Особенности автоматизации пирометаллургических процессов. Автоматизация мельниц, работающих в замкнутом цикле с классификатором

Пирометаллургические процессы обеспечивают получение металлов и полупродуктов из руд и концентратов в результате их переработки в различных металлургических печах. Общим для всех конструкций печей является передача тепла материалу.

  Тепловой режим печи -  изменение во времени тепловыделения в ее рабочем пространстве, это основной, но не единственный фактор, определяющий характер технологического процесса. Количество и качество готового продукта, полученного из печи зависит и от химсостава, фракционного состава материала, загружаемого в печь, от конструкции печи, загрузочных и разгрузочных устройств и т.п.

  Автоматическое регулирование теплового режима печи подразделяют на систему регулирования подачи топлива, систему регулирования подачи воздуха и систему регулирования тяги.

Структурная схема системы автоматизации пирометаллургических агрегатов:

  Один из методов автоматического регулирования подачи топлива - автоматическая стабилизация подачи топлива в печь на заданном уровне. Уровень задания учитывает количество материала, вероятное потребление тепла материалом в течении предстоящего процесса. Недостаток: невозможность точного учета всех особенностей предстоящего металлургического процесса.

Также распространена система автоматического регулирования подачи топлива в печь по температуре в рабочем пространстве. Недостаток: неоднозначность зависимости между температурой в печи и теплопередачей от факела горения топлива к материалу. На этот процесс влияют положение факела в рабочем простран­стве, степень черноты факела, скорость движения газов, состояние футеровки печи. Экономичность зависит от подачи воздуха в печь, т.к. снижение подачи воздуха по сравнению с необходимым количеством вызывает недожег топлива, а значит и его перерасход, а повышение подачи воздуха ведет к охлаждению факела в рабочем пространстве печи, т.е. также к перерасходу топлива.

Еще применяют систему регулирования подачи воздуха в печь по соотношению топливо-воздух, которая поддерживает постоянно заданное соотношение между расходом топлива и объемным расходом воздуха. Недостаток: изменение условий горения топлива не отражается на работе регулятора подачи воздуха, а при изменении качественного состава топлива или условий сжигания надо скорректировать коэффициент избытка воздуха.

Более правильная система регулирования подачи воздуха - управление его расходом по содержанию О₂ в отходящих газах печи, т.к. поддерживая в отходящих газах минимальное (не более  3-5 %), содержание О₂, можно обеспечить наибольшую экономичность режима горения. Но эта система используется редко из-за значительного запаздывания и недостаточно высокой надежности газоанализаторов на О₂. 

Лучше система регулирования подачи воздуха по соотношению топливо-воздух с коррекцией по содержанию О₂  в отходящих газах.

И негерметичные пламенные, и герметичные печи для термообработки металла оборудуют системами регулирования разрежения (давления) т.к., режим разрежения (давления) в рабочем пространстве печи определяет качество нагрева материала и экономичность работы агрегата. И завышение, и занижение давления приводит к перерасходу топлива и ухудшению  работы агрегата.

  Важен режим загрузки материалов в печь. Правильная дозировка и своевременное смешивание обеспечивает равномерный режим работы печи, заданное