СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ 


RU (11) 2172722 (13) C2

(51) 7 C03B5/24, C03B3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.08.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 97111088/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.07.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.07.02 
(43) Дата публикации заявки: 1999.05.27 
(45) Опубликовано: 2001.08.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 1011565 A, 15.04.1983. SU 1715717 A1, 29.02.1992. RU 2040491 C1, 27.07.1995. GB 1055773 A, 18.01.1967. GB 2116538 A, 28.09.1983. 
(71) Имя заявителя: Открытое акционерное общество "Борский стекольный завод" 
(72) Имя изобретателя: Ефременков В.В.; Чалов В.П.; Субботин К.Ю.; Гранек А.И.; Князев С.Ю.; Рожков В.С.; Чуплыгин В.Н.; Рыбин В.И. 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Борский стекольный завод" 
(98) Адрес для переписки: 606450, Нижегородская обл., г.Бор-3, ОАО "Борский стекольный завод", ОПЛ 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ 
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к стекольной промышленности, и может быть использовано в процессах, связанных с загрузкой шихты и стеклобоя в стекловаренную печь. Способ управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь включает контроль уровня стекломассы в ванне, регулирование загрузки сырьевых материалов в зависимости от уровня стекломассы, измерение расхода шихты и стеклобоя, задание соотношения расходов шихты и стеклобоя, измерение температуры шихты и времени ее предварительного хранения после ее приготовления, и при снижении температуры шихты и при возрастании времени ее предварительного хранения корректируют соотношение шихты и стеклобоя, загружаемых в стекловаренную печь, в сторону увеличения расхода стеклобоя. Изобретение позволяет повысить коэффициент использования стекломассы за счет повышения ее однородности. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к стекольной промышленности, и может быть использовано в процессах, связанных с загрузкой шихты и стеклобоя в стекловаренную печь.
На большинстве стекольных заводах линии приготовления шихты расположены в составных цехах, удаленных от потребителей запаса стекольной шихты и работающих, как правило, при двухсменном режиме. Шихта, приготовленная на дозировочно-смесительных линиях, подается в бункера запаса, из которых с помощью электровозных тележек по галереям доставляется к стекловаренным печам. При двухсменной работе (для цехов производительностью свыше 500 т шихты в сутки) или односменной (для цехов производительностью 100-150 т шихты в сутки) для обеспечения бесперебойной подачи шихты к стекловаренным печам осуществляется накопление готовой шихты в бункерах запаса, в которых она может храниться 8. . .16 часов, что приводит к снижению качества шихты. Шихта охлаждается, комкуется, уменьшается ее влажность. Происходит также реакция гидратации соды. Все это в дальнейшем либо приводит к снижению качества стекломассы, либо требует большего расхода топлива для ее гомогенизации при заданном соотношении расходов шихты и стеклобоя, загружаемых в печь. Поэтому целесообразно при прогнозируемом снижении качества шихты увеличивать расход стеклобоя, чтобы снизить расход топлива, требуемого на варку и гомогенизацию стекломассы.
Известен, например, способ управления процессом варки стекла, заключающийся в измерении расхода топлива, температуры печного пространства, плотности сырьевых материалов и коррекции скорости подачи сырьевых материалов в прямо пропорциональной зависимости от их плотности /1/. Дополнительно корректируется расход топлива в обратно пропорциональной зависимости от плотности сырьевых материалов.
Однако данный способ учитывает только влияние плотности загружаемой смеси шихта-стеклобой на процесс варки стекла и требует постоянной коррекции температурного режима в печи для стабилизации границы шихты и пены.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь, включающий измерение и коррекцию расходов шихты и стеклобоя, в зависимости от уровня и расхода стекломассы, что позволяет добиться практической инвариантности длины зоны варки от основного возмущающегося воздействия - колебания расхода стекломассы /2/.
Недостатком данного способа является то, что при стабильном съеме стекломассы, например при производстве листового стекл, он не учитывает возмущающие воздействия по каналу загрузки шихты и стеклобоя.
Загрузка в стекловаренную печь шихты с более низкой температурой при заданном расходе стеклобоя по сравнению с загрузкой свежеприготовленной шихты вносит колебания в процессе плавления шихты и приводит к неоднородности стекломассы, так как шихта после длительного хранения может иметь и расслоение и комкование.
Целью данного технического решения является повышение коэффициента использования стекломассы за счет повышения ее однородности.
Цель реализуется тем, что в способе управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь, включающем контроль уровня стекломассы в ванне, регулирование загрузки сырьевых материалов, в зависимости от уровня стекломассы, измерение расхода шихты и стеклобоя, задание соотношения расходов шихты и стеклобоя, измеряют температуру шихты и время предварительного хранения шихты после ее приготовления, и при снижении температуры шихты и при возрастании времени ее предварительного хранения корректируют соотношение шихты и стеклобоя в сторону увеличения расхода стеклобоя.
Отличием данного технического решения от известных способов управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь является то, что прогнозируется снижение качества приготовленной шихты по снижению ее температуры и росту времени предварительного хранения шихты в бункерах запаса и в соответствии с этим корректируется соотношение шихты и стеклобоя в сторону увеличения расхода стеклобоя. Увеличение расхода стеклобоя при снижении качества шихты позволяет повысить однородность стекломассы при плавлении смеси шихта-стеклобой.
На чертеже представлена функциональная схема, реализующая предлагаемый способ.
Схема содержит бункера 1, 2 запаса шихты с выгрузочными затворами 3, 4; датчики 5, 6 открытого положения выгрузочных затворов 3, 4; датчики 7, 8 температуры шихты в бункерах 1, 2 запаса; электровозную тележку 9; промежуточный бункер 10 шихты; бункер 11 стеклобоя; питатель 12 стеклобоя с приводом (не показан); блок 13 управления приводом питателя 12 стеклобоя; весовой ленточный транспортер 14 с приводом (не показан); блок 15 управления приводом транспортера 14; датчик 16 скорости вращения ленты транспортера 14; датчик 17 расхода шихты; датчик 18 расхода шихты+стеклобоя; распределительный конвейер 19 с приводом (не показан); блок 20 управления конвейером 19; датчики 21, 22 крайних положений распределительного конвейера 19; загрузочные бункера 231...23; загрузчики 241...24 шихты и боя в печь с приводом (не показан); блоки 251...25 управления приводами загрузчиков 241...24; систему 26 измерения уровня 27 стекломассы; нормирующие преобразователи 28, 29; блок 30 задания соотношения шихта-бой, микропроцессорный блок 31 управления загрузкой шихты и стеклобоя в печь.
Способ осуществляется следующим образом.
Приготовленная на дозировочно-смесительной линии (не показана) шихта поступает в бункера 1, 2 запаса, Из одного из бункеров, например из первого, шихта может сразу использоваться для загрузки в стекловаренную печь, а в другом бункере 2 при односменном или двухсменном режиме работы дозировочно-смесительной линии осуществляется формирование запаса шихты. Шихта из бункеров 1, 2 с помощью выгрузочных затворов 3, 4 загружается в электровозную тележку 9, которой доставляется по галерее до промежуточного бункера 10 шихты. Контроль за тем, из которого конкретно бункера 1, 2 забирается шихта в электровозную тележку, осуществляется датчиками 5, 6 положения выгрузочных затворов, сигналы с которых поступают в блок 31 управления загрузкой шихты и стеклобоя в печь. Одновременно в блок 31 через нормирующие преобразователи 28, 29 поступают сигналы с датчиков 7, 8 температуры шихты.
Шихта из промежуточного бункера 10 подается на весовой ленточный транспортер 14, привод которого заключается блоком 15 управления. Контроль за включением привода транспортера 14 производится датчиком 16, в качестве которого может использоваться реле контроля скорости.
Наличие и вес шихты на транспортере 14 контролируется тензометрическим весовым датчиком 17 расхода шихты, сигнал с которого подается в микропроцессорный блок 31 управления. По мере движения шихты по транспортеру 14 на нее с помощью питателя 12 подается стеклобой из бункера 11. Шихта и стеклобой взвешивается при движении с помощью тензометрического весового датчика 18 расхода шихта+стеклобой. Сигналы с датчиков 17, 18 сравниваются в блоке 31 управления с заданием с блока 30 соотношения шихты и стеклобоя. Блок 31 в соответствии с полученной информацией формирует выходной сигнал, который через блок 13 управляет приводом питателя 12 стеклобоя, формируя заданное соотношение шихты и боя. При уменьшении расхода шихты в соответствии с управляющим сигналом снимается интенсивность работы питателя 12, а при увеличении расхода шихты увеличивается подача стеклобоя для поддержания заданного соотношения шихты и стеклобоя.
Смесь шихты и стеклобоя с транспортера 14 подается на распределительный конвейер 19, который двигаясь взад-вперед над загрузочных бункерами 231...23 (максимально - 8), распределяет смесь по бункерам загрузчиков шихты. Управление приводом конвейера 19 осуществляется по команде с блока 31 через блок 20. В крайних положениях конвейера 19, фиксируемых датчиками 21, 22, происходит либо останов конвейера, либо его реверсирование.
Подача смеси шихта+стеклобой из бункера 231...23 в стекловаренную печь осуществляется в зависимости от уровня стекломассы 27 в печи. При снижении уровня стекломассы сигнал из системы 26 измерения уровня через блок 31 управления и блоки 251...25 включает приводы (не показан) загрузчиков 241...24 шихты. При достижении уровня стекломассы нормы приводы загрузчиков выключаются.
Если шихта в электровозную тележку 9 загружается из бункера с предварительным хранением шихты, то очевидно, что при ее хранении в течение 8...16 часов снижается ее температура и качество. Идентификация того, из какого бункера забирается шихта с прогнозируемым снижением качества, осуществляется с помощью сигналов с датчиков 5, 6 открытого положения выгрузочных затворов 3, 4. Контроль за выбором бункера для накопления шихты с последующим ее хранением осуществляется по сигналу с системы управления дозировочно-смесительной линии (не показана). По этому же сигналу производится отсчет времени хранения шихты. Отсчет времени хранения шихты в бункерах 1, 2 необходим для того, чтобы прогнозировать в каком бункере может быть снижение качества шихты (комкование, расслоение, высыхание) при примерно одинаковой температуре шихты в бункерах.
Аналогично контролируется и прогнозируется снижение качества шихты при снижении ее температуры. Контроль за температурой шихты осуществляется датчиками 7, 8, сигналы с которых через нормирующие преобразователи поступают в блок 31 управления.
При прогнозируемом снижении качества шихты в блоке 31 формируется коррекция на задание соотношения шихта-стеклобой.
Если происходит снижение температуры шихты или возрастает время предварительного ее хранения, то при транспортировании шихты по конвейеру 14 увеличивают интенсивность работы питателя 12 стеклобоя до нового значения соотношения шихта-стеклобой.
Если температура шихты возрастает до заданного (транспортирование свежеприготовленной шихты), то интенсивность подачи стеклобоя снижается по команде блока 31.
Таким образом, реализация данного способа позволяет прогнозировать снижение качества шихты и в соответствии с ним корректировать соотношение шихта-стеклобой. Увеличение подачи стеклобоя при снижении температуры и качества шихты позволяет стабилизировать процесс плавления шихты в стекловаренной печи без измерения расхода топлива. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь, включающий контроль уровня стекломассы в ванне, регулирование загрузки сырьевых материалов в зависимости от уровня стекломассы, измерение расхода шихты и стеклобоя, задание соотношения расходов шихты и стеклобоя, отличающийся тем, что измеряют температуру шихты и время предварительного хранения шихты после ее приготовления и при снижении температуры шихты и при возрастании времени ее предварительного хранения корректируют соотношение шихты и стеклобоя, загружаемых в стекловаренную печь, в сторону увеличения расхода стеклобоя.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru