DD155905A1

DD155905A1 - METHOD FOR THE REGULATED SUPPLY OF ADDITIVE FUELS IN BAY PANS

Info

Publication number: DD155905A1
Application number: DD22668280A
Authority: DD
Inventors: Manfred Heinschke; Helmut Henze; Wilhelm Kalinowski; Volker Marschik; Dietmar Materne; Alfred Siegert; Guenther Volger; Brunhilde Gaertner
Original assignee: Manfred Heinschke; Helmut Henze; Wilhelm Kalinowski; Volker Marschik; Dietmar Materne; Alfred Siegert; Guenther Volger; Brunhilde Gaertner
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geregelten Zufuehrung von vorzugsweise staubfoermigen Zusatzbrennstoffen in Abhaengigkeit von Prozessparametern an den Blasformen eines Schachtofens. Aufgabe der Erfindung ist es, durch den definierten Einsatz von Zusatzbrennstoff den Ofengang so zu beeinflussen, dass vor jeder Blasform eine vorgegebene theoretische Verbrennungstemperatur eingehalten und somit Voraussetzungen fuer eine max. Substitution von Huettenkoks geschaffen werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass durch eine optimale Verteilung und Dosierung pro Blasform eine maximal moegliche Menge an Zusatzbrennstoff einem Schachtofen zugefuehrt wird, wobei die definierte Menge des Zusatzbrennstoffeinsatzes an jeder einzelnen Blasform bei Konstanthaltung eines vorgegebenen Niveaus der theoretischen Verbrennungstemperatur unter Beruecksichtigung bestimmter Verfahrensparameter nach einer Funktion bestimmt wird.The invention relates to a method for the controlled supply of preferably dusty additional fuels as a function of process parameters on the blow molds of a shaft furnace. The object of the invention is to influence the oven cycle through the defined use of additional fuel so that before each blow mold adheres to a predetermined theoretical combustion temperature and thus conditions for a max. Substitution of hake coke. According to the invention, this object is achieved in that a maximum possible amount of additional fuel is fed to a shaft furnace through an optimal distribution and dosage per blow mold, wherein the defined amount of additional fuel use at each blow mold while maintaining a predetermined level of the theoretical combustion temperature, taking into account certain process parameters a function is determined.

Description

2 2 6 6 8 22 2 6 6 8 2

a) Titel a) Title

Verfahren zur geregelten Zuführung von Zusatzbrennstoffen in SchachtofenMethod for the controlled feeding of additional fuels in a shaft furnace

b) Anwendungsgebi et .b) Anwendungsge bi et .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geregelten Zuführung von vorzugsweise staubförmigen Zusatzbrennstoffen in Abhängigkeit von Prozeßparametern an den Blasformen eines Schachtofens, insbesondere eines Hochofens. ···The invention relates to a method for the controlled supply of preferably dusty auxiliary fuels as a function of process parameters on the blow molds of a shaft furnace, in particular a blast furnace. ···

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen c) Characteristic of the known technical solutions

Es sind bereits mehrere Verfahren zum Einblasen von Zusatz- brennstoffen in Schachtofen bekannt, bei denen unabhängig vom Zustand gasförmig, flüssig oder fest eine maximale Substitution von Hüttenkoks angestrebt wird· In der DE-OS 1608 382 ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem fester Brennstoff auf eine Teilchengröße zwischen 0,32 und 0,95 cm zerkleinert wird und anschließend außerhalb des Hochofens getrocknet und auf eine Temperatur von 105 - 315⁰C erhitzt mit einem Trägergas gleicher Temperatur durch die Windform en dem Hochofen zugeführt wird. In einer weiteren Veröffentlichung der DE-OS 2030 468 wird ein Verfahren zum Betrieb von Hochöfen mit Hilfsreduktionsgasen beschrieben, bei dem das Reduktionsgas oberhalb der Blasformebene etwa oberhalb der Aufschmelzzone des Möllers im'Hochofenschacht und Wind durch- die üblichen Blasformen zur Bildung von Gestellgas eingeblasen wird, wobei der Wind und das Hilfsreduktionsgas hinsichtlich ihrer Mengen Oeriodisch zwischen einem Minimum und einem Maximum geändertThere are already several methods for blowing additional fuel in shaft furnace known, in which, regardless of the state gaseous, liquid or solid, a maximum substitution of metallurgical coke is sought · In DE-OS 1608 382, for example, a method is described in the solid fuel is shredded to a particle size between 0.32 and 0.95 cm and then dried outside the blast furnace and heated to a temperature of 105 - 315 ⁰ C with a carrier gas of the same temperature through the tuyere is fed to the blast furnace. A further publication of DE-OS 2030 468 describes a method for operating blast furnaces with auxiliary reduction gases, in which the reducing gas is blown in above the blow mold plane above the melting zone of the miller through the usual blow molds to form frame gas wherein the wind and the auxiliary reducing gas are changed in their amount Oeriodically between a minimum and a maximum

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werden. Bei diesem Verfahren können bestimmte Temperaturen im Ofenschacht eingehalten werden, mit denen sich optimale Wirkungen hinsichtlich der Ergebnisse des Hochofenbetriebes erzielen lassen«, v.become. In this process, certain temperatures in the furnace shaft can be maintained, with which optimal effects with regard to the results of blast furnace operation can be achieved «, v.

Bei einem Verfahren gemäß DE-OS 2026 47.1 werden die Kennwerte für den Koksverbrauch und für die Temperatur des IOxmengasos zürn Steuern eines Hochofens -verwendet. Durch eine periodische Vorausbestimmung der Gestellgastemperatur und des Koksverbrauches werden deren Sollwerte zur Steuerung der Roheisenanalyse eingesetzt..Die Einhaltung der Sollwerte wird dadurch erreicht, daß von den drei vorgesehenen Steuergrößen Windtemperatur, Windfeuchte und Zusatzbrennstoffmenge mindestens zwei verwendet werden» Die vorzugebende Pormgastemperatur wird für die gesamten Blasformen eingestellt«, wobei die Wärmemenge im Gestell über -eine Änderung des Kokssatzes gesteuert wird., was mit großen Totzeiten verbunden ist.In a process according to DE-OS 2026 47.1, the characteristic values for the coke consumption and for the temperature of the oxygen gas are used for controlling a blast furnace. By a periodic predetermination of the frame gas temperature and coke consumption whose setpoints are used to control the pig iron analysis. Compliance with the target values is achieved by using at least two of the three provided control variables wind temperature, wind moisture and additional fuel quantity " Blowing set ", wherein the amount of heat in the frame over-a change in the Kokssatzes is controlled, which is associated with large dead times.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, durch einen optimalen Einsatz von Zusatzbrennstoff in einem Schachtofen den Ofengang so zu verbessern, daß durch eine Vergleich mäßigung des Wärmehaushalts eine Verminderung des Hüttenkokseinsatzes erreicht wird*The aim of the invention is to improve the furnace passage through an optimal use of additional fuel in a shaft furnace so that a reduction of the Hüttenkokseinsatzes is achieved by a comparison moderation of the heat balance *

e) Darlegung des Wesens der Erfindung e) Presentation of the essence of the invention

Aufgabe· der Erfindung ist es, durch den definierten Einsatz von Zusatzbrennstoff den Ofengang so zu beeinflussen, daß vor jeder Blasform eine vorgegebene theoretische Verbrennungstemperatur eingehalten und somit Voraussetzungen für die maximale Substitution von Hüttenkoks geschaffen werden.The object of the invention is to influence the furnace run by the defined use of additional fuel in such a way that a predetermined theoretical combustion temperature is maintained in front of each blow mold, thus creating conditions for the maximum substitution of metallurgical coke.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine optimale Verteilung und Dosierung pro Blasform eine maximal mögliche Menge an Zusatzbrennstoff einem Schacht- ofen zugeführt wird, wobei die definierte Menge des Zusatzbrennstoffeinsatzes an jeder einzelnen Blasform bei Konstanthaltung" eines vorgegebenen Niveaus der theoretischen Ver-According to the invention the object is achieved in that a maximum possible amount of additional fuel is fed to a shaft furnace through an optimal distribution and dosage per blow mold, wherein the defined amount of additional fuel input to each blow mold at constant "a predetermined level of theoretical

-~⁵ - '22 6 6 82- ~ ⁵ - '22 6 6 82

brennungstemperatür unter Berücksichtigung der Windboaufschiagung der einzelnen Blasformen, der Heißwindtemperatür, der Windfeuchte, des 0₂-Gehaltes des Windes sowie der physikalischen und chemischen Eigenschaften des: Zusatzbrennstoffes.bestimmt wird,tempering temperature taking into account the Windboaufschiagung the individual blow molds, the Heißwindtemperatur, the wind moisture, the 0 ₂ content of the wind and the physical and chemical properties of: Zusatzbrunstoffes. is determined

Verfahrens gemäß wird die Zusatzbrennstoffmenge nach der PunktionAccording to the method, the additional fuel quantity after the puncture

"n = A.V_H.B[c-(D.T-E . t + F ./ - G . O + H . G ermittelt, wobei ·""n = AV _H .B [c- (DT-E. t + F. / - G. O + H. G determined where

η = gesteuerte Größe des Dosierorgans VjT= Heißwindbeaufschlagung pro Blasform A = Umrechnungsfaktor Heißwind in Kaltwind B = Charakteristik des Dosierorgansη = controlled size of the dosing device VjT = hot blast loading per blow mold A = conversion factor hot blast into cold wind B = characteristic of the metering element

T = Theoretische Verbrennungstemperatur T = theoretical combustion temperature

t = Heißwindtemperatur ...t = hot air temperature ...

f = Windf euch te f = Windf you te

CO = Sauerstoffgehalt des Windes .., - _: ...CO = oxygen content of the wind .., - _: ...

C-O= Zusatzbrennstoff analyseC-O = additional fuel analysis

C, D, E, F, G, H,- = Prozeß- und ZusatzbrennstoffkonstantenC, D, E, F, G, H, - = process and additive fuel constants

darstellen.represent.

Eine zweckmäßigerweise·ständig durchgeführte zeitzyklische Erfassung der genannten technologischen Größen gewährleistet eine laufende Kontrolle des Einblasvorganges und ermöglicht gleichzeitig nach Abarbeitung der erfindungsgemäßen Funktion eine Korrektur der maximalen Einblasmenge bei Einhaltung einer vorgegebenen theoretischen Verbrennungstemperatur. Bei Störungen in der Zuführung des Zusatzbrennstoffes oder bei Ausfall einer Blasform wird durch eine Neuvorgabe der theoretischen Verbrennungstemperatur innerhalb eines ermittelten zulässigen Bereiches gesichert, daß die ausfallende Zusatzbrennstoffmenge von den benachbarten Blasformen mit übernommen wird, wodurch die angestrebte Fahrweise des Ofens erhalten bleibt.An expediently continuously performed time-cyclic detection of the mentioned technological parameters ensures continuous control of the injection process and at the same time, after execution of the function according to the invention, allows a correction of the maximum injection quantity while maintaining a predetermined theoretical combustion temperature. In case of disturbances in the supply of additional fuel or failure of a blow mold is ensured by a re-default of the theoretical combustion temperature within a determined allowable range that the failing additional fuel quantity is taken from the adjacent blow molds, whereby the desired mode of operation of the furnace is maintained.

f) Ausführungsbeispiel f) embodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend an einemThe inventive method is intended below to a

-⁴ - 22 6 6 82- ⁴ - 22 6 6 82

Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörenden Zeichnung ze igtrEmbodiment will be explained in more detail. In the accompanying drawing ze igtr

Fig. 1: Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Das Verfahren bezieht sich.-auf. das Einblasen von festem . Zusatzbrennstoff in einen Hochofen bei Einhaltung einer stabilen theoretischen Verbrennungstemperatur. Die Optimierung des Zusatzbrennstoffeinsatzes an den einzelnen- Blasformen erfolgt dabei unter Berücksichtigung der wichtigsten technologischen Parameter, wie Windbeaufschlagung der einzelnen Blasformen, .Heißwindtemperatur, Windfeuchte, (^-Gehalt des Y/indes sowie den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Zusatzbrennstoffes. Die Ermittlung der möglichen Zusatzbrennstoffmenge pro Blasform erfolgt nach der PunktionFig. 1: Arrangement for carrying out the method The method relates to. the blowing of solid. Additional fuel in a blast furnace while maintaining a stable theoretical combustion temperature. The optimization of the additional fuel input at the individual blow molding takes place taking into account the most important technological parameters, such as wind exposure of the individual blow molds, .Heißwindtemperatur, Windfeuchte, (^ content of Y / indes and the physical and chemical properties of the additional fuel Additional fuel quantity per blow mold takes place after the puncture

η - A . V_H .B [c - (D.T - E . t + E ./-G .6J+.'H . C_ß) 1η - A. V _H .B [c - (DT - E. T + E. - G. 6J +. 'H. C _ß ) 1

durch einen Rechner 3, welcher die notwendigen Eingangsgrößen Vttj t ,)^,&3 über eine Analogeingabeeinheit 4 sowie eine Digitaleingabeeinheit 5 zeitzyklisch abfragt und die weiteren erforderlichen Größen mit Hilfe'einer Kommunikationseinheit 6 manuell eingegeben werden. Die vom Rechner 3 ermittelte Größe wird, ¥renn erforderlich, als Sollwert für die autonome Regelung 2 des Dosierorgans 1 verwendet oder direkt dem D osier organ 1 zugeführt«, Das Dosierorgan Λ fördert den in-einem Zusatzbrennstoffbehälter 8 befindlichen Zusatzbrennstoff in der vorgegebenen Menge pro Zeiteinheit in die Blasform des Hochofens 9, wobei zur Kontrolle, ob die entsprechende Blasform überhaupt mit Zusatzbrennstoff beaufschlagt wird, ein Geber 7 zwischen Dosierorgan 1 und Ofen 9 angeordnet ist. Bei einem Ausfall des Zusatzbrennstoffes an einer Blasform werden durch den Rechner 3 über eine Änderung der optimalen theoretischen Verbrennungstemperaturen für die ungestörten Eegelkanale neue Sollwerte bestimmt und ausgegeben· Ebenso erfolgt böi auftretenden Verschleißerscheinungen an den Dosierorganen Λ über die Digitaleingabeeinheit 5 und/oder die Analogeingabeeinheit 4 eine Korrektur des Sollwertes durch den Rechner 3· by a computer 3, which interrogates the necessary input variables Vttj t,) ^, & 3 via an analog input unit 4 as well as a digital input unit 5 in a time-cyclic manner and the further required variables are input manually by means of a communication unit 6. The determined by the computer 3 size is, ¥ renn required, used as a setpoint for the autonomous control 2 of the metering 1 or directly the D osier organ 1 supplied, the metering Λ promotes the in-one additional fuel tank 8 additional fuel in the predetermined amount per Time unit in the blow mold of the blast furnace 9, wherein to control whether the corresponding blow mold is ever charged with additional fuel, an encoder 7 between metering 1 and 9 furnace is arranged. In case of failure of the additional fuel to a blow mold new setpoints are determined and output by the computer 3 via a change in the optimal theoretical combustion temperatures for the undisturbed Eegelkanale · böi occurring wear phenomena on the dosing Λ on the digital input unit 5 and / or the analog input unit 4 a Correction of the setpoint by the computer 3 ·

_ 5 —_ 5 -

Claims

-S- 22 6 6 82

Erf ind ng ssufu ch . ,

1. -Procedure for the controlled supply of additional fuels

characterized in shaft furnace, characterized in that under Constant- 'attitude of a given theoretical combustion temperature and as a function of the Windbeaufschlagung the individual blow molds, the hot air temperature, the wind moisture, the Op-Gehaites of T / indes and the physical and chemical properties of the Additional fuel the maximum additional fuel quantity per blow mold according to the function
η = A, V _H. 'B f G - (D. TE. T + F. / - G .63 + H. G _B ) J is determined and supplied.

2. The method according to item Λ, characterized in that a continuous monitoring or correction of the maximum injection quantity is possible by a preferably continuously performed time-cyclic detection of the technological quantities.

For this 1 Sellf drawings