СТА №2/2017

● характеристики подач, насыпные массы материалов, условия выгрузки их в печь и количественные критерии оценки распределения рудной на- грузки по радиусу (6); ● режимы выгрузки материалов с рото- ра для каждой порции цикла (7). На рис. 11 показано распределение слоёв материала по всей высоте домен- ной печи за несколько циклов подач, также рассчитываемое и отображаемое программой ИМ. Таким образом, на основе задания ре- жима работы ротора и определения условий укладки материалов на поверх- ность шихты ИМ позволяет получать послойную структуру шихты на колош- нике доменной печи и изменение руд- ной нагрузки по ее радиусу. Критерии оценки распределения рудной нагрузки по радиусу печи В ИМ рассчитываются численные критерии для количественной оценки распределения рудной нагрузки (РН) по радиусу печи. Расчёт осуществляет- ся по формулам: CRD 1 =РН 4–6 / РН 1–3 ; CRD 2 =РН 5–6 / РН 1 ; CRD 3 =РН 2–4 / РН 1 , где CRD 1 , CRD 2 и CRD 3 – критерии ра- диального распределения рудных нагру- зок по радиусу печи; PH 4–6 ; РН 1–3 ; РН 5–6 ; РН 2–4 ; РН 1 – рудная нагрузка соответственно в зонах от четвёртого кольца до шестого, от первого до третье- го, от пятого до шестого, от второго до четвёртого и в зоне первого кольца. Предложенные критерии позволяют количественно оценить асимметрич- ность распределения рудных нагрузок в радиальном направлении и степень за- груженности периферийной ( CRD 1 и CRD 2 ) и промежуточной ( CRD 3 ) зон пе- чи железорудными материалами. Эти критерии могут использоваться как при обычном, так и при автоматизирован- ном управлении процессом загрузки доменной печи. ИМ выполнена в Microsoft Excel и предназначена для работы в режиме со- ветчика оператора-технолога. В прин- ципе, полученные модели благодаря нормированию уровней факторов могут быть использованы в качестве состав- ной части алгоритма управления рото- ром в АСУ ТП «Ротор». Программа ИМ в настоящее время используется на всех ДП, где установлено РЗУ. С ИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ЗАСЫПИ ШИХТЫ Назначение системы Для РЗУ разработана система контро- ля профиля засыпи шихты (СКПШ) [3], предназначенная для автоматиче- ского непрерывного бесконтактного измерения уровня в нескольких точках поверхности колошника, построения и визуализации по этим данным профи- лей засыпи, скоростей движения ших- ты и загрузки и последующей оценки критериев распределения шихтовых ма- териалов в доменной печи и стабильно- сти её хода. Устройство СКПШ Измерение уровня и профиля засыпи шихты осуществляется с помощью ра- дарных измерителей уровня (РИУ) пу- тём зондирования поверхности шихты импульсным СВЧ-радиосигналом с од- новременным приёмом, обработкой и анализом отражённого сигнала. При этом используется перископический принцип измерения. СВЧ-излучение от приёмо-передающей антенны РИУ по- ступает на поверхность шихты через от- ражательный элемент (отражатель) в виде пластины, жёстко закреплённой на нижней поверхности лопасти ротора под постоянным (фиксированным) уг- лом к продольной оси антенны РИУ. Величина этого угла определяется точ- кой поверхности, в которой надо изме- рять уровень. Использование такого принципа измерения позволило пол- ностью вынести радар из подкупольно- го пространства печи, предохранив его тем самым от воздействия высоких тем- ператур, агрессивных газов и пыли, что повышает надёжность электронной ча- сти радара. РИУ является основной частью изме- рительного блока (ИБ). Поставляемое в комплекте с ИБ программное обеспече- ние (ПО) позволяет строить профили засыпи шихты, скоростей её движения и загрузки и отображать их на экране АРМ оператора. Также данные о про- филях могут быть сохранены в файлах для последующей обработки данных в системе оценки критериев распределе- ния шихты, которая также входит в со- став СКПШ. Основным элементом СКПШявляет- ся уровнемер на базе радарного дально- мера УЛМ-11 (далее по тексту – радар). В этом устройстве используется частот- ный метод определения расстояния до поверхности объекта, характеризую- щийся высокой рабочей частотой и уз- ким углом луча радара (4 градуса), что позволяет производить высокоточные измерения на небольших участках по- верхности засыпи в среде колошниковой зоны доменной печи, для которой ха- рактерны запылённость и высокие тем- пературы. Структурная схема СКПШ представлена на рис. 12 . Принцип измерения профиля Измерение уровня надо производить в момент, когда отражательный элемент (отражатель) на роторе находится на- против радара. Для определения этого момента необходим датчик положения, который должен выдать сигнал о том, что надо начинать измерение уровня. В качестве такого датчика используется специальный отражатель (отметчик), 56 СТА 2/2017 РАЗ РА БОТ КИ / МЕ ТАЛЛУ Р Г ИЯ www.cta.ru Измерительный блок 3 Измерительный блок 4 Измерительный блок 5 Измерительный блок 6 Измерительный блок 2 Измерительный блок 1 АРМ оператора 4 6 5 7 1AC 220 В USB = 24 В 8 1 2 3 Условные обозначения: 1 – отражатель – датчик положения блока отражателей; 2 – основной отражатель блока отражателей; 3 – радарный измеритель уровня; 4 – персональный компьютер с ПО расчёта и отображения профиля и оценки критериев распределения шихты; 5 – источник питания РИУ; 6 – преобразователь интерфейса RS-485–USB; 7 – шлейф (кабель) питания РИУ; 8 – шлейф (кабель) передачи информации. Рис. 12. Структурная схема СКПШ