.1ЮЛЯ активного.сопротивлени , а выход - с вторым -входом блока содержани в шпаке, причём запрещаjogpft вход блока запрета соединен с третьим выходом блока управлени положением электрода..1 The LINE of the active resistor, and the output - with the second input of the spacket containment unit, and the input of the prohibition unit is prohibited from connecting to the third output of the electrode position control unit.
Изобретение .относитс к электротербши , в частности к способам и устройствам управлени режимом работы электропечи дл .прсжзводства фосфора . . Известны способы управлени руднотермическими , в частности фОСфОрНШИИ, КарбИДНЫКО и Щ7УГИМИ, включающие поддержание оптимального электрического режима {тока электродов , напр жени и т .д.) путем перемещени электродов и/или переключени ступеней напр жени печноготрансформатора tl}. Однако указанные способы характеризуютс недостаточной точностью, и низким качеством управлени из-за от еутстви св зи между электрическими и технологическими параметрами, что приводит к недобору мощности печной установки и, как следствие, к ;снижёнию производительности. Так, одному и тому же значению регулировани параметра может соответствовать различ ное Положение управл ющего элементаэлектрода , а это приводит к на.ру1аекк . технологического режима,, к увеличению удельного расхода электроэнергии т.д. .. ; ; Известны также способы управлени работой электропечей, которые сочетают регулирование электрического режима с контролем положени электро да - рассто ни от нижнего конца электрода до зеркала расплава, приче оптимальное положение поддерживаетс путем корректировки шихты после формировани целого комплекса сигналов, а именно сигнала положени конца эле электрода в ванне печи, т.е. рассто ни электрод-под; сигнала измерени раб0чей длины электрода; сигнала ка .чества продукта, выпускаемого из . печи) сравнени сигналов положени конца электрода и качества продукта, и только после этрго выдаетс сигнал управл ющий загрузкой шихты в печь .t21. Недостатком данных способов управ лени вл етс то, что они не учитывают зонной структуры строени ванны электротермических печей, в частнести вли ни углеродистой зоны. Размер же углиродистой зоны и существующие в ней услови определ ют ;режим работы печи в целом, т.е. как с точки зрени электрического, так и технологического режима. Углеродиста зона обеспечивает возможность растекани тока в области между электродами и подиной печи. Торцы электродов , как показала практика эксплуатации электротермических печей, в частности дл производства фосфора и карбида, наход тс в верхней части углеродистой зоны. Кроме того, данные способы не учитывают вли ни размеров кусков углеродистого материала, что не позвол ет точно определить оптимальные пределы перемещени торца электрода ;В ванне печи, обеспечивающие поддержание максимальной мощности. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ управлени работой фосфорной электропечи, при ко :ором измер ют ток электрода и напр жение на нем, поддергэтвакп. электрический режим путем перемещени электродов, переклю-- четна ступеней напр жени печного тра НС форматора.и перепуска электродов поддерживают заданную высоту подэлектроднШ о прространства, контролируют и. поддерживают заданное содержание в .шлаке иактивное сопротивление ванны. печи, регулиру углеродис лй режим ванНи изменением количественного и гранулометрического состава кокса С 31.: Известно устройство управлени ра. ботой фосфорной электропечи, содержащее регул тор электрического режима, к двум входам которого подсоеданенн датчики тока электрода и., напр жени электрод-под, к двум другим вхоДам задатчики этих параметров, к Первому выходу - управ:г1 ющий вход блока перемещенй электрода, а к второму - управл ющий вход переключател ступе-) ней напр жени иечного трансформа- тора, блок определени рассто ни м электрод-под, два входа которого соединены с датчиками тока и напр жени , а выход через блок сравнени и усилитель - ;Q.входом блока управлени поло- жением элейтрода, первый выход которого подключен к п тому входу регу л тора электрического режима, а второй выход - к одному из входов блока коррекции шихты, блок перепуска и блоки контрол активного сопротивлени ванны.и содержани в шлаке . Мощность печи и содержание %Оф в. шлаке определ ютс иэвестнь1ми :cnocot5aMH , усредненное удельное элёктчрическое сопротивление - на основании .обработки фактических данных работы печи за длительный пр|омежуток времени (не менее 1-3 NeeЛ с помощью статиЪтических методов и ЭШ til Дальнейшее поддержание отношени рассто ни электрод-под .h к диамет ру электрода 1з, не отличаетс ,от данных способов, поэтому иэвестнойу способу присуши некоторые недо.статкй д именно электрические параметры фосфорной печи определ ютс практически посто нно или требуют сравнительно небольшого промежутка време ни. , ; -. , : Определение содержани %Оз в шла ке производ т путем химического анализа только два раза в смену, а так как кооректировку шихты осуществл ют по Р2,% и электрическому режиму Сточ нее по положению электрода, то происходит запаздывание по каналу отра . ботки возмущени , что снижает качество управлени работой электропёчыб и ухуДиает .ее технико экономические показатели. Цель изобретени - повышение производительности и уменьшение расходных коэффициентов путём повышени точности и качества управлени работой фосфорной печй. . Цель достигаетс тем, что согласно способу управлени работой фосфОр ной электропечи, при котором изме р ют ток электрода и напр жение на нем, поддерживают электрический режим путем перемещени электродов, пе реключени ступеней напр жени печного трансформатора и перепуска электродов, поддерживают заданную высоту подэлектродного пространства, контролируют и поддерживают заданноё содержание в шпаке и активное сопротивление ванны печи, регулиру углеродистый режим ванны изменением количественного и гранулометрическог состава кокса, дополнительно измер ю гармонические составл ющие тока элек трода, наход т отношение высшей гармоники к первой, сравнивают это отношение с заданным и регулируют ,углеродастый режим при одновременном отклонении от Заданного значени отношени высшей гармоники к первой и содержани Pj,Од в шлаке. Устройство управлени работой фо форной электропечи, содержащее регу ЛЯТ.ОР электрического, режима, к двум входам которого подсоединены датчики тока электрода и напр жени электрод под , к двум доугим входам - задатчи- ки этих параметров; к первому выходу управл ющий вход блока пере мещени электрода, а к второму - управл ющий . вход переключател ступеней напр жени печного трансформатора, блок определени рассто ни элек трод-под, два входа которого соединены с датчиками тока и напр жени , а выход через блок сравнени и усилитель - с входом блока управлени положением электрода, первый выход которого подключен к п тому входу регул тора электрического режима, а выход - к ОДНОМУ из входов блока коррекции шихты, блок перепуска и блоки контрол активного coinpoтнвлени ванны и содержани Pj,0f в шлаке, снабжено блоком контрол гармоническйх составл ющих тока электрода , состо щим из последовательно соединенных анализатора гармоник, делител и логического лока И, второй вход которого через-блрк запрета св зан с выводом .блока контрол активного сопротивлени , а выход - с вторым входом блока содержани P, в шлаке, причем запрешаюищй вход блока запрета соединен с третьим выходом блока управлени положением электрода. ; На основании исследований установлена взаимосв зь спектрального состава тока электрода с технологическими параметрами фосфорной печи, что позвол ет использовать высшие гармЬники в качестве дополнительного параметра при автоматизации фосфорных печей. , . : , . : ; : ; . i. ,. Наиболее тесна св зь установлена между спектральным составом тока и углеродистьпу режимом. Средний коэффициент парной коррел ции между величиной тока третьей гармоники и активным сопротивлением ванны фосфорной печи составл ет 0,582, а .между величиной тока третьей гармоники и содержанием в шлаке - 0,772. Это позвол ет корректировать дозировку кокса с обеспечением стабильного поддержани Pj Од в шлаке. Известно, что недостаток восстановител (кокса) в ванне печи приводит к увеличению содержани в шпаке., а его избыток - к науглерожй-г ванию ванны. Основными параметрами, характеризующими углеродистый режим, вл ютс активное сопротивление ванны и содержание . В общем случае сопротивление sSa-. ны характеризуетс еще положением электрода, но так как оно в зависимости от мбщнОсти печи поддерживаетс в определенных режимах, то в этом случае оно зависит только от гранулометрического состава шихты. При нормальном углеродистом режиме величина третьей гармонической тока находитс в пределах 1,0-2,0% от первой гармоники, поэтому при превышении этого значени по величине фактического сопротивлени ванны печи можно однозначно суДить о п1рогнозируемс 1 содержании в шпаке. Суть предлагаемого способа управлени легко по снить на примере работы фосфорной печи типа РКЗ-72Ф, а вопее подробно - на примере работы устройства/ реализующего предлагаемый способ. Печь РКЗ-72Ф имеет три самоспекающихс электрода диаметром 1700 мм, расположенных по треугольнику с диаметром распада 4800 мм, и круглую ванну с внутре1 ним диаметром i 10500 мм и высотой 5650 мм. Печь, оборудована трем однофазными печными трансформаторами общей мсшно стью 80 MB. В соответствии с регламентными требовани ми технологии производства фосфора содержание в шлаке должно находитьс в пределах 0,5-,0%, плотность тока в электроде не должна превышать 3,8 , т.е. линейный ток не должен ейлть более 86 кА. Температура реакционных газов под сводом печи должна находит Си в диапазоне 280-500°С. Первоначально в печь подают шихту с доменным коксом со средним размеро куска г 1,55 см. Активное сопротив ление ваншл (КЪ) составл ет 3,27 МОм Эти величины были получены исход из заданного электротехнол.огического режима, -а. йм1енно мощности печи Ь. - 65-66 МВт, фока электрода не более 86 кЛ, отношени рассто ни торец электрода-под к диаметру электрода () равносо 0,8 и содержани PIОдв шлаке.(CK.) равно -о 2%.. Заданное г и R . определ ют.по эмпирическим формулам г (l,75fl,80) 10 % 2,25 (0,205 hgn +0,07), (2) . где г - средний размер кусков углеродистого материала, cMf Сц - содержание Р20д в шлаке, %; Р - активна рабоча мощность п печи, МВт;. Re - активное сопротивлениефазы печи, МОм; Р - усредненное удельное электри ческое сопротивление подэлектродного пространства. Ом,- см; d - диаметр электрода, см; Ьэп - отношение высоты нодэлектро ного пространства и диаметру электрода; hgn - рассто ние между торцом электрода и подиной, см. В процессе работы печи регул тором элек1рического режима поддерживаетс заданный э; ектрический режим и посто нным h0 0,8. Однако Е том случае, если ток электрода снижаетс до 65-70 кА и соответственно hjf, 0,9, активное, сопротивление ванны увеличиваетс до 4,15-4,45 МОм, а температура под сйодом печи возрастает до 600-700 С, т.е. была больше допустимой величины , а содержание в шлаке превышает 3%. Это подтвер;кдает, что4т1зл 0,65-0,9 вл етс оптимальным и Обеспечивает оптимальное значение активного сопротивлени ван{}ы. При Ьдп 0,65 увеличиваютс потери, снижаетс cosf печной установки, температура под сводом печи , что приводит к конденсации паров фосфора На колошнике и своде печи, при этом происходит интенсивное разрушение футеровки подины печи, затрудн етс слив шлака. Активное сопротивление ванны не соответствует оптимешьнс чу значению. При Ьда 0,9 температура под сводом печи превьв ает допустимую величину (.), увеличиваетс количество пыли в отход щих газах, что ухудшает работу, электрофильтров и приводит к уменьшению рабочей мощности печи. . . Поддержание h посто нным дл заданной мощности печи обеспечивает оптимальные параметры электротехнологического процесса получени фосфора . Величина h дл разных печей/ мощностей, концентраций в шлаке будет измен тьс , однако поддержание Ь 0,65-0,90 обеспечивает соблюдение регламент№лх норм технологического процесса.Дл оперативного управлени корректировкой шихты необходимо знать текущее значение содержани в шлаке, рднако по регламенту такой анализ производ т два раза в смену, поэтому на основании ранее установленной зависимости А 1ежду величиной высшей, например третьей, гармоники тока и содержанием в шлаке производ т прогноз этой величины. Установлено, что при соблюдении заданны оптимальных режимов величина; третьей гармоники тока не правышает 1,6-2,0% от основной первой гармоники. ПОРОТОМУпри отклонении ее от этой величины с учетом фактического отношени торец электрода-под, приведенного к диаметру электрода (ь|ц), и активного сопротивлени ванны печи (Rg) измен ют количество и гранулометрию углеродистого матери-. ала. . Так, сгшжение среднего размера кокса, подайаемого в печь, до г « 1,1 см.позвол ет поддерживать мощность печи 70 МВт при Кб 3,6 МОм, : 1 содержании в шлаке (С)1,5% причем cos«f колеблетс в пределах 0,9-0,92, если корректировкой шихты это сделать не удаетс , то иэме{) ют режим перепуска.. . На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ дл бдной фазы. Устройство содержит ванну,печи 1 :саьюспекак ци1с электрод2,заглубленный в шихту, печной трансформатсф 3 с переключателем 4 ступеней, вл ющимс датчиком напр жени , ТОКОВЁЮ трансформатс ы 5, котс ые вл ютс датчиками тока электрода, регул з ор 6 электрического режима, воздействующий на блок 7 перемещени электродо или переключатель 4 ступеней напр же ни при отклонении регулируемог(о параметра, блок 8 определени рассто ний электрод-под, блоки 9 деЯййи , блоки 10 сравнени , фазочувствительный усилитель 11, задатчик 12 блок 13 упргшлени , анализатор 14 гармоник,логический блок 15, блокх 16 делени , ёйок 17 контрол активного сопротивлени ванны печи, блок 18 сравнени , блок 19 контрол содержани P,Qg в шлаке, блок 20 срав нени , блок 21 запрета, включенный между блоком 18 сравнени , и входом логического, блока 15, блок 22 коррек ции шихты, а также блок 23 запрета, вкпюченю Ш между блоком управлени и блоком 22 коррекции ишхты, блок 2 пейепускй и блок 25 коррекции перепуска . На чертеже представлен один из возможных вариантов устройства, но возможны некоторые модификации его, например объединение блоков контрол и сравнени , блока сравнени и уси« лйтел и т. д. некоторые из возможных вариантов объединени блоков показа ны пунктирными лини ми). Устройство управлейи фосфорной электропечью работает следующим образом . Задаетс электрбтехнологический режим работы печи, т.е. мощность, ток электрода, напр жение, содержание в шлаке, значение , и т.п. . В соответствии с выбранным техно логичес1сим и электрическим режимом определ ют размер кусков кокса г по формуле (1), загружаемого в печь, и оптимальное активное сопротивление ванны R& по формуле (2). Основное управление осуществл етс путём поддержани электрического режима известным способомj т.е./ путем перемещени электрода в оптимальной зоне и переключени ступеней напр жени , осуществл емого регул тором 6 Сна чертеже полностью схема регул тора не раскрыта ; . Регул тор работаетследующим образом . , На вход регул тора поступают сигналы от датчиков 5 и 4 тока и напр жени , которые сравниваютс с згщанными значени ми 1э.(тока .электрода) и Upx (напр жени ), is случае отклонени регулируемых-параметров регул -. тор 6 выдает сигнал FH или F на блок 7 перемещени электродов или переключатель 4 ступеней напр жени печного трансформатора 3 дл отраротки возмущени . Одновременно по сигналам, поступающим от управл ющего блока 13, регул тор 6 поддерживает оптимальное положение электрода. Происходит это следующим образом. На блок 8 определени положени торца электрода в ванне печи (рассто ние электрод-под hgr,.) поступают три сигнала: от датчиков 5 и тока электрода {1э ) . н 1пр жени (Ufi), и усреднейное значение угара электрода за заданный промежуток времени, т.е. сигналы от блоков 7 перемещени и перепуска. В блоке 8 реализуетс уравнение .ьЭЛ k - - kили h 19 где hgn - рассто ние электрод-под, м К - посто нный коэффициент дл фосфорной печи одной и той же мощности, определ емый по результату статистической обработки фактической работы печи за длительный промежуток времени; t3 средн мощность за заданное врем , МВт; Оп - полезное напр жение. В; 1э - среднеквадратичный ток электрода за заданное врем , А., В блоке 9 делени реализуетс урав уравнение Ьда { т.е. определ етс отношение рассто ви электрод-под к диаметру электрода, которое в блоке 10 сравнени сравниваетс с заданным значением h, которое задаетс в зависимости от рабочей активной мощности печи и должно находитьс в пределах 0,65-0,9. Так, например, при мощности 65-70 МВт оно должно находитьс в пределах О,, 75-0,85 и соотвёт ственно с уменьшением мощности уменьшает с , с увеличением мощности нао- борот. Допустим, что 0,8. В случае отклонени от этого значени сигнал разбаланса через фазочувствительнь й усилитель 11 поступит в управл ющий бло 13, который выдаст управл ющий сигнал в регул тор 6, где , и решаетс вопрос, за счет какого возвоздействи F/J; или F, восстановить оптимгшьное h). В случае невозмож ости восстановлени оптимального от ношени hgjij регул торам 6; запрет f с входа блока 23 запрета снимаетс 41 сигналй поступит в блок 22 коррек ции шихш (F ). Корректировка шихты может быть осуществлена как за счет изменени количества восстановител KOKca), так и путем изменени его гранулометрического состава, поэтому она осуществл етс - с учетом илход ных сигналов блока 17 контрол актив ного сопротивлени , ванны (Re).и блока 19 контрол содержани в ш а ке (Ctt). Формирование этих д1гналов осуществл етс сл.едующим образом. Активное сопротивление ванны можно получить методом пр мого измерени с Псмощью R-метра или по эмпирической формуле Oil99J5 ;- J где Нф - активное сопротивление . ванны, MOMf . Р - среднее значение удельного . сопротивлени подэлектродно го пространства. Ом.СМ} d - диаметр электрода, см;. - показатель эксцесса пуассоновского распределени плот , нести энергии, В этом случае в блоке 17 реализуетс выражение (4). Полученное значе ние R сравниваетс в блоке 18 с заданным значением R, которое получено по формуле (2)/ и в случае разбаланса сигнал поступает на вход логического блока 15. Однако этот сигнал не всегда проходит. Это объ сун етс тем, что величина активного сопротивлени ванны печи зависит не только от состава шихты, но и от по ложени электрода, поэтому, чтобы не было ошибки, сигнал Ьб отклонении ак тивного сопротивлени поступает в блок 15 через блок 21 запрета, только .в том случае, если на запрещающем входе блока запрета отсутствует сигнал f об отклонении положени электрода от оптимального значени . На второйвход логического блока 15 непрерывно поступает сигнал по каналу контрол величины высших например третьей , гармоники . Дл их определени в анализатор гармонических составл ющих тока поступает сигнал от датчика тока. Если в качестве датчика тока используютс по са Роговского, то этот сигнал пропорционален производной тока электрода. Сигнал, соответствующий третьей гармонике, в делителе 16 сравниваетс с сигналом/пропорциональным току основной гармоники, и в случае отклонени от згмканной величины сигн разбаланса поступит в логический блок-15. Логический блок выполнен по схеме И, т.е. только при наличии на его входах двух сигнгшов (отклонени отношени гар юники тока и активного сопротивлени ванны) на его Выходе формируетс сигнал, пропорциональнь1й прогнозируемому значению содержани %Од в шлаке. Этот сигнал поступает на второй вход блока 20 сравнени , где сравниваетс с заданным значением, что позвол ет непрерывно осуществл ть контроль качества сливаемого шлака. С пс№1О1Цью блока 19 измер ют фак- тичедкое содержание в шлаке, но эти измерени осуществл ют- только два раза в смену (j5 ч Уи сравнение этих сигналов с заданшм в блоке 29 позвол ет оценить качество прогноза содержани в шлаке. Сигнал разбаланса с выхода .блока сравнени поступает на вход блока 22 коррекции шихты. Корректировка осуществл етс как за счет изменени количества, так и гранулометрии ших .ты. , , . : В том случае, если необходимо повысит .ь мощность печи, то кроме количества уменьшают средневзвешенный размер куска восстановител . На практике возможно регулирование осуществл ть не по отношению рассто ни электрода-под к диаметру электрода а непосредственно по рассто нию в этом случае на блок 10 сравненн поступит.заданное значение h 0,8, d 0,8.1,7 1,36 м CB соот ветствиис рассмотренным щэимером). Можнов блоке 8 получать сразу значениеh r 5 т.е. тогда в нем .удет реализоватьс уравнение -h «-kiyQ j -k. . Jj у где /k.-o и блок 9 делени не ну::; .;/W жен. . .. - / Предлагаемое, устройство рациональ нее, так как дл осуществлени нормаль ной работы печи возникает часто необходимость определ ть рабочую длину электрода, дл чего нужно знать рассто ние. Применение предлагаетх способа и устройства управлени работой фосфорной печи позвол ет повысить точность поддержани углеролдастого режима, путем повышени качества и опера.тивности регулировани контролируемых параметров. . Изобретение позвол ет получить повышение активного сопротивлени ванны печи на 10%, снизить содержание в. шлаке на 12-15%.и стабилизировать рабочую мощность печи и электропечной установки.The invention. relates to electric tugs, in particular to methods and devices for controlling the operating mode of the electric furnace for. Phosphorus production. . Methods are known for controlling ore-thermal, in particular PHOSPHORNSHI, Carbide and Shchugs, including maintaining an optimal electrical regime {current of electrodes, voltage, etc. d. a) by moving the electrodes and / or switching the voltage levels of the furnace transformer tl}. However, these methods are characterized by insufficient accuracy and poor quality of control due to the lack of communication between electrical and technological parameters, which leads to a lack of power of the furnace installation and, consequently, to a decrease in productivity. So, the same position of the control parameter can correspond to a different Position of the control element of the electrode, and this leads to. ru. technological mode, to an increase in specific energy consumption t. d. . . ; ; There are also known methods for controlling the operation of electric furnaces that combine regulation of the electric mode with control of the electrode position — the distance from the lower end of the electrode to the melt mirror, and the optimum position is maintained by adjusting the charge after forming a whole complex of signals, namely the signal of the end position of the elec- trode electrode in the bath furnace, t. e. distance electrode underneath; measurement signal of the electrode length; signal ka. the quality of the product produced from. furnaces) comparing the signals of the position of the end of the electrode and the quality of the product, and only after this the signal controlling the loading of the charge into the furnace is output. t21. The disadvantage of these control methods is that they do not take into account the band structure of the bath structure of electrothermal furnaces, in particular, the influence of the carbon zone. The size of the carboniferous zone and the conditions existing in it are determined; the mode of operation of the furnace as a whole, t. e. both in terms of electrical and technological mode. The carbon zone provides the possibility of current spreading in the area between the electrodes and the hearth furnace. The ends of the electrodes, as shown by the practice of operating electrothermal furnaces, in particular for the production of phosphorus and carbide, are located in the upper part of the carbon zone. In addition, these methods do not take into account the influence of the sizes of pieces of carbonaceous material, which does not accurately determine the optimal limits for the movement of the electrode end; In the furnace bath, ensuring the maintenance of maximum power. The closest to the technical essence of the invention is a method for controlling the operation of a phosphor electric furnace, with which: an electrode measures the current of the electrode and the voltage across it, supporting a wedge. the electric mode by moving the electrodes, switching the even voltage levels of the furnace for materi- als of the PS formatter. and bypass electrodes maintain a predetermined height of the space, control and. support specified content in. slag and active resistance of the bath. furnaces regulating carbon dioxide bathing regime by changing the quantitative and granulometric composition of coke C 31. : Known control device pa. a phosphoric electric furnace unit containing an electric mode regulator, to the two inputs of which are connected the electrode current sensors and. , the voltage of the electrode-under, to two other inputs of the controllers of these parameters, to the First output - control: g1 the input input of the moving electrode block, and to the second - the control input of the switch of the voltage transformer, the distance determining unit There is no electrode underneath, the two inputs of which are connected to current and voltage sensors, and the output through the comparator and amplifier is; Q. the input of the eleutrod position control unit, the first output of which is connected to the fifth input of the electric mode regulator, and the second output to one of the inputs of the charge correction unit, the bypass unit and the active resistance control units of the bath. and content in the slag. Furnace power and content% Of c. slags are determined by the following parameters: cnocot5aMH, the averaged specific electrical resistance is based on. processing the actual data of the furnace operation for a long time | time (at least 1-3 NeeL using static methods and EL. til Further maintenance of the distance of the electrode-under. h to the diameter of the electrode 1h, does not differ from these methods, so there is some underdevelopment of the well-known method. The parameters of the phosphorus furnace are determined almost constantly or require a relatively short period of time. ,; -. ,: Determination of% Oz content in slag is carried out by chemical analysis only two times per shift, and since the correction of the charge is carried out according to P2,%, and the Stac electric mode according to the electrode position, there is a lag in the bore channel. perturbation, which reduces the quality of the control of the work of the electric wires and of the ear. its technical and economic indicators. The purpose of the invention is to increase productivity and reduce consumption ratios by increasing the accuracy and quality of control of the phosphorus furnace operation. . The goal is achieved by the method of controlling the operation of a phosphor electric furnace, in which the electrode current and voltage are measured, maintain the electrical mode by moving the electrodes, switching the voltage transformer of the furnace transformer and bypassing the electrodes, maintain a predetermined sub-electrode height, control and maintain a given content in the putty and active resistance of the furnace bath, regulating the carbon mode of the bath by changing the quantitative and particle size composition to Xa, additionally measuring the harmonic components of the electrode current, find the ratio of the highest harmonic to the first one, compare this ratio with the setpoint and regulate the carbonaceous mode while simultaneously deviating from the Setpoint value of the ratio of the highest harmonic to the first and Pj content, Od in the slag. A control device for the operation of a photon electric furnace containing the regulation of the FLF. The electric current mode, to the two inputs of which the electrode current and voltage sensors are connected under the electrode, to the two other inputs are the reference points of these parameters; to the first output is the control input of the electrode transfer unit, and to the second - the control input. voltage switch input of the furnace voltage transformer, an electrode-under-electrode distance detection unit, two inputs of which are connected to current and voltage sensors, and an output through a reference unit and an amplifier with an input of an electrode position control unit, the first output of which is connected to the terminal to the input of the electric mode regulator, and the output to ONE of the inputs of the charge correction unit, the bypass unit and the control units for the active bath monitoring and the content of Pj, 0f in the slag, is equipped with a unit for controlling the harmonic components of the current yes, consisting of serially connected harmonic analyzer, divider and logic Lok And, the second input of which through-blrk prohibition associated with withdrawal. active resistance control unit, and the output - with the second input of the content unit P, in the slag, and the forbidden input of the inhibit unit is connected to the third output of the electrode position control unit. ; Based on the research, the interrelation of the spectral composition of the electrode current with the technological parameters of the phosphorus furnace is established, which allows the use of higher harmonics as an additional parameter in the automation of phosphorus furnaces. , :,. :; :; . i. , The closest connection is established between the spectral composition of the current and the carbon regime. The average pair correlation coefficient between the third-harmonic current and the resistance of the phosphorus furnace bath is 0.582, a. between the value of the third harmonic current and the content in the slag - 0.772. This makes it possible to adjust the dosage of coke while ensuring the stable maintenance of Pj Od in the slag. It is known that the lack of a reducing agent (coke) in the furnace bath leads to an increase in the content in the putty. and its excess is to a carbon-free bath. The main parameters characterizing the carbon regime are bath resistance and content. In general, the resistance is sSa-. It is also characterized by the position of the electrode, but since it is maintained in certain modes depending on the furnace capacity, in this case it depends only on the particle size distribution of the charge. In the normal carbon mode, the value of the third harmonic current is in the range of 1.0-2.0% of the first harmonic, therefore, if this value is exceeded, the actual resistance of the furnace bath can be determined unambiguously by predicting 1 content in the putty. The essence of the proposed control method is easily understood by the example of the operation of a phosphoric furnace of the type RKZ-72F, and in detail by the example of the operation of the device / implementing the proposed method. The RKZ-72F furnace has three self-interfacing electrodes with a diameter of 1700 mm, arranged in a triangle with a decay diameter of 4800 mm, and a round bath with an internal diameter of i 10500 mm and a height of 5650 mm. The furnace is equipped with three single-phase furnace transformers with a total capacity of 80 MB. In accordance with the regulatory requirements of the phosphorus production technology, the content in the slag should be in the range of 0.5-, 0%, the current density in the electrode should not exceed 3.8, t. e. Line current must not exceed 86 kA. The temperature of the reaction gases under the furnace roof should be Cu in the range of 280-500 ° C. Initially, the furnace serves the mixture with blast-furnace coke with an average size of a piece of 1.55 cm. The resistivity of Wann (K) is 3.27 MΩ. These values were obtained on the basis of a given electrotechnol. ohic mode, -a. It is power furnace b. - 65-66 MW, the electrode focal is not more than 86 kL, the ratio of the end-of-electrode distance to the electrode diameter () is equal to 0.8 and the content of PI is from the slag. (CK. ) equal to -o 2%. . Given r and r. are determined. according to the empirical formulas of g (l, 75fl, 80) 10% 2.25 (0.205 hgn + 0.07), (2). where g is the average size of pieces of carbonaceous material, cMf Sc is the content of P20d in the slag,%; Р - active working capacity of the p furnace, MW ;. Re is the active resistance of the furnace, MOhm; Р is the averaged electrical resistivity of the subelectrode space. Ohm - cm; d is the diameter of the electrode, cm; Lep is the ratio of the height of the nodoelectrical space and the diameter of the electrode; hgn is the distance between the end of the electrode and the bottom, see In the process of operation of the furnace by the regulator of the electric mode, the specified power is maintained; electric mode and constant h0 0.8. However, if the current of the electrode decreases to 65-70 kA and respectively hjf, 0.9, the active, the resistance of the bath increases to 4.15-4.45 MΩ, and the temperature under the furnace rises to 600-700 C, t . e. was more than the permissible value, and the content in the slag exceeds 3%. This confirms that it is optimal and 0.65-0.9 is optimal and provides the optimum value of the active resistance of the {} s. With LDP of 0.65, the losses increase, the cosf of the furnace installation decreases, the temperature under the furnace roof leads to condensation of phosphorus vapors. At the top of the furnace and the furnace roof, intensive lining of the furnace bottom occurs, and slag is difficult to drain. The active resistance of the bath does not correspond to its optimum value. When Bda 0.9, the temperature under the furnace roof exceeds the permissible value (. ), the amount of dust in the exhaust gases increases, which impairs the operation of electrostatic precipitators and leads to a decrease in the operating capacity of the furnace. . . Keeping h constant for a given furnace power provides the optimum parameters of the electro-technological process for producing phosphorus. The value of h for different furnaces / capacities, the concentrations in the slag will vary, but maintaining L 0.65-0.90 ensures compliance with the regulations of the process. For operational control of the charge adjustment, it is necessary to know the current value of the content in the slag, however, according to the regulations, such analysis is carried out twice a shift, therefore, based on the previously established dependence A 1 between the highest, for example the third, current harmonics and the content in the slag . It is established that at observance of the set optimum modes the size; the third harmonic of the current does not exceed 1.6-2.0% of the main first harmonic. When its deviation from this value is taken into account, taking into account the actual ratio of the end electrode of the electrode, reduced to the diameter of the electrode (s), and the resistance of the bath of the furnace (Rg), the amount and granulometry of the carbon material change. ala . So, the average size of coke fed into the furnace is up to g 1,1 1.1 cm. allows you to maintain a furnace power of 70 MW at Kb 3.6 MΩ,: 1 content in the slag (C) 1.5% and cos "f ranges from 0.9 to 0.92, if the adjustment of the charge does not work, then Ieme {) are bypass mode. . . The drawing shows a block diagram of the device that implements the proposed method for the BSA phase. The device contains a bath, furnaces 1: sjuspekak c1c electrode2, buried in the charge, furnace transformer 3 with a 4-step switch, which is a voltage sensor, CURRENT transformers 5 that are current sensors of the electrode, regulating electric current 6, acting on the electrode displacement unit 7 or the switch of 4 steps, for example, when the deviation is adjustable (about a parameter, an electrode-pitch distance unit 8, a unit 9, a unit 10 of comparison, a phase-sensitive amplifier 11, a setting unit 12, a control unit 13, 14 harmonicator, logical unit 15, dividing unit 16, furnace 17 control of active resistance of the furnace bath, comparison unit 18, P control unit, Qg content in slag, comparison unit 20, prohibition unit 21 connected between comparison unit 18, and the input of the logic unit 15, the charge correction unit 22, as well as the prohibition unit 23, including the W between the control unit and the Ischht correction unit 22, the Peyupp unit 2 and the Bypass correction unit 25. The drawing shows one of the possible variants of the device, but some modifications are possible, for example, combining the control and comparison units, the comparison unit and usi light, and so on. d. Some of the possible options for combining blocks are shown by dashed lines. The control unit phosphoric electric furnace works as follows. The electro-technological operation mode of the furnace, t. e. power, electrode current, voltage, slag content, value, etc. P. . In accordance with the chosen technology and the electric mode, the size of the coke pieces g is determined by the formula (1) loaded into the furnace, and the optimum resistance of the bath is R & according to the formula (2). The main control is carried out by maintaining the electrical mode in a known manner. e. / by moving the electrode in the optimal zone and switching the voltage steps carried out by the Sleep controller 6 in the drawing the full controller circuit is not disclosed; . The regulator works as follows. The inputs of the regulator receive signals from sensors 5 and 4 of the current and voltage, which are compared with the values of 1e. (current. electrode) and Upx (voltage), is the case of deviation of the adjustable-parameters regul. The torus 6 outputs the signal FH or F to the electrode moving unit 7 or the 4-step switch of the voltage of the furnace transformer 3 to counter the disturbance. At the same time, according to signals from control unit 13, controller 6 maintains the optimum position of the electrode. It happens as follows. At block 8, the determination of the position of the electrode end in the furnace bath (the distance of the electrode is below hgr ,. ) three signals are received: from sensors 5 and electrode current {1e). n 1 str (Ufi), and the average value of the carbon arc of the electrode for a specified period of time, t. e. signals from the displacement and bypass units 7. In block 8, the equation is implemented. EL k - - k or h 19 where hgn is the distance electrode-under, m K is a constant coefficient for a phosphorus furnace of the same capacity, determined by the result of statistical processing of the actual operation of the furnace for a long period of time; t3 is the average power for a given time, MW; Op is a useful voltage. AT; 1e - rms electrode current for a specified time, A. In block 9, the division is implemented by the equation e. the ratio of the electrode distance to the electrode diameter is determined, which in comparison unit 10 is compared with the set value h, which is set depending on the operating active power of the furnace and should be in the range of 0.65-0.9. So, for example, with a power of 65-70 MW, it should be in the range of O ,, 75-0,85 and, accordingly, with a decrease in power, decreases with, with an increase in the power of the turn. Suppose that 0.8. In case of deviation from this value, the imbalance signal through the phase-sensitive amplifier 11 will go to the control unit 13, which will give the control signal to the regulator 6, where, and the question is determined by what effect F / J; or F, restore optimal h). If it is impossible to restore the optimal hgjij ratio to the controllers 6; the prohibition of f from the input of the prohibition unit 23 is removed; 41 signals will go to the unit 22 of the correction shihsh (F). The correction of the charge can be carried out both by changing the amount of the reducing agent KOKca) and by changing its granulometric composition; therefore, it is carried out taking into account the output signals of the resistance resistance control unit 17 bath (Re). and block 19 for monitoring content in the shelves (Ctt). The formation of these dngals is done by the next. in a way. The resistance of the bath can be obtained by direct measurement with the aid of an R-meter or by the empirical formula Oil99J5; - J where Nf is the resistance. baths, momf. P - the average value of the specific. resistance of the electrode space. Ohm CM} d is the diameter of the electrode, cm ;. - indicator of the excess of the Poisson distribution of the raft, to carry energy. In this case, in block 17, the expression (4) is realized. The obtained value of R is compared in block 18 with a given value of R, which is obtained by formula (2) / and in the case of imbalance, the signal is fed to the input of logic unit 15. However, this signal does not always pass. This is due to the fact that the active resistance value of the furnace bath depends not only on the composition of the charge, but also on the electrode position, therefore, in order to avoid errors, the signal L of the active resistance deviation enters the block 15 through the inhibitor block 21 only. in the event that at the prohibitor input of the prohibition unit there is no signal f about the deviation of the electrode position from the optimum value. The second input of the logic unit 15 continuously receives a signal through the control channel of the magnitude of the higher, for example, the third harmonic. To determine them, a signal from the current sensor is fed to the harmonic component of the current. If Rogowski is used as a current sensor, this signal is proportional to the derivative of the electrode current. The signal corresponding to the third harmonic in divider 16 is compared with the signal / proportional to the current of the main harmonic, and in case of deviation from the scaled value, the unbalance signal will go to logic block-15. The logical block is made according to the scheme I, m. e. only if there are two signal inputs at its inputs (deviations of the ratio of the current helix and active resistance of the bath) at its output a signal is formed that is proportional to the predicted content of% Od in the slag. This signal is fed to the second input of the comparator unit 20, where it is compared with a predetermined value, which allows continuous monitoring of the quality of the discharged slag. With ps No.1O1CYUCH of block 19, the actual content in the slag is measured, but these measurements are carried out only twice per shift (j5 h Ui, the comparison of these signals with the target in block 29 allows us to estimate the quality of the predicted content in the slag. Signal imbalance from the output. the comparison unit is fed to the input of the charge correction unit 22. The adjustment is made both by varying the amount and granulometry of the samples. you. ,, : In the event that you need to raise. l furnace power, then in addition to the number reduces the weighted average size of a piece of the reducing agent. In practice, it is possible to regulate not in relation to the distance of the electrode-to the diameter of the electrode, but directly in the distance in this case to the block 10 compared to it. the set value h 0.8, d 0.8. 1.7 1.36 m CB corresponding to the one considered here). Mozhnov block 8 immediately get the value of h r 5 t. e. then in it. The equation -h--kiyQ j -k will be realized. . Jj u where / k. -o and block 9 division not well ::; . ; / W female . . . - / The proposed device is more rational, since in order to carry out normal furnace operation, it is often necessary to determine the working length of the electrode, for which it is necessary to know the distance. The application proposes a method and apparatus for controlling the operation of a phosphorus furnace, which improves the accuracy of maintaining a carbonate regime, by improving quality and operability. control parameters. . The invention allows to obtain an increase in the active resistance of the furnace bath by 10%, to reduce the content of c. slag by 12-15%. and stabilize the operating capacity of the furnace and electric furnace.