Автоматизация шахтных печей.

Современные шахтные известеобжигательные печи оснащены автоматическими устройствами и механизмами, которые осущест­вляют автоматическую загрузку сырья и топлива в печь, авто­матическое измерение теплотехнических параметров процесса обжига контрольно-измерительными приборами, автоматическое отключение подачи газообразного топлива в печь при падении давления газа в газопроводе и нарушении работы системы водя­ного охлаждения балочных горелок.

Система автоматической загрузки шихты в шахтную лечь включает следующие устройства: автоматический дозатор; загру­зочное устройство; механизм поворота чащи загрузочного уст­ройства; радиоактивный или штанговый измеритель уровня ма­териала в шахте.

Дозаторы. Различают весовые и объёмные автоматические дозаторы.

Весовой автоматический дозатор шихты состоит из двух приемных бункеров 7 для известняка и твердого топлива, двух течек 6 и 13, двух лотковых питателей 5 и 14, весовой измерительной системы 9, дозирующего бункера 11 с течкой 3 и системы рычагов 1, 2, и 4. Бункер 11 при помощи тросов 10 (подвешен к раме весовой измерительной системы, ко­торая, в свою очередь, подвешена к бункерам 7 на тросах 8.

Дозатор работает следующим образом. Известняк из левого бункера 7 лотковым питателем 5 подается в дозирующий бункер 11. По мере заполнения бункера материалом измерительная ве­совая система приближается к равновесию. Как только вес известняка в бункере достигнет установленной величины, изме­рительная система 9 выключает электродвигатель лоткового пи­тателя 5.

Одновременно с этим включится электродвигатель лоткового питателя 14, который из правого бункера 7 подает твердое топ­ливо в бункер 11. Когда общий вес шихты в бункере достигнет заданного значения, измерительная весовая система выключает питатель 14.

При возвращении в нижнее положение ковш 15 скипового подъемника нажимает на рычаг 1, который через рычаги 2 и 4 открывает затвор 12 дозирующего бункера, и материал по течке 3 ссыпается в ковш. При движении скипа вверх система рычагов 1, 2 и 4 под действием контргруза прочно закрывает затвор до­зирующего бункера. Командный аппарат включает лотковый пи­татель 5 и цикл дозирования шихты повторяется. К моменту возвращения скипа в нижнее положение дозирующий бункер 11 вновь заполнен шихтой.

Загрузочное устройство. Загрузочное устройство шахтной пе­чи состоит из скипового подъемника с электрической лебедкой, поворотной чаши и двухклапанного затвора.

Электрическая лебедка 1 посредством троса и системы блоков транспортирует шихту ковшом 2 на верх печи.

При движении вверх по стволу ковш своим выступом входит в зацепление с зубом ползуна П-1, поднимая при помощи троса 11 шкивов 3 и 4 верхний клапан 7. При этом шихта, находящаяся в приемной чаше, проваливается в нижнюю камеру, выходное отверстие которой закрыто клапаном 8.

Выйдя из зацепления с ползуном П-1, ковш продолжает подниматься по стволу, а верхний клапан 7 под действием привода: (или собственного веса) опускается вниз, плотно закрывая загрузочное отверстие верхней камеры. При дальнейшем движении вверх ковш входит в зацепление с ползуном П-2 и поднимает груз 9, который при помощи троса и блоков удерживает клапану 8 в верхнем положении.

Под действием собственного веса и веса шихты нижний клапан опускается вниз, пропуская сырье и топливо в шахту печи.

Гидравлические демпферы Д1 и Д2 служат для смягчения ударов, которые возникают в системе тросов в начале и в конце контакта ковша с ползу­нами П-1 и П-2.

Поднявшись на горизонтальный участок направляющих ствола подъемника, ковш воздействует на конечный выключа­тель, опрокидывается и высыпает содержимое в загрузочную чашу. Ко­нечный выключатель раз­рывает цепь питания элек­тродвигателя лебедки ски­па и включает через ре­ле времени электродвига­тель вращения поворот­ной чаши. После возвра­щения ковша в нижнее положение он наполняет­ся сырьем и топливом и, получив соответствую­щий сигнал, начинает движение вверх по стволу подъемника. При этом описанные выше операции повторяются.

Радиоактивный ука­затель уровня. Радиоак­тивный указатель уровня располагается на двух уровнях по высоте шахты.

Указатель уровня со­стоит из двух источников излучения, двух приемни­ков и одного общего элек­тронного блока, имеюще­го два выходных реле. При прохождении луча через слой материала приемник фиксирует снижение мощ­ности излучения по сравнению с прохождением луча через сво­бодное пространство. Электронный блок, воспринимая соответ­ствующие электрические сигналы от нижнего и верхнего приемников, управляет выходным реле, рабочие контакты кото­рых посредством электрической цепи аппарата КЭП-1 управляют электродвигателем скиповой лебедки и включают световую сиг­нализацию на пульте оператора.

Штанговый указатель уровня. Штанговый указатель уровня представляет собой металлический стержень с грузом на конце. Груз лежит на поверхности слоя шихты и опускается вместе с ней.

Перед загрузкой шихты в печь штанговый указатель подни­мается вверх на тросе, соединенном с ползуном, которым управ­ляет ковш скипового подъемника. Находящаяся снаружи шахты часть стержня уровнемера снабжена выступом, расположенным по высоте между двумя конечными выключателями, которые вхо­дят в цепь управления лебедкой и цепь световой сигнализации.

Если уровень шихты в печи опустится ниже заданного зна­чения, то штанговый указатель своим выступом воздействует на нижний конечный выключатель и он включит электродвигатель лебедки и световой сигнал на пульте управления. Верхний ко­нечный выключатель играет роль предохранителя на случай пе­реполнения шахты материалами: при его нажатии отключается цепь литания электродвигателя лебедки.

Схема автомати­ческой загрузки известняка в шахтную печь, работающую на га­зообразном топливе. Автоматическая загрузка печи осуществ­ляется в зависимости от уровня находящегося в ней известняка. Рабочим (управляющим) при этом является нижний указатель уровня 13, а верхний 14 служит для аварийного отключения механизмов загрузки.

Когда уровень загрузки известняка в печи опускается ниже отметки «Уровень загрузки», то выходное реле указателя уровня 13 срабатывает и включает командно-электропневматический прибор (КЭП). КЭП-1 включает на заранее установленное время электровибрационный питатель, подающий известняк из загру­зочного бункера в ковш скипа. После загрузки (по времени) ков­ша известняком, КЭП-1 размыкает электрическую цепь питателя « замыкает электрическую цепь подъема скипа на верх печи.

Скип, достигнув крайнего верхнего положения, воздействует на конечный выключатель 16. Выключатель 16 прекращает движение скипа вверх и подает импульсы на реле отсчета коли­чества загруженного в печь известняка ЭИР и на промежуточное реле времени. Промежуточное реле времени с заданной выдерж­кой подает сигнал на опускание скипа вниз и на КЭП-2, который управляет механизмом поворота загрузочной чаши.

Получив соответствующий сигнал, КЭП-2 включает электро­двигатель поворота загрузочной чаши. Длительность замыкания контактов КЭП-2 обеспечивает поворот чаши на угол, величина которого возрастает с каждым циклом.

Циклы загрузки печи известняком продолжаются до тех пор, пока уровень шихты в печи не достигнет отметки «Уровень за­грузки». При этом выходное реле электронного блока уровнемера разорвет цепь электродвигателя скиповой лебедки. Нижний ко­нечный выключатель 9 служит для блокировки, предотвра­щая подъем скипа при его загрузке сырьем.

Схема автоматической загрузки сырья и теплового контроля процесса обжига в шахтной печи, работающей на газообразном топ­ливе:

1, 3, 4 — станции управления, 2, 5 — командно-электропневматический прибор КЭП, 6 — электродвигатель привода лебедки, 7 — лебедка скипа, 8— ковш скипа, 9, 16 — конечный выключатель ВК, 10 — обмотка электрического вибратора, 11 — электровибрационный питатель, 12 — бункер, 13, 14 — нижний и верхний указа­тель уровня, 15 — электродвигатель привода поворота загрузочной чаши, 17 — за­грузочная чаша, 18 — термометр ТХА, 19 — заборное устройство газоанализатора, 20, 21, 22 — датчик разрежения в печи, 23 — термобаллон, 24, 26, 28 — датчик давления, 25, 27 — диафрагма, 29 — предохранительно-запорный кла­пан ПЗК, 30—показывающий милливольтметр, 31— газоанализатор на кислород, 32 — газоанализатор на , 33 — показывающий мембранный тягомер, 35, 37 — показывающий мембранный напоромер, 34, 36 — самопишущий дифманометр, 38 — сигнализирующий термометр ТС, 39, 40 — лампочки красного и зеленого цвета, 41 — регистратор импульсов электрический ЭИР.

Схема автоматической загрузки предусматривает возмож­ность перехода на местное (ручное) управление при помощи кнопок.

Элементы схемы теплового контроля параметров обжига по­казаны в правой части схемы. В шахтной печи, работающей под разрежением и отапливаемой природным газом, разрежение из-

меряется датчиками 20, 21, 22 и передается на показывающий тягомер 33 мембранного типа.

Температура отходящих газов измеряется термометром 18 типа ТХА в комплекте с показывающим милливольтметром 30.

Расход подаваемого в балочную горелку природного газа из­меряется комплектом, состоящим из диафрагмы и самопишущего дифманометра 34. Давление газа перед горелкой отбирается дат­чиком 26 и поступает на показывающий прибор 35 (манометр или мембранный напоромер). Аналогичными приборами измеряется расход и давление первичного воздуха, поступающего в балоч­ную горелку (датчики 25 и 24).

Анализ отходящих газов на содержание в них углекислого газа и кислорода , выполняется заборным устройством 19 и автоматическими газоанализаторами 31, 32, расположенными, как и все перечисленные выше приборы, на щите КИП оператора (обжигальщика).

Автоматический предохранительно-запорный клапан (ПЗК) 29 и сигнализирующий термометр 38 типа ТС-100 обеспечивают безопасность работы печи. При падении давления в газопроводе клапан ПЗК получает импульс от датчика давления 28 и мгно­венно перекрывает газопровод, прекращая поступление газа в печь.

При повышении температуры воды на выходе балочной горел­ки сверх заданного значения ПЗК получает импульс от термо­метра 38 и мгновенно прекращает подачу газа в печь. Контакт­ная система термометра ТС-100 одновременно включает на пуль­те оператора красную лампочку 39 и звуковой сигнал.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: