Система управления окомкователями должна решать следую­щие задачи: поддерживать производительность окомкователя, заданную персоналом или автоматически по сигналу, поступаю­щему от обжиговой машины, установленное качество сырых ока­тышей (их основность, прочность и гранулометрический состав).

Как показали результаты исследований, для управления про­изводительностью окомкователя в качестве регулируемого пара­метра следует принять массу сырых отгрохоченных окатышей, поступающих от данного окомкователя. Регулирующим воздей­ствием следует принять расход ведущего компонента, в данном случае концентрата, поступающего в окомкователь. Однако по динамическим свойствам (см. табл. 6) непосредственное воздей­ствие на расход концентрата по массе сырых окатышей нежела­тельно из-за сравнительно большого запаздывания и инерцион­ности сигнала по этому каналу. Целесообразно принять поддер­жание заданной массы концентрата отдельным регулятором, а за­дание этому регулятору автоматически изменять по фактической производительности окомкователя, т. е. по массе окатышей.

Качество сырых окатышей, как показали результаты исследо­ваний, зависит от многих переменных факторов. Так, основность окатышей обусловливается главным образом количеством и ка­чеством известняка, поступающего в шихту. Прочность и грануло­метрический состав окатышей зависят от количества и качества бентонита, скорости вращения барабана и др. Поэтому задачу регулирования качества сырых окатышей следует решать приме­нением нескольких узлов автоматического регулирования. Учиты­вая, что в настоящее время отсутствуют методы и приборы непре­рывного автоматического контроля качества сырых окатышей, регулирование рассматриваемых параметров следует вести по косвенным показателям. Таким показателем основности окаты­шей может служить относительное количество известняка в шихте. Регулирование этого параметра может осуществляться регулято­ром соотношения масс концентрата и известняка. Задание этому регулятору может корректироваться по результатам периодиче­ского химического анализа шихты и окатышей. Косвенным по­казателем прочности и гранулометрического состава может слу­жить отношение массы сырых отгрохоченных окатышей ц возврата (циркуляционной нагрузки). Этот показатель может быть принят как регулируемый параметр, а регулирующими воздействиями следует принять относительные количества бентонита, увлажняю­щей воды и скорость вращения барабана окомкователя. В соот­ветствии с динамическими свойствами объектов управления этими параметрами (см. табл. 6) воздействовать непосредственно на по­дачу бентонита, воды и др. по соотношению окатыши—возврат нецелесообразно из-за больших запаздываний и инерционности сигналов. Поэтому следует предусматривать регуляторы соотно­шения масс концентрат—бентонит и в случае необходимости кон­центрат—вода, концентрат—число оборотов барабана, а задания этим регуляторам корректировать по соотношению окатыши— возврат. Кроме того, задание регулятору соотношения концен­трат—вода должно корректироваться по фактической влажности концентрата. Учитывая высокий уровень шума по каналу кон­троля массы окатышей и возврата (см., например, рис. 41), сле­дует в узлах автоматического регулирования этих параметров пре­дусматривать специальные фильтры или интеграторы сигналов.

Предварительное исследование разрабатываемых систем удобно проводить на их структурных схемах, наглядно представляющих взаимосвязи параметров. Структурная схема всей системы управ­ления такими агрегатами, как барабанный окомкователь или об­жиговая машина представляется достаточно сложной и при полном изображении этой схемы теряется наглядность. Такие системы обычно создают частично из известных достаточно простых хорошо изученных узлов и из узлов, работоспособность которых необ­ходимо проверить. Некоторые системы автоматизации собирают из структурно однородных узлов. Так, например, система автома­тического управления процессом окомкования, как уже указы­валось, должна состоять из обычных узлов регулирования соот­ношения масс концентрата, известняка, бентонита и др. Такие узлы автоматизации достаточно хорошо изучены и их не нужно дополнительно проверять на стадии разработки системы. Узлы регулирования производительности окомкователя, комкуемости материала и др., являющееся многоконтурными системами, со­держащими в себе устройства автоматического изменения задания одним регулятором другому, в процессе разработки требуется исследовать на устойчивость и качество регулирования. Для исследования аналитически или на математических моделирую­щих машинах такие узлы представляют в виде структурных схем. Идентичные узлы изображают одной структурной схемой.

На рис. 80 для наглядности приведена упрощенная структур­ная схема регулирования производительности окомкователя. Она выбрана потому, что для стабилизации работы окомкователя не­обходимо поддерживать постоянным заданный расход концентрата (контур /). Изменение этого расхода для поддержания заданной производительности окомкователя или изменение его произво-

ителыюсти по потребности обжиговой машины в сырых окаты­шах, должно осуществляться по фактической массе отгрохочен - ных окатышей (контур II). Задание производительности может устанавливаться вручную или автоматически по сигналу, посту­пающему от обжиговой машины.

Структурная схема узла регулирования комкуемкости мате­риала (качество сырых окатышей), приведенная на рис. 81, обос­нована тем, что независимо от ка - ______

чества исходного сырья и реше - г» w!'(p)

Рис. 81. Структурная схема регу­лирования комкуемости материала

ния задачи управления комкуемостью необходимо поддержи­вать заданное соотношение между массами концентрата и бенто­нита, концентрата и воды, в случае подачи ее для увлажнения шихты и других материалов, поступающих в окомкователь (кон­туры /, I", Такой же контур в случае его необходимости ре­шает регулирование соотношения подачи концентрата и числа оборотов барабана окомкователя. Задание этим регуляторам соот­ношения должно устанавливаться по фактическому качеству сы­рых окатышей. При отсутствии автоматического контроля ка­чества окатышей это задание может устанавливаться по сигналу соотношения выход сырых окатышей — возврат, косвенно харак­теризующему комкуемость материала, а соответственно и ка­чество сырых окатышей (контур II). Весьма целесообразным в узле автоматического управления комкуемостью является введение опережающей коррекции подачи воды по фактической влажности шихты или концентрата, поступающих в окомкователь. Эта кор­рекция возможна при наличии автоматического непрерывного 140

контроля или индикации влажности, осуществляемой в потоке без существенного запаздывания. На схеме рис. 81 эта коррекция показана воздействием Л(р при условии, что контур I" является контуром регулирования соотношения концентрат—вода.

Как показано на рис. 80 и 81, каждый из узлов регулирования производительности и качества окатышей представляет собой двух­контурную схему каскадного регулирования. Один из контуров / каждого узла является обычным контуром автоматической ста­билизации одного параметра. В первом случае — это стабилиза­ция расхода концентрата, а во втором — стабилизация соотно­шения количеств ведущего компонента (концентрата) с количе­ством ведомых компонентов (бентонит, вода). Такие контуры ре­гулирования в принципе хорошо освоены, широко используются в промышленности и определение параметров этих контуров обычно не представляет трудностей. Контуры II представляют со­бой схему автоматического изменения задания регуляторам; они обусловливают качество разрабатываемой системы, а выявление параметров входящей в них аппаратуры вызывает определенные трудности. Поэтому такие контуры необходимо исследовать ана­литически или на моделирующих установках.