SU1025730A1 - Method for controlling heating of blast furnace air heater unit - Google Patents

Method for controlling heating of blast furnace air heater unit Download PDF

Info

Publication number
SU1025730A1
SU1025730A1 SU813318764A SU3318764A SU1025730A1 SU 1025730 A1 SU1025730 A1 SU 1025730A1 SU 813318764 A SU813318764 A SU 813318764A SU 3318764 A SU3318764 A SU 3318764A SU 1025730 A1 SU1025730 A1 SU 1025730A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heating
gas
heat
air heater
gas flow
Prior art date
Application number
SU813318764A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Степанович Колодяжный
Фридрих Рувимович Шкляр
Николай Михайлович Бабушкин
Яков Прокопьевич Калугин
Вадим Миронович Малкин
Борис Борисович Вегнер
Леонард Абрамович Сульман
Юрий Гаврилович Ярошенко
Владислав Львович Советкин
Юрий Иванович Бургутин
Валентин Леонидович Дубинчук
Валентин Кузьмич Евтеев
Николай Михайлович Байрака
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority to SU813318764A priority Critical patent/SU1025730A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1025730A1 publication Critical patent/SU1025730A1/en

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

СПОСОБ УГГРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ БЛОКА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий нагрев и переключение аппаратов с режима нагрева на дутье и наоборот, регулирование расхода газа на нагрев и определение количества тепла, необходимого дл  .нагрева воздухонагревател  по ожидаемой тепловой нагрузке в преледующий период дуть , отличающийс   тем, что, с целью снижени  потерь отопительного газа на свечах и улучшени  стабилизации давлени  в газовой сети, при переключении одного аппарата блока с дуть  на нагрев на другом буферном воздухонагревателе устанавливают задание регул тору расхода газа по разности между общим количеством тепла, необходимого на нагрев воздухонагревател , и количеством тепла, усвоенного насадкой при буферном режиме с учетом О) времени, оставшегос  до конца нагрева , и осуществл ют регулируемый режим потреблени  газа, при этом длительность регулируемого режима потреблени  газа составл ет 0,1-0,9 общей длительности периода нагрева Э воздухонагревател . to :л :АдTHE METHOD FOR CONNECTING THE HEATED AIR HEATER UNIT OF THE DOMAIN FURNACE by heating, including heating and switching devices from the heating mode to the blast and vice versa, controlling the gas flow rate for heating and determining the amount of heat required for heating the air heater according to the expected heat load during the preceding period, differ by that. in order to reduce the loss of heating gas on the candles and improve the stabilization of the pressure in the gas network, when switching one unit of the unit from blowing to heat on another buffer air The heater sets the task to the gas flow controller by the difference between the total amount of heat required for heating the heater and the amount of heat absorbed by the nozzle in the buffer mode, taking into account the O) time remaining until the end of heating, and the gas consumption is controlled, while controlled gas consumption is 0.1-0.9 the total duration of the heating period of the air heater. to: l: Hell

Description

Изобретение относитс  к металлург гическому производству, преимущественно к доменному, и может быть использовано дл  управлени  нагревом блока воздухонагревателей различного типа. Известен способ управлени  группой воздухонагревателей доменной печи , который позвол ет определить необходимое дл  каждого воздухонагрезател  количество тепла с учетом теп ла, отдаваемого воздухонагревател ми в начале и в конце периода );уть  Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб управлени  нагревом блока воздухонагревателей доменной печи, вклю чающий нагрев и переключение арпарата с режима нагрева на дутье и наоборот , регулирование расхоДа газа на нагрев и определение количества тепла, необходимого дл  нагрева воздухонагревател  по ожидаемой тепловой нагрузке в последующий период дуть  2. По известному способу определ ют необходимый расход газа в соответствии с изменением расхода и температуры гор чего дуть , устанавливают и затем поддерживают его в течение всего периода нагрева воздухонагревател , т.е. учитывают и компенсируют возмущени  в тепловой работе во духонагревателей по каналу гор чего дуть . При этом совершенно не решают задачу поддержани  баланса между потреблением и выработкой отопительного газа. Возникающие несоответ стви  в потреблении и выработке отопительного газа привод т к тому, что при избыточной выработке газ сжигают на свечах-горелках дл  сжигани  избы точного газа, а при недостаточной выработке газа его давление падает и соответственно колеблетс  расход газа у потребителей. Эти колебани  вызывают нежелательные колебани  теплового режима, что снижает качест во продукции у потребителей отопи- . тельного газа. Цель изобретени  - снижение потер отопительного газа на свечах и улучшение стабилизации давлени  в. газовой сети. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу управлени  нагревом блока воздухонагревателей доменной печи, включающему нагрев и переключение аппаратов с«режима нагрева на дутье и наоборот, регулирование расхода газа на нагрев и определение количества тепла, необходимого дл  нагрева воздухонагревател  по ожидаемой тепловой нагрузке в последующий период дуть , при пере-., ключении одного аппарата блока с дуть  на нагрев на другом воздухонагревателе , который находилс  в буферном режиме, устанавливают задание регул тору расхода газа по разности между общим количеством тепла, необходимого на нагрев воздухонагревател , и количеством тепла, усвоенного насадкой при буферном режиме с учетом времени, оставшегос  до конца нагрева , и осуществл ют регулируемый режим потреблени  газа, при этом длительность регулируемого режима потреблени  газа составл ет 0,1-0,9 общей длительности периода нагрева воздухонагревател . Таким образом, в первой части периода нагрева расход газа на воздухонагреватель не регулируют, так как регулирующий орган находитс  в фиксированном положении, Во второй части периода нагрева расход газа регулируют так, чтобы сообщить воздухонагревателю необходимое общее за период нагрева количество тепла. При этом учитывают ожидаемую тепловую нагрузку в последующий период охлаждени  и количество тепла, которое воздухонагреватель уже получил в первой части периода нагрева. Во второй (последней) части периода нагрева можно поддерживать любой закон изменени  расхода отопительного газа на воздухонагреватель, но наиболее простым по реализации  вл етс  посто нный расход. На чертеже приведены графики изменени  расхода отопительного газа на блок из трех воздухонагревателей (крива  1), на первый воздухонагреватель (крива  2), на второй воздухонагреватель (крива  3), на третий воздухонагреватель (крива  4). Дл  осуществлени  предложенного способа необходимо, чтобы каждый воздухонагреватель был оборудован регул тором расхода отопительного газа, устройством, определ ющим количество тепла, усвоенного за прошедшее врем  нагрева, устройством, определ юи4им задание регул тору расхода отопительного газа в последнюю регулируемую часть периода нагрева. Цифрова  УВМ совмещает функции этих устройств. При этом с помощью УВМ выдают команды и на переход крегу-iрованию расхода отопительного газа на данный воздухонагреватель. Возмож но включение УВМ и в режиме Советчик оператора. При отсутствии УВМ на объекте предлагаемый способ может быть реализован с помощью соответствующих -аналоговых устройств. При управлении с помощью УВМ в ре жиме Советчик оператора в начальный момент времени О ч оператор переводит первый воздухонагреватель ic дуть  на нагрев. Орган, регулирую щий расход газа (газовый дроссель), устанавливаетс  в открытое положение где он фиксируетс  тормозом исполнительного механизма. Расход газа на первый, воздухонагреватель не регулируют ги он возрастает (крива  2) от 68 тыс. м /ч в момент времени О до 100 тыс, в момент времени 0,1 ч а затем после колебаний падает до 43 тыс. , т.е. колеблетс  в соот ветствии с колебанием расхода газа на блок (крива  1). Расход газа на третий воздухонагреватель равен 62 тыс. и поддерживаетс  с помо щью регул тора расхода отопительного газа (крива  Ц). В момент времени 1 ч оператор переключает третий воздухонагреватель с нагрева на дутье, второй воздухонагреватель с дуть  на нагрев. При этом на первом воздухона- 35 гревателе оператор включает регул то расхода отопительного газа и устанав ливает заданный расход, величину которого рассчитала и выдала УВМ. Зада ние на расход газа вычисл ют по балансу тепла за цикл работы воздухонагревател , т.е. по разности между общим количеством тепла, которое необходимо сообщить насадке дл  нагрева дуть  в последующий период, и количеством тепла, усвоенного первым воздухонагревателем без регулировани . Упрощенно расход газа опре дел ют как разницу между общим количеством газа, необходимым на весь период нагрева, и количеством газа, усвоенным при отсутствии регулировани . Дл  всего периода TiarpeBa перво го воздухонагревател  необходимо 108 тыс. . За первую часть neриода нагрева первый воздухонаг|эеватель при отсутствии регулировани  усвоил 75 тыс. м газа, следовательно на вторую часть периода нагрева выдаетс  задание регул тору расхода отопительного газа,равное 33 тыс. . Если длительность второй части периода нагрева не равна одному часу , то учитывают врем  при определении задани  на расход газа. На втором воздухонагревателе расход газа не регулируют и он колеблетс  (крива  3) в соответствии с колебанием расхода газа на блок (крива  1) в это же врем . При последующих переключени х аппаратов (моменты времени 2 ч, 3 ч и т.д.) приемы и операции способа управлени  нагревом блока воздухонагревателей повтор ютс , но с другими воздухонагревател ми. Соотношение между длительностью регулируемого режима потреблени  газа и общей длительностью нагрева зависит от числа воздухонагревателей в блоке (на чертеже оно составл ет 0-,5). Максимальное количество аппаратов в блоке дл  перспективных разработок равно Ю. Поэтому в зависимости от количества воздухонагревателей в блоке длитeльнoctь регулируемого режима потреблени  газа составл ет 0,1-0,9 общей длительности периода нагрева. Анализ расхода газа на свечи показывает , что расход существенно колеблетс  вследствие периодического подключени  и отключени  потребителей и генераторов отопительного газа. При этом в течение суток неоднократно бывают периоды, когда вырабатываетс  газа больше, чем потребл етс  и наоборот . При избыточной выработке отопительного газа он сжигаетс  на свечах , что приводит к безвозвратным его потер м. Снижение потерь газа при. избытке его производства в предлагаемом способе достигаетс  благодар  отсутствию регулировани  расхода газа в первой части периода нагрева, т.е. благодар  работе воздухонагревател  в буферном режиме. Возможности воздухонагревател  аккумулировать избыточное тепло определ ютс  соотношением между средним расходом отопительного газа, необходимым дл  нагрева дуть  до заданной температуры, и максимальной тепловой мощностью воздухонагревател . Воздухонагреватели доменной печи объемом 5000 м при известном режиме работы могут аккумулировать избыточное тепло 100 тыс. м доменно|го газа.The invention relates to metallurgical production, mainly to blast furnace, and can be used to control the heating of a block of various types of stoves. A known method of controlling a group of stoves of a blast furnace, which allows to determine the amount of heat required for each stove taking into account the heat given off by heaters at the beginning and at the end of the period; closest to the proposed technical essence is the method of controlling the heater of the stoves blast furnace, which includes heating and switching the arparat from the heating mode to the blast and vice versa, controlling the gas flow rate for heating and determining the amount of heat required dimogo stoves for heating of the expected heat load thereafter blowing 2. In a known method determined by the desired gas flow rate in accordance with a change in flow rate and temperature of hot blast which is set and then support it during the entire period of heating stoves, i.e. take into account and compensate for the indignation in the heat work in the heaters through the channel of what is blowing. At the same time, they do not solve the problem of maintaining a balance between the consumption and production of heating gas. The resulting inconsistencies in the consumption and production of heating gas lead to the fact that, when there is excess production, the gas is burned on the candle-burners to burn excess gas, and if there is insufficient production of gas, the pressure drops and, accordingly, the gas consumption of consumers fluctuates. These fluctuations cause undesirable fluctuations in the thermal regime, which reduces the quality of products from heating consumers. gas. The purpose of the invention is to reduce the loss of heating gas on the candles and to improve the stabilization of pressure in. gas network. The goal is achieved according to the method of controlling the heating of the blast furnace heaters unit, which includes heating and switching devices from the heating mode to the blast and vice versa, controlling the gas flow rate for heating and determining the amount of heat required to heat the air heater according to the expected heat load in the subsequent period , when switching off, one unit of the unit with blowing for heating on the other air heater, which was in the buffer mode, sets the reference to the controller gas flow by the difference between the total amount of heat required to heat the heater and the amount of heat absorbed by the nozzle during the buffer mode, taking into account the time remaining until the end of heating, and the gas consumption is regulated, while the duration of the gas consumption is 0 , 1-0.9 the total duration of the heating period of the air heater. Thus, in the first part of the heating period, the gas flow to the heater is not regulated, since the regulator is in a fixed position. In the second part of the heating period, the gas flow is adjusted so as to inform the heater the total amount of heat needed during the heating period. This takes into account the expected heat load in the subsequent cooling period and the amount of heat that the stove has already received in the first part of the heating period. In the second (last) part of the heating period, any law of variation in the flow rate of heating gas per heater can be maintained, but the simplest in terms of implementation is a constant flow rate. The drawing shows graphs of changes in heating gas consumption for a block of three heaters (curve 1), for the first heater (curve 2), for the second heater (curve 3), for the third heater (curve 4). To implement the proposed method, it is necessary that each heater be equipped with a heating gas flow controller, a device that determines the amount of heat absorbed during the past heating time, a device that determines the task for the heating gas flow controller in the last regulated part of the heating period. Digital UVM combines the functions of these devices. At the same time, with the help of UVM, commands are also issued for the transition to the cracking of the flow of heating gas to the given air heater. It is possible to turn on the CCM and in the operator advisor mode. In the absence of UVM at the facility, the proposed method can be implemented using appropriate analogue devices. When controlling with the aid of the CCM in the mode Operator's adviser at the initial moment of time O h, the operator transfers the first air heater ic to blow to heat. The body regulating the gas flow (gas throttle) is placed in the open position where it is fixed by the brake of the actuator. The gas flow rate at the first air heater does not regulate gas flow (curve 2) from 68 thousand m / h at time O to 100 thousand, at time 0.1 h and then after oscillation it drops to 43 thousand, i.e. . varies in accordance with the fluctuation of the gas flow rate per unit (curve 1). The gas flow rate to the third air heater is equal to 62 thousand and is maintained with the help of the heating gas flow controller (curve C). At the moment of time of 1 h, the operator switches the third heater from heating to blowing, the second heater from blowing to heating. In this case, on the first air heater, the operator switches on the heating gas flow rate control and sets the target flow rate, the value of which was calculated and outputted by the booster pump. The task for gas flow is calculated from the heat balance for the operation of the heater, i.e. by the difference between the total amount of heat that must be given to the heating nozzle to blow in the subsequent period, and the amount of heat absorbed by the first heater without regulation. Simplified gas flow is defined as the difference between the total amount of gas needed for the entire heating period and the amount of gas assimilated in the absence of regulation. For the entire period of TiarpeBa, 108 thousand are needed for the first air heater. For the first part of the heating period, the first air inlet, in the absence of regulation, acquired 75 thousand meters of gas, therefore, for the second part of the heating period, a task is given to the heating gas flow controller equal to 33 thousand. If the duration of the second part of the heating period is not equal to one hour, then take into account the time when determining the task for the gas flow rate. On the second air heater, the gas flow rate is not controlled and it oscillates (curve 3) in accordance with the fluctuation of the gas flow rate per unit (curve 1) at the same time. With subsequent switching of the apparatuses (time points 2 hours, 3 hours, etc.), the techniques and operations of the method for controlling the heating of the air heater unit are repeated, but with other air heaters. The ratio between the duration of the regulated gas consumption mode and the total duration of heating depends on the number of heaters in the unit (in the drawing it is 0-, 5). The maximum number of apparatuses in the prospective development unit is Y. Therefore, depending on the number of heaters in the unit, the duration of the regulated mode of gas consumption is 0.1-0.9 of the total duration of the heating period. Analysis of the gas flow to the candles shows that the flow fluctuates significantly due to the periodic connection and disconnection of consumers and generators of heating gas. At the same time, there are several times during the day when gas is produced more than consumed and vice versa. With excessive generation of heating gas, it is burned on candles, which leads to its irretrievable loss of m. Reducing gas losses with. the excess of its production in the proposed method is achieved due to the lack of regulation of the gas flow in the first part of the heating period, i.e. due to the work of the air heater in the buffer mode. The capacity of the stove to accumulate excess heat is determined by the ratio between the average flow rate of heating gas required for heating to blow to a predetermined temperature and the maximum heat output of the stove. Air heaters of a blast furnace with a volume of 5000 m at a known operating mode can accumulate excess heat of 100 thousand meters of blast furnace gas.

Предлагаемый способ улучшает стабиЛизацию давлени  в периоды, когда вырабатываетс  недостаточное количество газа. Возможности .воздухонагревателей поддерживать давление, в газовой сети при недостаточной выработке газа определ ютс  разностью между .средним расходом отопительного газа, необходимым дл  нагрева дуть  до за данной температуры, и минимальной тепловой мощностью воздухонагревателей .The proposed method improves the stabilization of pressure during periods when insufficient gas is produced. The ability of air heaters to maintain pressure, in a gas network with insufficient gas generation, is determined by the difference between the average consumption of heating gas required for heating to blow to this temperature and the minimum thermal power of air heaters.

Установлено, что при известном способе управлени  нагревом воздухонагревателей годовые потери доменного газа на доменной печи объемом 5000 м п среднем составл ют около 250000 тыс. м ..Внедрение изобретени  позвол ет сократить потери на 50, при этом получен дополнительный эффект за счет улучшени  стабилиза|Ции давлени  у других потребителей доменного газа (коксовые батареи, нагревательные печи и колодцы и др.)It has been established that with the known method of controlling the heating of air heaters, the annual losses of blast furnace gas in a blast furnace of 5000 mp average about 250000 thousand meters. The invention allows reducing the losses by 50, while obtaining an additional effect due to improved stabilization pressure from other consumers of blast furnace gas (coke oven batteries, heating furnaces and wells, etc.)

..

SS

9Д1л й лтМ9D1l th lTM

,VV

АуAy

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ БЛОКА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий нагрев и переключение аппаратов с режима нагрева на дутье и наоборот, регулирование расхода газа на нагрев и определение количества тепла, необходимого для нагрева воздухонагревателя по ожидаемой тепловой нагрузке в последующий период дутья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь отопительного газа на свечах и улучшения стабилизации давления в газовой сети, при переключении одного аппарата блока с дутья на нагрев на другом буферном воздухонагревателе устанавливают задание регулятору расхода газа по разности между общим количеством тепла, необходимого на нагрев воздухонагревателя, и количеством тепла, усвоенного насад- § кой при буферном режиме с учетом времени, оставшегося до конца нагрева, и осуществляют регулируемый режим потребления газа, при этом длительность регулируемого режима потребления газа составляет 0,1-0,9 общей длительности периода нагрева воздухонагревателя.METHOD FOR MANAGING HEATING OF A BLOCK OF BLAST FURNACE AIR HEATERS, including heating and switching devices from the heating mode to blast and vice versa, regulating the gas flow to heating and determining the amount of heat required to heat the air heater according to the expected heat load during the subsequent blast period, The fact is that, in order to reduce the loss of heating gas on candles and improve the stabilization of pressure in the gas network, when switching one apparatus of the unit from blast to heating on another buffer air supply the remitter set the task to the gas flow regulator according to the difference between the total amount of heat required to heat the air heater and the amount of heat absorbed by the nozzle in the buffer mode, taking into account the time remaining until the end of heating, and carry out an adjustable gas consumption mode, while the duration of the adjustable gas consumption mode is 0.1-0.9 of the total duration of the heating period of the air heater.
SU813318764A 1981-07-20 1981-07-20 Method for controlling heating of blast furnace air heater unit SU1025730A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318764A SU1025730A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Method for controlling heating of blast furnace air heater unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318764A SU1025730A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Method for controlling heating of blast furnace air heater unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1025730A1 true SU1025730A1 (en) 1983-06-30

Family

ID=20969626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813318764A SU1025730A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Method for controlling heating of blast furnace air heater unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1025730A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101871654B (en) Intelligent control system of automatic optimizing combustion of hot-blast stove
CN109237798B (en) Control method of gas combustion device and gas combustion device
JPS61130729A (en) Process heater control
CN114737003B (en) Automatic control method and system for combustion of blast furnace hot blast stove based on heat storage model
CN101749731A (en) Automatic optimal combustion intelligent control system for hot blast stove
SU1025730A1 (en) Method for controlling heating of blast furnace air heater unit
JPS6352680B2 (en)
CN103911167B (en) Plus-minus suction control system and control method when coke oven mean flue temperature is measured
JPS6113531B2 (en)
SU941639A1 (en) Method of controlling steam temperature
CN114015860B (en) Method and system for controlling furnace temperature of double heat accumulating type heating furnace
SU1118687A1 (en) Method of regulating heating of blast furnace air heater
JPH08127811A (en) Method for controlling combustion in hot blast stove
JPS61207504A (en) Method for controlling combustion in hot stove
RU2783168C1 (en) Method and system for increasing energy efficiency and low-carbon operation of industrial technological units using gas, liquid and solid fuel
JPS6222384B2 (en)
KR100306592B1 (en) Combustion method of hot blast stove in blast furnace
JP2600915B2 (en) Water heater
SU753793A1 (en) Thermal conditions control system of glass-smelting furnace
KR0129053B1 (en) Combustion control method of coke oven used pressure control of division pipe
JPH0560125B2 (en)
SU1575003A1 (en) System of automatic control of fuel supply to boiler furnace
SU767372A1 (en) Method of controlling heat load of turbine with steam take-off
SU1117321A1 (en) System for burning converter lining
SU276072A1 (en) METHOD OF REGULATING KOTEL-TURBINE BLOCK