RU2042715C1 - Способ контроля температуры газов в фурменной зоне - Google Patents

Способ контроля температуры газов в фурменной зоне Download PDF

Info

Publication number
RU2042715C1
RU2042715C1 RU93002718A RU93002718A RU2042715C1 RU 2042715 C1 RU2042715 C1 RU 2042715C1 RU 93002718 A RU93002718 A RU 93002718A RU 93002718 A RU93002718 A RU 93002718A RU 2042715 C1 RU2042715 C1 RU 2042715C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tuyere
temperature
lance
gas temperature
zone
Prior art date
Application number
RU93002718A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93002718A (ru
Inventor
В.Г. Макиенко
В.А. Малышев
А.Д. Маркин
В.И. Илющенко
А.А. Ильяшов
А.В. Зотов
В.С. Поляничко
А.В. Лисовой
В.И. Барабанов
В.А. Маякин
А.И. Бугровский
Н.Г. Бураков
И.Ф. Курунов
В.А. Доброскок
Original Assignee
Курунов Иван Филиппович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курунов Иван Филиппович filed Critical Курунов Иван Филиппович
Priority to RU93002718A priority Critical patent/RU2042715C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2042715C1 publication Critical patent/RU2042715C1/ru
Publication of RU93002718A publication Critical patent/RU93002718A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при управлении тепловым состоянием доменной печи. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют температуру торцовой стенки воздушной фурмы доменной печи с помощью встроенной в нее термопары, измеряют скорость изменения этой температуры и разность температур охлаждающей воды на входе в воздушную фурму и на выходе из нее. Температуру газов в фурменной зоне определяют расчетом по уравнению, учитывающему величину теплосъема на фурме, теплофизические свойства материала фурмы и ее геометрические характеристики, а также характеристики термопар и место их установки. 2 ил.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении доменной плавкой.
Известен способ определения температуры фурменной зоны доменной печи путем измерения температуры носка фурмы с помощью термопары в виде одного электрода, соединенного с носком фурмы.
Этот способ позволяет определять температуру торцовой стенки фурмы и контролировать ее состояние. При этом температура газов в фурменной зоне может быть определена только косвенно и приближенно, так как в этом способе не учитываются интенсивность теплообмена в фурменной зоне, тепловая нагрузка на фурму и физические характеристики материала фурмы.
Целью изобретения является повышение точности контроля температуры газов в фурменной зоне.
Для этого измеряют температуру носка фурмы с помощью термопары в виде одного термоэлектрода (например константанового провода), зачеканенного в носок фурмы, и дополнительно измеряют температуру охлаждающей воды на входе и выходе из фурмы и скорость изменения температуры носка фурмы, а температуру газов в фурменной зоне определяют в зависимости от температуры носка фурмы, скорости ее изменения и температуры охлаждающей воды.
Для определения температуры газов в фурменной зоне согласно изобретению может быть использована формула
tф= K1
Figure 00000001
+ K2· lв+ K3·K4·lдиф, где К1 коэффициент, характеризующий геометрические и теплофизические особенности фурмы с термоэлектродом, град˙с/мВ;
К2, К3 градуировочные коэффициенты термопреобразователей, град/мВ, Вт/м2 мВ соответственно;
Figure 00000002
скорость изменения сигнала термодатчика, измеряющего температуру носка фурмы, мB/c;
lв ЭДС термопары, измеряющей температуру носка фурмы, мВ;
К4 коэффициент, учитывающий место установки термоэлектрода и теплопроводность материала фурмы, м2 град/Вт;
lдиф ЭДС термопары, измеряющей разность температур воды, мВ.
На фиг. 1 показана схема измерения температур на фурме; на фиг.2 структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля температуры газов в фурменной зоне.
Предлагаемый способ обосновывается следующим образом.
Если термоэлектрод зачеканен в торцовой стенке фурмы на расстоянии b от ее наружной поверхности (фиг.1), то температурное поле в стенке можно описать уравнением Фурье с граничными условиями
Figure 00000003
a
Figure 00000004
0≅ x≅b,τ>0; (1)
x=b: t=tb(τ);
x=b: qв= λ
Figure 00000005
;
τ=0: t=to(x).
Общее решение этого уравнения имеет вид
t(x,τ)
Figure 00000006
·
Figure 00000007
+C1x+C2. (2)
После определения констант интегрирования с помощью граничных условий имеем
t(x,τ) tв+
Figure 00000008
+
Figure 00000009
Figure 00000010
+
Figure 00000011
+
Figure 00000012
Figure 00000013
. (3)
Для определения температуры газов в фурменной зоне (перед стенкой фурмы используем баланс тепла на границе фурма рабочее пространство печи
α(tф-to) λ
Figure 00000014
/x=0. (4)
Решая уравнения (3) и (4) относительно tф, получаем
tф= tв+
Figure 00000015
+
Figure 00000016
+
Figure 00000017
Figure 00000018
. (5)
Теплосъем qb определяется по перепаду температур охлаждающей воды на входе и выходе фурмы и по ее расходу
qв=
Figure 00000019
, где Аф площадь фурмы, находящаяся под тепловым воздействием из рабочего пространства печи (фурменной зоны), м2;
М расход охлаждающей воды, кг/c.
В приведенных выше уравнениях (1-5) использованы следующие обозначения:
b глубина заделки термоэлектрода в стенке фурмы, м;
λ теплопроводность материала фурмы, Вт/м˙град;
Ср теплоемкость материала фурмы, Дж/кг˙град;
ρ плотность материала фурмы, кг/м3;
а температуропроводность материала фурмы, м2/с;
Срb теплоемкость воды, кДж/кг˙град;
α коэффициент теплоотдачи, Вт/м2 ˙ град.
Учитывая, что температура стенки фурмы в точке b(tb) и тепловой поток (теплосъем qb) могут измеряться с помощью термоэлектрических преобразователей, можно записать
tb=K2lb (6) и
qb=K3 lдиф, (7) где lb ЭДС термопреобразователя, измеряющего температуру носка фурмы в точке b, мВ;
lдиф ЭДС дифференциального термопреобразователя, измеряющего разность температур охлаждающей воды на входе и выходе фурмы, мВ;
К2 градуировочный коэффициент термопреобразователя, град/мВ;
К3 градуировочный коэффициент дифференциального термопреобразователя, учитывающий площадь передачи тепла и теплосъем, Вт/м2 ˙ мВ.
Используя коэффициент К1, равный
K1= K
Figure 00000020
+
Figure 00000021
, град·с/мВ, получаем уравнение для определения температуры газов в фурменной зоне
tф=K1·
Figure 00000022
+K2·lв+K3·K4·lдиф. (8)
Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.
Сигнал с термопары 2 (фиг.1), измеряющей температуру стенки фурмы, подается на вход сумматора и дифференциатора. Продифференцированный сигнал ∂ lb/∂ τ умножается на коэффициент К1 на входе сумматора и суммируется с сигналом термопары lb, также умноженным на коэффициент К2. Суммарный сигнал, в свою очередь, суммируется с сигналом дифференциальной термопары, умноженным на коэффициенты К3 и К4. На выходе сумматора формируется сигнал, пропорциональный расчетной температуре газа в фурменной зоне tф.
Коэффициенты К2, К3, К4 вычисляются по выражениям
K2=
Figure 00000023
K3= M·Cрв·K2/Aф, K4=
Figure 00000024
, где lт градуировочная характеристика термопары, мВ/град.

Claims (1)

  1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ В ФУРМЕННОЙ ЗОНЕ, включающий измерение температуры носка фурмы, отличающийся тем, что дополнительно измеряют температуру охлаждающей воды на входе и выходе из фурмы и скорость изменения температуры носка фурмы, а температуру газов в фурменной зоне определяют в зависимости от температуры носка фурмы, скорости ее изменения и разности температур охлаждающей воды на входе и выходе фурмы.
RU93002718A 1993-01-18 1993-01-18 Способ контроля температуры газов в фурменной зоне RU2042715C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93002718A RU2042715C1 (ru) 1993-01-18 1993-01-18 Способ контроля температуры газов в фурменной зоне

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93002718A RU2042715C1 (ru) 1993-01-18 1993-01-18 Способ контроля температуры газов в фурменной зоне

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2042715C1 true RU2042715C1 (ru) 1995-08-27
RU93002718A RU93002718A (ru) 1996-05-10

Family

ID=20135761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93002718A RU2042715C1 (ru) 1993-01-18 1993-01-18 Способ контроля температуры газов в фурменной зоне

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2042715C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 458582, кл. C 21B 7/16, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3018663A (en) Furnace lining temperature-thickness measuring apparatus
US5944421A (en) Method for determining the conditions of heat transfer in a blast furnace
US4358953A (en) Method of monitoring the wear of refractory walls of a blast furnace and temperature probe used for the method
RU2042715C1 (ru) Способ контроля температуры газов в фурменной зоне
RU2044058C1 (ru) Способ контроля разгара металлоприемника доменной печи
SU1024751A1 (ru) Способ измерени нестационарного теплового потока и устройство дл его осуществлени
SU958880A1 (ru) Способ измерени нестационарного теплового потока и устройство дл его осуществлени
JPH0335854A (ja) 連続鋳造用鋳型の熱挙動検出方法
SU901306A1 (ru) Устройство дл измерени распределенной температуры теплоносител проходной нагревательной печи
JPS62257004A (ja) 高炉炉床壁侵食状況検知方法
SU798594A1 (ru) Прибор дл измерени скоростижидКОСТи и гАзА
SU1481598A2 (ru) Калориметрический способ измерени расхода
SU1571433A1 (ru) Устройство дл измерени нестационарного теплового потока
JPS6126612B2 (ru)
SU501066A1 (ru) Способ измерени агрегатного состо ни шихты в доменной печи
SU777439A2 (ru) Тепловой расходомер
JPS6222089B2 (ru)
JPH0229990B2 (ja) Gasuryusokusokuteihoho
Radakovic et al. Using spool piece thermocouples and finite element analysis to determine the taphole condition at the U. S. Steel Gary Works No. 13 Blast Furnace
JPS63203716A (ja) 溶銑の精錬制御方法
SU706759A1 (ru) Термоэлектрическое устройство дл контрол металлов
SU779771A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом сушки
RU2039939C1 (ru) Устройство для измерения малого массового расхода газа
JPS6011169A (ja) 竪型炉における炉壁表面ガス流の強さ推定方法
DE50112114D1 (de) Gaszähler