Процесс электроплавки сульфидных медно-никелевых материалов на штейн
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?и ввинчивают термозонды, представляющие собой термопары, закрепленные в специальном держателе. Термоэлектродвижущая сила Ut термопары замеряется соответствующим прибором. Сравнивая Ut с эталонной э.д.с. (Uэ), которая соответствует температуре, а следовательно, и уровню металла, можно установить, до какого зонда дошел уровень металла. В термоэлектрическом уровнемере (рис. 3.4) каждый термозонд 1 присоединен к контакту обегающего устройства 2, который подключает соответствующий термозонд к источнику эталонной э.д.с. 3. Разность напряжении (Ut - Uэ) подается на усилитель 4. На выходе усилителя включен электродвигатель 5, напряжение вращения которого зависит от знака сигнала рассогласования. Электродвигатель перемещает коммутатор обегающего устройства до тех пор, пока рычаг его не остановится на контакте с последним термозондом, до которого дошел жидкий металл. Коммутатор связан с указателем 6, показывающим уровень расплава.
Блок-схема термоэлектрического уровнемера
Рассматривая возможность применения термоэлектрического уровнемера в руднотермической печи следует учитывать значительную толщину футерованной стенки печи, а также наличие настылей у стенок, что значительно снижает чувствительность замера.
Электроконтактный метод. Предложен ряд устройств для измерения уровня расплава в металлургических печах электроконтактным методом, где в качестве датчиков используют измерительные электроды (ИЭ), вводимые в печь до контакта с расплавом.
Во ВНИИцветмете разработан уровнемер расплава, основанный на контактном методе измерения уровня (рис. 3.5). ИЭ 1, выполненный из проводящего материала, перемещается в вертикальной плоскости при помощи электродвигателя 2. Релейная следящая системa 3 обеспечивает перемещение ИЭ так, чтобы он всегда касался шлаковой ванны, не отрываясь от верхнего ее уровня. Измерение уровня расплава осуществляется при помощи реостатного датчика 4, связанного с положением ИЭ через редуктор. Реостатный датчик включен в мостовую измерительную схему вторичного прибора 5, отградуированного в единицах длины.
В схему введена автоматическая компенсация обгорания ИЭ посредством периодического контроля его длины при помощи фотореле 6. ИЭ поднимается из печи, в момент прохождения его раскаленного конца точки установки датчика срабатывает фотореле, и электрод останавливается. При помощи электрической мостовой схемы сравнивается фактическая длина ИЭ с первоначальной и по разности их в измерительную схему автоматически вводится поправка на обгорание электрода.
Рассмотренный уровнемер может быть использован также для раздельного измерения уровнен компонента расплава. Измерение уровней раздела осуществляется по скачкообразному изменению градиента проводимости, происходящему при переходе ИЭ через границу раздела компонентов расплава. Для этой цели в цепь электрода 1 включен прибор контроля градиента проводимости 7 (рис. 3.5), который через релейный блок 8 выдает импульсы для регистрации уровней раздела компонентов расплава на диаграммной ленте вторичного прибора 5.
Описанный уровнемер прошел производственные испытания на опытно-промышленной РТП свинцовой плавки. Разработка и выпуск промышленных образцов уровнемера не были организованы.
3.3 Автоматическое управление электрическим режимом шестиэлектродной руднотермической печи
Мощность, потребляемая руднотермической печью, является одним из важнейших технологических параметров плавки сульфидного медно - никелевого сырья на штейн. В процессе плавки необходимо поддерживать заданную мощность. Это позволяет достичь оптимальной структуры температурного поля в ванне печи, что обеспечивает достаточный прогрев верхнего слоя расплава, оптимальные температуры отвального шлака и штейна при выпуске из печи. Все это, в свою очередь позволяет достичь максимального проплава шихты при минимальных энергопотерях.
В настоящем разделе предлагается система автоматического управления энергетическим режимом печи. В качестве регулируемого параметра используется мощность пары электродов, а регулирующего воздействия - глубина погружения электродов в шлак и ступень напряжения электропечного трансформаторного агрегата.
При перемещении какого-либо электрода одновременно изменяется сила тока каждого электрода, причем новое значение силы тока устанавливается практически мгновенно, что характеризует электротермическую печь как безынерционный объект автоматического регулирования. Изменение силы тока происходит также под действием ряда возмущающих факторов: обгорание электродов, систематическое изменение электропроводности шлака, изменение высоты шлаковой и штейновой ванн, флуктуации электропроводности между электродами в результате конвективных потоков шлака, возникновения микродуг в приэлектродных областях и рядом других явлений. Эти возмущения являются причиной изменения токового режима печи. Регулятор должен компенсировать возмущения, и в то же время для повышения надежности системы управления необходимо обеспечить минимум перемещений электродов.
По структуре электрических цепей шести электродная печь это не трехфазная печь, а три однофазные двух электродные печи, объединенные общей ванной. Электрическая схема питания электропечи показана на рис. 3.6.
В случае, когда все печные трансформаторы работают на одной ступени напряжения, токи, протекающие от одной группы электродов к другой,