мгновенных значениях соответствующих параметров и имеют прямой выход на модуль 11 предварительной обработки измеренных основных параметров и отнесения их к одной из установленных областей (T-1, T0, T+1). Модуль 11 предварительной обработки связан с переключающим модулем 12, выполняющим либо включение режима автоматического управления с помощью модуля 13 расчета по полиному, либо его выключение и перевод всей информации на монитор 14 оператора. Модуль 13 расчета по полиному связан с устройствами 15 и 16 выработки управляющего воздействия загрузки концентрата и пыли соответственно, которые, в свою очередь, связаны с электродвигателями 17 и 10 питателей 4 и 5 загрузки концентрата и пыли соответственно. Оператор также может воздействовать на подачу концентрата и пыли на шнек 3 посредством управления устройствами 16 и 17 выработки управляющего воздействия на питатели 4 и 5 загрузки концентрата и пыли соответственно, а также на работу горелок 2 путем их непосредственного включения и выключения.The scheme for implementing a method for automatically controlling the process of roasting nickel concentrate in a fluidized bed furnace includes a
Способ автоматического управления обжигом никелевого концентрата в печи кипящего слоя реализуют следующим образом. A method for automatically controlling the firing of nickel concentrate in a fluidized bed furnace is implemented as follows.
В печи 1 кипящего слоя с помощью технологических операций, включающих загрузку шихты через шнек 3, подачу дутья и разогрев слоя с помощью горелок 2 устанавливают режим, при котором начинается интенсивное протекание экзотермической реакции окисления сульфида никеля. Посредством измерительных каналов 6, 7, 8, 9 определяют скорости загрузки концентрата, пыли, температуру, пульсации давления в рабочей камере печи 1 (фиг.1). Данные о состоянии окислительного обжига поступают на вход модуля 11 определения текущей рабочей области, в котором происходит идентификация по основному (Тo) и вспомогательному (grad Т) параметрам на предмет принадлежности одной из подобластей T-1, T0, T+1. Информация о соответствии какой-либо рабочей области поступает в переключающий модуль 12, который производит переключение режимов системы управления загрузкой сыпучих между "управлением в области T-1", "управлением в области Т0", "управлением в области T+1". При включенном режиме "управлением в области Т0" совокупность данных о работе печи от измерительных каналов 7, 8, 9, 6 температуры, пульсаций давления, напряжения на двигателе 10 питателя 5 пыли, т.е. скорости загрузки концентрата через переключающий модуль 12 поступает на вход модуля 13 расчета по полиному, в котором кодируют входные параметры и по уравнениям рассчитывают уставки скоростей загрузки концентрата и пыли. Устройства 15 и 16 выработки управляющего воздействия загрузки концентрата и пыли замыкают контур управления, с их помощью происходит непосредственное преобразование рассчитанных уставок в изменение объемов загрузки сыпучих в печь путем изменения скоростей вращения тарельчатых питателей 4 и 5.In the fluidized-
Если параметры кипящего слоя соответствуют режиму "управление в области T-1" или "управление в области T+1", переключающий модуль 12 производит выключение автоматического управления с помощью модуля 13 управления по полиному и всю собранную информацию переводит на монитор 14 оператора. В случае попадания в область T-1 оператор-технолог принимает решение о ведении процесса с зажженными горелками, т.е. производит непосредственное включение горелок 18. В случае попадания в область T+1 оператор-технолог принимает решение о повышении скорости загрузки пыли, т.е. непосредственно воздействует на устройство 16 выработки управляющего воздействия на питатель 5 загрузки пыли.If the parameters of the fluidized bed correspond to the "control in the T -1 region" or "control in the T +1 region" mode, the switching module 12 turns off the automatic control using the control module 13 in a polynomial and transfers all the collected information to the
Примеры конкретного осуществления способа. Examples of specific implementation of the method.
Пример 1. На 131-й минуте процесса (фиг.2) измерительный канал 7 регистрирует температуру материала в кипящем слое Х3=1095oС и grad Т<0 и подает эту информацию на модуль 11. Модуль 11 определения рабочей области определил, что его значение принадлежит области Т0, вследствие чего переключающий модуль 12 производит выбор режима "управление в области Т0". В этом случае модуль 13 расчета по полиному принимает к обработке данные измерительных каналов 6, 7, 8: скорости загрузки концентрата, температуру, пульсации давления. Данные измерительного канала 9: величину напряжения на двигателе 10 питателя 5 пыли преобразуют в значение параметра Х2 - скорость загрузки пыли. Определяют значения факторов: X1=7 т/ч - скорость загрузки концентрата, Х2=7 т/ч - скорость загрузки пыли, Х3=1095oС - температура материала в кипящем слое, Х4= 0,9oС/мин - градиент температуры, Х5=0,41 мм в. ст. - пульсации давления в рабочей камере, Х6=25 мин - время отслеживания процесса. Модуль 13 расчета по полиному кодирует их согласно приведенным в формуле изобретения выражениям в относительные значения x1=(7-10)/5= -0,66; x2=(7-5)/2=0,8; х3= (1093-050)/60= 0,86; x4=(0,9-0)/1,5=0,9; x5=(0,41-1,5)/0,5= -2,18; х6= (25-37,5)/12,5=1. С выхода модуля 13 расчета по полиному управляющие воздействия по загрузке сыпучих, рассчитанные по полиномам (Y1=22 т/ч - скорость загрузки концентрата, Y2=6 т/ч - скорость загрузки пыли), поступают на входы устройств 15 и 16 выработки управляющего воздействия загрузки концентрата и пыли. Эти устройства устанавливают напряжения 81В и 145В на двигателях 10 и 17 питателей 4 и 5 концентрата и пыли, соответствующие скоростям загрузки 22 т/ч для концентрата и 6 т/ч для пыли.Example 1. At the 131st minute of the process (figure 2), the measuring channel 7 registers the temperature of the material in a fluidized bed X 3 = 1095 o C and grad T <0 and feeds this information to module 11. Module 11 determining the working area determined that its value belongs to the region T 0 , as a result of which the switching module 12 selects the "control in the region T 0 " mode. In this case, the polynomial calculation module 13 receives the data of the measuring channels 6, 7, 8 for processing: concentrate loading speeds, temperature, pressure pulsations. The data of the measuring channel 9: the voltage on the
Пример 2. Измерительный канал 7 температуры регистрирует температуру в кипящем слое Х3=1135oС при grad T>0 (X4=0,7oС/мин) в течение восьми минут, модуль 11 определения рабочей области определяет, что значения основного и вспомогательного параметров соответствуют области T+1, вследствие чего переключающий модуль 12 выбирает режим "управление в области T+1", После этого отключается модуль 13 расчета по полиномам, т.е. прекращается автоматическое управление процессом, и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9, а именно: скорость загрузки концентрата, равная 17 т/ч; температура материала в кипящем слое, равная 1135oС; пульсации давления, равные 0,4 мм в. ст.; напряжение на двигателе 10 питателя пыли, соответствующее скорости загрузки пыли 7 т/ч, поступает только на монитор 14. На основании этих данных оператор принимает решение: прекращает загрузку концентрата и увеличивает загрузку пыли, как рекомендует технологическая инструкция. Для этого он воздействует на устройства 15 и 16, которые связаны с двигателями 10 и 17 питателей 5 и 4 соответственно, т.е. устройством 15 останавливает двигатель 17, а устройством 16 увеличивает скорость двигателя 10 в два раза. По истечении некоторого времени произойдет изменение знака параметра Х4 на противоположный (на отрицательный), и, если подобное значение будет сохраняться в течение восьми мин, а температура Х3 не вырастет выше 1150oС, процесс перейдет в область Т0.Example 2. The measuring channel 7 temperature registers the temperature in the fluidized bed X 3 = 1135 o With grad T> 0 (X 4 = 0.7 o C / min) for eight minutes, the module 11 determining the working area determines that the values of the main and auxiliary parameters correspond to the region T +1 , as a result of which the switching module 12 selects the "control in the region T +1 " mode. After that, the polynomial calculation module 13 is turned off, i.e. automatic control of the process is terminated, and all the data of the measuring channels 6, 7, 8, 9, namely: concentrate loading speed equal to 17 t / h; the temperature of the material in a fluidized bed equal to 1135 o C; pressure pulsations equal to 0.4 mm in. st .; the voltage at the
Пример 3. Измерительный канал температуры в слое 7 регистрирует температуру в кипящем слое Х3=1140oС при grad T= -1,0oС/мин в течение восьми минут. Модуль 11 определения рабочей зоны определяет, что значения основного (Тo) и вспомогательного (grad T) параметров соответствуют области Т0, вследствие чего переключающий модуль 9 выбирает режим "управление в области Т0" и подает сигнал на включение модуля 13 расчета по полиному. Таким образом начинается автоматическое управление процессом, и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9: скорости загрузки концентрата, температуры, пульсаций давления, напряжения на двигателе 10 питателя 5 пыли. Величину напряжения на двигателе 10 впоследствии преобразуют в значение параметра X2 - скорость загрузки пыли. Определяются значения факторов X1=0 т/ч - скорость загрузки концентрата, Х2= 14 т/ч - скорость загрузки пыли, Х3=1140oС - температура материала в кипящем слое, Х4= -1,0oС/мин - градиент температуры, Х5=0,40 мм в. ст. - пульсации давления в рабочей камере, Х6=25 мин - время предыстории процесса. Модуль 13 расчета по полиному кодирует их согласно приведенным в формуле изобретения выражениям в относительные значения x1=(0-10)/5= -2; x2=(14-5)/2=4,5; х3=(1140-1050)/60=1,5; x4=(-1-0)/1,5=0,67; x5=(0,4-1,5)/0,5= -2,2; x6= (25-37,5)/12,5= 1. С выхода модуля 13 расчета по полиному управляющие воздействия по загрузке сыпучих, рассчитанные по полиномам, (Y1=22 т/ч - скорость загрузки концентрата, Y2=6,т/ч - скорость загрузки пыли), поступают на входы устройств 15 и 16 выработки управляющего воздействия загрузки концентрата и пыли. Эти устройства устанавливают напряжения на двигателях 10 и 17 питателей 4 и 5 концентрата и пыли, соответствующие скоростям загрузки 9 т/ч для концентрата и 6 т/ч для пыли.Example 3. The measuring channel of the temperature in the layer 7 registers the temperature in the fluidized bed X 3 = 1140 o With grad T = -1.0 o C / min for eight minutes. The working area determination module 11 determines that the values of the main (T o ) and auxiliary (grad T) parameters correspond to the T 0 region, as a result of which the switching module 9 selects the “control in the T 0 region” mode and sends a signal to enable the polynomial calculation module 13 . Thus, automatic control of the process begins, and all the data of the measuring channels 6, 7, 8, 9: concentrate loading speed, temperature, pressure pulsations, voltage on the
Пример 4. Измерительный канал температуры в слое 7 регистрирует температуру в кипящем слое Х3=860oС при grad T=l1,0oС/мин в течение восьми минут. Модуль 11 определения рабочей зоны определяет, что значения основного (Тo) и вспомогательного (grad T) параметров соответствуют области Т0, вследствие чего переключающий модуль 9 выбирает режим "управление в области Т0" и подает сигнал на включение модуля 13 расчета по полиному. Таким образом начинается автоматическое управление процессом, и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9: скорости загрузки концентрата, температуры, пульсаций давления, напряжения на двигателе 10 питателя 5 пыли. Величину напряжения на двигателе 10 впоследствии преобразуют в значение параметра Х2 - скорость загрузки пыли. Определяются значения факторов X1=15 т/ч - скорость загрузки концентрата, Х2= 4 т/ч - скорость загрузки пыли, Х3=860oС - температура материала в кипящем слое, Х4=1,0oС/мин - градиент температуры, Х5=0,40 мм в. ст. - пульсации давления в рабочей камере, Х6=25 мин - время предыстории процесса. Модуль 13 расчета по полиному кодирует их согласно приведенным в формуле изобретения выражениям в относительные значения x1=(15-10)/5=1; x2= (4-5)/2= -0,5; х3=(860-1050)/60=1,5; x4=(1-0)/1,5=0,67; x5=(0,4-1,5)/0,5= -2,2; x6= (25-37,5)/12,5=1. С выхода модуля 13 расчета по полиному управляющие воздействия по загрузке сыпучих, рассчитанные по полиномам (Y1=2,4 т/ч - скорость загрузки концентрата, Y2=2 т/ч - скорость загрузки пыли), поступают на входы устройств 15 и 16 выработки управляющего воздействия загрузки концентрата и пыли. Эти устройства устанавливают напряжения на двигателях 10 и 17 питателей 4 и 5 концентрата и пыли, соответствующие скоростям загрузки 2,4 т/ч для концентрата и 2 т/ч для пыли.Example 4. The measuring channel temperature in the layer 7 registers the temperature in the fluidized bed X 3 = 860 o With grad T = l1,0 o C / min for eight minutes. The working area determination module 11 determines that the values of the main (T o ) and auxiliary (grad T) parameters correspond to the T 0 region, as a result of which the switching module 9 selects the “control in the T 0 region” mode and sends a signal to enable the polynomial calculation module 13 . Thus, automatic control of the process begins, and all the data of the measuring channels 6, 7, 8, 9: concentrate loading speed, temperature, pressure pulsations, voltage on the
Пример 5. Измерительный канал температуры в слое 7 регистрирует температуру в кипящем слое Х3, равную 860oС при grad T= -1,0 в течение восьми минут. Модуль определения рабочей зоны 10 определит, что значения основного и вспомогательного параметров соответствуют области Т0, вследствие чего в переключающий модуль 9 выберет режим "управление в области T-1", и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9, а именно: скорость загрузки концентрата, равная 17 т/ч; температура материала в кипящем слое, равная 860oС; пульсации давления, равные 0,4 мм в. ст.; напряжение на двигателе 10 питателя пыли, соответствующее скорости загрузки пыли 4 т/ч поступают только на монитор 14. На основании этих данных оператор принимает решение: включить горелки, т.е. устанавливает рубильник, расположенный на пульте, в положение "горелки включены". При этом срабатывает устройство зажигания горелок 18. По истечении некоторого времени произойдет изменение знака параметра Х4 на противоположный (на положительный), и, если подобное значение будет сохраняться в течение восьми мин, а температура Х3 не понизится ниже 850oС, процесс перейдет в область Т0.Example 5. The measuring temperature channel in the layer 7 registers the temperature in the fluidized bed X 3 equal to 860 o With grad T = -1.0 for eight minutes. The module for determining the working
Пример 6. Измерительный канал температуры в слое 7 регистрирует температуру в кипящем слое Х3, равную 840oС при любом grad T в течение восьми минут. Модуль определения рабочей зоны 10 определит, что значения основного и вспомогательного параметров соответствуют области Т0, вследствие чего переключающий модуль 9 выберет режим "управление в области T-1", и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9, а именно: скорость загрузки концентрата, равная 17 т/ч; температура материала в кипящем слое, равная 840oС; пульсации давления, равные 0,4 мм в. ст.; напряжение на двигателе 10 питателя пыли, соответствующее скорости загрузки пыли 4 т/ч поступают только на монитор 14. На основании этих данных оператор принимает решение: включить горелки, т.е. устанавливает рубильник, расположенный на пульте, в положение "горелки включены". При этом срабатывает устройство зажигания горелок 18. По истечении некоторого времени произойдет изменение знака параметра Х4 на противоположный (на положительный), и, если подобное значение будет сохраняться в течение восьми мин, процесс перейдет в область Т0.Example 6. The measuring channel of the temperature in the layer 7 registers the temperature in the fluidized bed X 3 equal to 840 o With any grad T for eight minutes. The module for determining the working
Пример 7. Измерительный канал 7 температуры регистрирует температуру в кипящем слое Х3=1160oС при любом grad T (Х4=0,7oС/мин) в течение восьми минут. Модуль 11 определения рабочей области определяет, что значения основного и вспомогательного параметров соответствуют области T+1, вследствие чего переключающий модуль 12 выбирает режим "управление в области T+1". После этого отключается модуль 13 расчета по полиномам, т.е. прекращается автоматическое управление процессом, и все данные измерительных каналов 6, 7, 8, 9, а именно: скорость загрузки концентрата, равная 7 т/ч; температура материала в кипящем слое, равная 1160oС; пульсации давления, равные 0,4 мм в. ст. ; напряжение на двигателе 10 питателя пыли, соответствующее скорости загрузки пыли 7 т/ч поступают только на монитор 14. На основании этих данных оператор принимает решение: прекращает загрузку концентрата и увеличивает загрузку пыли, как рекомендует технологическая инструкция. Для этого он воздействует на устройства 15 и 16, которые связаны с двигателями 10 и 17 питателей 5 и 4 соответственно, т.е. устройством 15 останавливает двигатель 17, а устройством 16 увеличивает скорость двигателя 10 в два раза. По истечении некоторого времени произойдет изменение знака параметра Х4 на отрицательный, температура Х3 снизится до 1150oС и, если подобные значения будут сохраняться в течение восьми мин, процесс перейдет в область Т0.Example 7. The measuring channel 7 temperature registers the temperature in the fluidized bed X 3 = 1160 o With any grad T (X 4 = 0.7 o C / min) for eight minutes. The working area determination module 11 determines that the values of the main and auxiliary parameters correspond to the T +1 region, whereby the switching module 12 selects the “control in the T +1 region” mode. After that, the polynomial calculation module 13 is disabled, i.e. automatic control of the process is terminated, and all data of the measuring channels 6, 7, 8, 9, namely: concentrate loading speed equal to 7 t / h; the temperature of the material in a fluidized bed equal to 1160 o C; pressure pulsations equal to 0.4 mm in. Art. ; The voltage at the
Эффективность заявляемого способа иллюстрируется графиками на фиг.2, где приведены фактические (сплошная тонкая линия) и рассчитанные по полиномам (жирная пунктирная линия) значения управляющих воздействий, а также текущие значения температуры (тонкая пунктирная линия). Видно, что ведение процесса по заявляемому способу обладает рядом преимуществ:
а) более плавное, без резких скачков, ведение процесса в промежутках между периодами нулевых загрузок, например между 100 и 150 минутами;
б) суммарный прирост производительности составит около 30% по весу, что видно по интегральным площадям под соответствующими кривыми.The effectiveness of the proposed method is illustrated by graphs in figure 2, which shows the actual (solid thin line) and calculated by polynomials (bold dotted line) values of control actions, as well as current temperature values (thin dashed line). It is seen that the process according to the claimed method has several advantages:
a) a smoother, without sudden jumps, the process in between the periods of zero downloads, for example between 100 and 150 minutes;
b) the total increase in productivity will be about 30% by weight, as can be seen in the integrated areas under the corresponding curves.
Сравнение фактического и заявляемого способов происходило с данными, полученными при ведении фактического процесса оператором-технологом. Получено увеличение производительности при автоматическом способе управления. Кроме того, действия оператора по установлению скоростей загрузки в интервале времени 272-295 мин абсолютно неправомерны (прекращена загрузка в течение примерно 25 мин), что и показал автоматический способ управления (время прекращения загрузки практически стремится к нулю). Comparison of the actual and proposed methods occurred with the data obtained in the conduct of the actual process by the operator-technologist. Received an increase in productivity with an automatic control method. In addition, the operator’s actions to set download speeds in the time interval of 272-295 minutes are absolutely unlawful (loading stopped for about 25 minutes), which was shown by the automatic control method (the time to stop loading almost tends to zero).
Приведенные примеры применения заявляемого способа автоматического управления процессом обжига никелевого концентрата в кипящем слое убеждают в его эффективности как по плавности ведения, так и по производительности. Прогностическая точность вырабатываемого управляющего воздействия составляет 8%. The examples of the application of the proposed method for automatic control of the process of roasting nickel concentrate in a fluidized bed convince of its effectiveness both in terms of smoothness and performance. The predictive accuracy of the generated control action is 8%.
Claims (1)
Y1= 12,56+0,77x1+1,31x2-0,73x1x2-1,43x6-1,15x1x6-2,1x4+1,83x1х4-1,24х2х4-1,19х1х2х4-0,53х2х4х6-0,95х3+1,12x1x3-1,72х2х3-0,72х1х2х3-1,63х2х3х6-1,22х3х4-1,23х3х4х6-0,75х2х5+0,56х5х6-0,55x1x5x6-0,9x3x5;
Y2= 4,8+1,4x2-0,55x6-0,52x1x2x4-0,58x1x2x3-0,55х2х3х6,
где в кодированном виде представлены
x1= (X1-10)/5, где X1 - скорость подачи концентрата, т/ч;
х2= (Х2-5)/2, где Х2 - скорость подачи пыли, т/ч;
х3= (Х3-1050)/60, где Х3 - температура в реакционной зоне, oС;
х4= (Х4-0)/1,5, где Х4 - grad Т, oС/мин;
х5= (Х5-1,5)/0,5, где Х5 - разброс величины давления в рабочей камере, мм в. ст. ;
х6= (Х6-37,5)/12,5, где Х6 - время отслеживания процесса от момента предыдущей выработки управляющих воздействий, мин;
Y1 - уставка скорости подачи концентрата, т/ч;
Y2 - уставка скорости подачи пыли, т/ч,
Т∈(1130-1150)oС и grad T>0, T∈(1150-1200)oC и grad T любой, процесс относят к области T+1 и при времени нахождения в такой ситуации 6-8 мин прекращают автоматическое управление загрузкой сыпучих, информацию о величине измеряемых текущих параметров обжига X1, Х2, Х3, Х4, Х5 отображают на мониторе оператора, а процесс ведут с повышением скорости подачи пыли до перехода его в область Т0.A method for automatically controlling the process of roasting nickel concentrate in a fluidized bed furnace, including dividing the range of the main parameter into a number of regions, establishing whether the main parameter belongs to one of the regions and depending on which region the main parameter is in, changing the loading of bulk, characterized in that the temperature in the reaction zone of the furnace is taken as the main parameter, and its range is broken down into the following areas: T -1 ∈ (800-900) o С, T 0 ∈ (850-1150) o С, T +1 ∈ (1130-1200 ) o C, further establishing ie the temperature gradient and its direction and combinations T∈ (800-850) o C and any grad T, T o ∈ (850-900) o C and grad T≤0, a process referred to as region T 1 and at a residence time in such a situation, automatic control of the loading of bulk solids is stopped for 6-8 minutes, and information on the value of the measured current firing parameters X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 is displayed on the operator’s monitor, and the process is carried out with the burners lit until it goes to region T 0 , T∈ (850-900) o С and grad T> 0, Т∈ (900-1130) o С and grad T any, Т∈ (1130-1150) o С and grad T≤0 - process T 0 to the field and lead to an automatic mode with Calculating the amount of load manipulated bulk polynomials:
Y 1 = 12.56 + 0.77x 1 + 1.31x 2 -0.73x 1 x 2 -1.43x 6 -1.15x 1 x 6 -2.1x 4 + 1.83x 1 x 4 -1, 24x 2 x 4 -1.19x 1 x 2 x 4 -0.53x 2 x 4 x 6 -0.95x 3 + 1.12x 1 x 3 -1.72x 2 x 3 -0.72x 1 x 2 x 3 -1.63x 2 x 3 x 6 -1.22 x 3 x 4 -1.23 x 3 x 4 x 6 -0.75 x 2 x 5 + 0.56 x 5 x 6 -0.55x 1 x 5 x 6 -0 , 9x 3 x 5 ;
Y 2 = 4.8 + 1.4x 2 -0.55x 6 -0.52x 1 x 2 x 4 -0.58x 1 x 2 x 3 -0.55x 2 x 3 x 6 ,
where are encoded
x 1 = (X 1 -10) / 5, where X 1 is the feed rate of the concentrate, t / h;
x 2 = (X 2 -5) / 2, where X 2 is the dust feed rate, t / h;
x 3 = (X 3 -1050) / 60, where X 3 is the temperature in the reaction zone, o C;
x 4 = (X 4 -0) / 1.5, where X 4 is grad T, o C / min;
x 5 = (X 5 -1.5) / 0.5, where X 5 is the variation in pressure in the working chamber, mm in. Art. ;
x 6 = (X 6 -37.5) / 12.5, where X 6 is the process tracking time from the moment of the previous generation of control actions, min;
Y 1 - setting the feed rate of the concentrate, t / h;
Y 2 - setpoint for the dust feed rate, t / h,
T∈ (1130-1150) o С and grad T> 0, T∈ (1150-1200) o C and grad T any, the process belongs to the area T +1 and when the time spent in such a situation is 6-8 min, automatic control is stopped loading bulk, information on the value of the measured current firing parameters X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 is displayed on the operator’s monitor, and the process is conducted with an increase in the dust feed rate before it passes into the T 0 region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000125501/02A RU2204616C2 (en) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000125501/02A RU2204616C2 (en) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000125501A RU2000125501A (en) | 2003-04-10 |
| RU2204616C2 true RU2204616C2 (en) | 2003-05-20 |
Family
ID=20240828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000125501/02A RU2204616C2 (en) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2204616C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2265779C2 (en) * | 2003-08-19 | 2005-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экологическое предприятие ЭКОСИ" | Method of automatic control of metallurgic raw materials roasting in boiling layer furnace |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3674462A (en) * | 1968-12-31 | 1972-07-04 | Boliden Ab | Process for low temperature chlorination of roasted products from an iron sulphide roasting process prior to leaching out the nonferrous metal present therein |
| SU476324A1 (en) * | 1972-06-07 | 1975-07-05 | Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" | Method for automatic control of technological parameters of a fluidized bed kiln |
| SU507660A1 (en) * | 1973-09-21 | 1976-03-25 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Method for automatic control of fluid bed roasting |
| US3957484A (en) * | 1973-10-09 | 1976-05-18 | Simon Otto Fekete | Fluid bed roasting of metal sulphides at high temperatures |
| RU2048534C1 (en) * | 1992-03-31 | 1995-11-20 | Пак Юрий Алексеевич | Method of automatic control of converter heat |
-
2000
- 2000-10-11 RU RU2000125501/02A patent/RU2204616C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3674462A (en) * | 1968-12-31 | 1972-07-04 | Boliden Ab | Process for low temperature chlorination of roasted products from an iron sulphide roasting process prior to leaching out the nonferrous metal present therein |
| SU476324A1 (en) * | 1972-06-07 | 1975-07-05 | Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" | Method for automatic control of technological parameters of a fluidized bed kiln |
| SU507660A1 (en) * | 1973-09-21 | 1976-03-25 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Method for automatic control of fluid bed roasting |
| US3957484A (en) * | 1973-10-09 | 1976-05-18 | Simon Otto Fekete | Fluid bed roasting of metal sulphides at high temperatures |
| RU2048534C1 (en) * | 1992-03-31 | 1995-11-20 | Пак Юрий Алексеевич | Method of automatic control of converter heat |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2265779C2 (en) * | 2003-08-19 | 2005-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экологическое предприятие ЭКОСИ" | Method of automatic control of metallurgic raw materials roasting in boiling layer furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101313189B (en) | Control system for an arc furnace | |
| US4612041A (en) | Process for recovering valuable metals from an iron dust containing a higher content of zinc | |
| RU2204616C2 (en) | Method for automatic controlling of process of roasting nickel concentrate in fluidized bed furnace | |
| WO2015090623A1 (en) | Method to operate a smelt cyclone | |
| EP0183284A1 (en) | Arc furnace burner control method and apparatus | |
| JP2022048698A (en) | Blast furnace controller, blast furnace operation method, and program | |
| US4378244A (en) | System for coal injection in iron oxide reducing kilns | |
| EP0431556B1 (en) | Method for controlling a flow rate of gas for prereducing ore and apparatus therefor | |
| CA1185432A (en) | System for coal blowing in iron oxide reducing kilns | |
| RU2456353C2 (en) | Method of automatic control of copper content in matte | |
| SU932170A1 (en) | Apparatus for controlling process of alunite ore reduction in fluidised bed furnace | |
| US4469510A (en) | Method of and apparatus for the direct production of molten iron | |
| EP0563763B1 (en) | Waste melting furnace | |
| HK1124384A (en) | Control system for an arc furnace | |
| SU1261906A1 (en) | Device for controlling process two-stage reduction of alunite ore | |
| KR100774233B1 (en) | How to stabilize the fluidized bed in the roasting furnace | |
| EP4658821A1 (en) | Method for regulating an operation of an electric furnace and electric furnace for melting of melting material | |
| Rennie et al. | The Proceedings of lNFACON 8 | |
| RU2090592C1 (en) | Method of automatically controlling process of iron pentacarbonyl synthesis | |
| SU1401050A1 (en) | Device for automatic stabilization of blasting duty in blast furnace | |
| JPS6014806B2 (en) | How to control floating reduction process | |
| Mariiash et al. | Advanced Dynamic Predictive Model for Basic Oxygen Furnace Purging | |
| WO2025125709A1 (en) | Method for recovering metal and arrangement | |
| SU829403A1 (en) | Method of controlling the resilient motions of feed control system | |
| SU823431A1 (en) | Control device for dust coal fuel supply to blast furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20061229 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091012 |