Зарубежная аппаратура автоматического контроля и регулирования
Общее состояние автоматического контроля в произвдстве окускованных железорудных материалов и обеспеченность необходимой для этих целей аппаратурой за рубежом примерно такие же, как и в отечественной промышленности. Поскольку при автоматическом контроле приходится передавать информацию 60
f
на значительные расстояния, то на современных фабриках в системах автоматического контроля и регулирования используют в основном электрические приборы и средства электропередачи показаний.
Для теплотехнического контроля и регулирования имеется достаточный выбор миниатюрных и полуминиатюрных приборов, которые используют в случаях, когда их показания персоналу не нужно наблюдать со значительного расстояния [291. Контроль температуры, давления и расхода осуществляется компенсационными приборами, работающими в комплекте с соответствующими датчиками. Так, температура контролируется термопарами в защитной арматуре, а расходы жидкостей и газов — сужающими устройствами. Одноточечные миниатюрные самопишущие и регулирующие приборы имеют ленточные диаграммы шириной 100 мм, приводимые в движение со скоростью примерно 25 мм/ч синхронными двигателями. Неминиатюрные регистрирующие одноточечные приборы снабжены круглой диаграммой, вращающейся со скоростью один оборот в сутки. Многоточечные самопишущие приборы обычно имеют ленточные диаграммы шириной 250— 300 мм. В показывающих приборах, как правило, предусмотрены вертикальные шкалы высотой 200—250 мм и шириной 50— 60 мм их устанавливают на щитах управления группами по 6— 10 штук.
Самопишущие приборы применяют для контроля тех параметров, за изменением которых следует наблюдать достаточно длительный срок, а также в тех случаях, когда необходим документ о протекании процесса за большой период времени. Эти вторичные приборы используют, как правило, для контроля таких параметров: количество материалов, уровень слоя на обжиговых машинах, температура в ответственных точках и др. Остальные параметры контролируются показывающими вторичными приборами. На щитах управления устанавливают также приборы, указывающие величину заданных значений параметров, и указатели положения регулирующих органов.
Для преобразования давления, расхода, уровня и других неэлектрических величин в электрический сигнал используют дифференциально-трансформаторные датчики, сигналы от которых согласуются с требованиями, предъявляемыми к входному сигналу вторичными приборами. Преобразователи комплектуют с трубками Бурдона, сильфонными или мембранными датчиками. Температуру измеряют термопарами. Для контроля низких и средних температур используют хромель-алюмелевые и железо - константановые термопары. Высокие температуры контролируют платинородиевыми термопарами в соответствующей защитной арматуре. В тех случаях,'когда срок службы термопар оказывается непродолжительным, "'‘высокие температуры контролируют радиационными пирометрами.
Автоматические регуляторы работают в комплекте с датчиками или показывающими и записывающими вторичными приборами. В зависимости от динамических характеристик объектов используют пропорциональные, интегральные или пропорционально-интегральные законы регулирования. Обычно применяют электрические регуляторы, которые комплектуют во многих случаях с пневматическими исполнительными механизмами. В результате этого усложняются системы автоматического контроля и регулирования, так как требуется использование двух видов энергии и установка дополнительных преобразователей. Но, по-видимому, при наличии достаточно надежных преобразователей это усложнение оправдывается повышением надежности управляющей части систем. Помимо автоматического, предусматриваются дистанционное и ручное управления.
Большое внимание уделяется контролю массы сыпучих материалов, участвующих в производстве окускованного сырья. Для этих целей, как правило, используют конвейерные весоиз - мерители, контролирующие массу нагруженной ленты, расположенной на двух и более соседних роликах, подерживающих ленту. В качестве преобразовательного устройства применяют тензометрические датчики в весоизмерителях, поставляемых например, фирмами Шенк (ФРГ), Толедо, Империал Смелтинг К° и Меррик (США), Хаслер (Швейцария). Некоторые фирмы вы.-, пускают весоизмерители с магнитоупругими датчиками. К таким устройствам относятся дозаторы фирмы ЭМА (ФРГ) и дозаторы типа ОКВ-50 с магнитоупругими датчиками типа «Дустра», выпускаемые в ЧССР. По данным фирмы ЭМА, их устройства могут обеспечивать точность до ±0,1% и допускать примерно восьмикратные перегрузки. Во многих весоизмерителях предусматриваются специальные устройства для тарировки. Тарировка необходима, так как у большинства весоизмерителей наблюдается «дрейф нуля». Для весоизмерителей, установленных на конвейерах с переменной скоростью, предусматриваются специальные тахометры, корректирующие показания расхода.
Контроль влажности, химического и гранулометрического составов сыпучих материалов на зарубежных фабриках окуско - вания, по литературным данным, находится примерно на таком же уровне, как и в СССР. Разработаны и выданы патенты на многие способы и устройства автоматического контроля влажности сыпучих материалов. Проводятся работы по их совершенствованию и приспособлению к условиям эксплуатации на фабриках окус - кования. Перспективными для этих целей считаются радиоактивные методы. Не исключаются и другие. Но серийно выпускаемой аппаратуры широкого назначения для контроля влажности сыпучих материалов пока нет. Для контроля химического состава материалов используют спектрометрические методы и рентгеновские квантометры. Так, например, спектрометры Перкин - 62
Элмер применяют для лабораторного химического анализа руд, концентратов и других материалов [30]. Рентгеновские установки фирмы Эллиот Отомейшн и Поливак используют на различных фабриках [31]. О непрерывном автоматическом химическом анализе с отбором и подготовкой проб сыпучих материалов пока неизвестно. Анализ гранулометрического состава производят в лабораторных условиях с использованием различных вспомогательных устройств.
Контроль погасания пламени и автоматический розжиг горелок предусматривается на многих обжиговых машинах. Средства осуществления контроля и розжига подобны используемым для этих целей в СССР.
В последние годы на современных фабриках окускования начинают применять вычислительные машины для обработки информации и управления производством. Эти машины позволяют во многих случаях отказаться от вторичных записывающих приборов и центролизовать контроль и управление производством. Так, например, контроль работы цеха окомкования на металлургическом заводе «Кобэ» осуществляется при помощи вычислительной системы, контролирующей состав сырья, окатышей, расход энергии и другие параметры [32]. На фабрике окомкования производительностью 5 млн. т в год фирмы Квебек Картье Майнинг в Канаде применена вычислительная машина, изготовленная фирмой Хениуэл Контролз, для контроля и управления технологическими процессами и производством. Машина регистрирует 516 различных параметров и сигнализирует отклонения еще 500 [33].