Изобретение относитс к эксплуатации шахтных печей-вагранок, в частности к эксплуатации вагранок минераловатного производства. Известен способ определени верхнего уровн коксовой холостой колоши вагранки перед загрузкой сырь посредством стержн или гири на стальном тросе 1. Однако этот способ примен етс лишь при розжиге вагранки и не позвол ет замерить местоположение верхнего уровн холостой колоши, на стыке которого с сырьем находитс зона плавлени , после набора столба шихты в шахте. В процессе работы об ординате зоны плавлени суд т по косвенным признакам интуитивно, что приводит к произвольному расходу топлива, завис щему от опыта вагранщика. Наиболее близким по технической сущкости к изобретению вл етс способ определени высоты холостой колоши кокса, т.е. ординаты ее верхнего уровн , по температурнрй кривой в шахте вагранки 2 . Недостатком этого способа вл етс чрезвычайна трудоемкость температурных измерений в щахте вагранки, св занна с опусканием термопар вместе с шихтой, которые при каждом измерении выход т из Цель изобретени - повышение точности опреде.тени зоны плавлени в вагранке . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени зоны плавлени силикатных материалов в вагранке путем измерени высоты холостой колоши, измер ют статическое давление на рассто нии от оси горелок вверх, равном 0,4-0,7 диаметра шахты, через интервал, равный 0,8-1,5 среднего диаметра куска шихты. стро т кривую зависимости давлени от высоты отбираемого импульса -и по резкому перелому кривой определ ют зону плавлени . На фиг. 1 схематически .изображено устройство дл осуществлени способа, где I - холоста колоша; II -- зона плавлени ; III - шихта; на фиг.:2 - график распределени давлени , позвол ющий определить ординату зоны плавлени . Устройство дл осуществлени способа определени зоны плавлени силикатных материалов в вагранке содержит шахту 1, заполн емую Кусками 2 щихты, фурмы 3 дл подачи воздуха или воздушной смеси, отбор 4 импульсов давлени , пневмометрические приборы 5, в виде трубок. Способ осуществл ют следующим образом . В шахту 1 вагранки загружают коксовую или силикатную колошу, высота столба которой превышает ось фурм или горелок 3 на 0,4-0,6 м. Затем осуществл ют разогрев колоши до 1500-1700°С и после этого, уточнив мерной штангой ординату ее верхнего уровн и откорректировав его в случае усадки, загружают шихту состо щую из кусков 2. С этого момента об ординате верхнего уровн холостой колоши суд т по показани м пневмометрических трубок 5 До загрузки сырь показани трубок будут равномерно убывающими, после загрузки сырь и при установившемс режиме в зоне плавлени возникает дополнительное сопротивление, возникающее преодолении газами пластичного и полупластичного сло материалов подвергающихс расплавлению; показани ближайшей пневмометрической трубки, наход щейс под зоной плавлени , вл ютс большими в 2,0-2,5 раза по сравнению с показани ми соседней трубки, наход щейс выше ее. Наблюдаемый сно выраженный перепад давлений между двум соседними труб позвол ет судить обслуживающему персоналу об ординате зоны плавлени , а следовательно, о верхнем уровне холостой КОЛОП1И. Обща высота отбора импульсов статического давлени составл ет 0,4-0,7 диаметра щахты. Если эта высота меньще 0,4 диаметра шахты, например 0,3, нельз своевременно пересечь чрезмерное опускание зоны плавлени добавкой материала дл поддержани нужного уровн холостой колоши , так как этому преп тствует набранный столб щихты, в результате чего расстроитс процесс плавлени . Если высота отбора импульса больше 0,7 диаметра шахты , нельз измерить зону плавлени из-за недостаточной температуры продуктов горени в этой высоте, Интервал отбора импульсов обусловлен средним диаметром куска материала шихты , который вл етс определ ющим параметром ваграночного процесса. Если этот интервал больще 1,5 диаметра куска, то точность определени местоположени зоны плавлени снижаетс , так как она простираетс приблизительно на высоту, равную одному среднему диаметру куска шихты . Если этот интервал меньше 0,8 диаметра куска, то такие измерени нерациональмы , так как увеличиваетс количество отборов импульсов, повышаетс трудоемкость измерений. Пример. В шахту I вагранки загружают коксовую или силикатную холостую колошу, высота столба которой простираетс над осью фурм 3 на 0,5 м. Затем разогревают колошу до 1650°С и, уточнив мерной штангой ординату ее верхнего уровн и откорректировав в случае усадки, загружают щихту в количестве 400 кг, состо щую из кусков 2, фракции 100 мм. С этого момента об ординате верхнего уровн холостой колоши суд т по показани м пневмометрических трубок 5 (У-образные вод ные манбметры или напоромеры), так как ее местоположение перекрыто столбом шихты и измерению недоступно. На фиг. 1 показаны п ть пневмометрических трубок. Средний диаметр куска шихты равен 100 мм, трубки удалены друг от друга на 120 мм, т.е. 1,2 среднего диаметра куска, а пространство шахты над , которое охвачено измерением, равно 4x120 480ММ. При диаметре шахты 1 м (наиболее распространенный диаметр) это составит 0,48 диаметра. Проиндексируем условно пневмометрические трубки сверху вниз. Таким образом, верхн трубка будет иметь лндекс А, нижн Д. До загрузки сырь , но при наличии загруженной холостой колоши , показани трубок будут равномерно убываюшими, абсолютна величина показаний будет зависеть от интенсивности дуть , подаваемого в -фурмы. Так, при интенсивности дуть 50 ч показани пневмометрических трубок соответственно: А-0, Б-5, В-15, Г-25, Д-35-40 мм вод. ст. После загрузки сырь , при начавшемс плавлении (установившемс режиме), показани трубок завис т также от высоты столба шихты над холостой колошей и при ее высоте 1 м составл ют: А-40, Б-50, В-110, Г-130, Д-150 мм, вод. ст. Разница между показани ми пневмометрических трубок В, Г, Д, составл ет в средне.м 20 мм вод. ст и соответствует сопротивлению орошаемого столба шихты, наход щегос между ними. Разница между показани ми пневмометрических трубок Б и В составл ет 60, а между Б и А - 10 мм вод. ст. Таким образом, наибольша разница в показани х двух соседних трубок, равна 60 мм вод. ст., приходитс на промежуток шахты, ограниченный местом отбора импульсов к трубкам Б и В. В то же врем промежуток между трубками Л и Б дает разницу в 10 мм вод. ст, а промежуток между трубками Б и Г - 20 мм вод. ст. Увеличенна разница в показани х трубок Б и В по сравнению с соседними свидетельствует о наличии зоны с повышенным сопротивлением прохождению газам, т.е. зоны плавлени , в которой материалы наход тс в пластичном или полупластичном состо нии. Информаци о местоположении зоны плавлени над осью фурм позволит заблаговременно прин ть меры путем коррекции дозировки материала холостой колоши, Недогруз материала холостой колоши ведет к снижению зоны плавлени с перемещением ее вниз к трубкам В, Г илиД. При опускании зоны плавлени к фурмам, т.е. в пространство между трубками Г и Д произойдет вынужденное прекращение работы вагранки (закозление), так как в зону, где должно сжигатьс топливо, попадает, негорючее сырье, что приводит к вынужденной ее перезар дке с непроизводительной затратой топлива на устройства повторной холостой колоши и разогрев вагранки после нового ее пуска. Это увеличивает удельный расход топлива. Когда материал холостой колоши грузитс с избытком, зона плавлени перемещаетс вверх, вследствие чего вначале падает производительность вагранки по расплаву (увеличиваетс удельный расход топлива), а тогда рассто ние между фурмами и зоной плавлени достигает более 0,7 м (диаметра шахты), температура продуктов горени падает ниже температуры точки разм гчени сырь за счет непроизводительного нагрева излишнего столба холостой колоши, развивающихс эндотермических реакций в слое раскаленного кокса и плавление прекращаетс . Наладка процесса снова вызывает непроизводительный расход топлива, что сказываетс и на удельном его расходе. Поэтому измерение зоны плавлени выше 0,7 м (диаметра шахты) над осью фурм тер ет практический смысл, Точное определение верхнего уровн холостой колоши позволит снизить удельный расход топлива и избежать «закозлеим вагранки, что уменьшает непроизводительные затраты рабочего времени.This invention relates to the operation of shaft furnaces, in particular, the operation of mineral wool plants. The known method for determining the upper level of the coke idletube of the cupola before loading the raw material by means of a rod or weight on a steel cable 1. However, this method is used only during ignition of the cupola and does not allow to measure the location of the upper level of the idler box, at the junction of which there is a melting zone, after recruiting the charge column in the mine. In the course of work, the ordinate of the melting zone is judged by indirect indications intuitively, which leads to an arbitrary fuel consumption, depending on the experience of the fellow-worker. The closest to the technical essence of the invention is a method for determining the height of the idle-ring of coke, i.e. the ordinates of its upper level, according to the temperature curve in the mine of the cupola 2. The disadvantage of this method is the extreme complexity of temperature measurements in the cupola cupboard, associated with the lowering of thermocouples together with the charge, which each time out of the cup. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the melting zone in the cupola. The goal is achieved by the method of determining the melting zone of silicate materials in a cupola by measuring the height of the idler box, measuring the static pressure at a distance of 0.4-0.7 of the shaft diameter, 0 through an interval of 8-1,5 average diameter of the piece of the charge. build a curve of pressure as a function of the height of the pulse being taken, and the melting zone is determined by a sharp fracture curve. FIG. Figure 1 shows schematically a device for carrying out the method, where I is the single stock; II - melting zone; III - charge; Fig. 2 is a graph of pressure distribution allowing determination of the ordinate of the melting zone. A device for carrying out a method for determining the melting zone of silicate materials in a cupola contains a shaft 1 filled with pieces of 2 bristles, tuyeres 3 for supplying air or an air mixture, sampling 4 pressure pulses, pneumometric devices 5, in the form of tubes. The method is carried out as follows. The shaft 1 of the cupola is charged with a coke or silicate colosa, the column height of which exceeds the axis of the tuyeres or burners 3 by 0.4-0.6 m. Then, the column is heated to 1500-1700 ° C and after that, specifying with the measuring rod of its upper level and correcting it in case of shrinkage, load the charge consisting of pieces 2. From this point on the ordinate of the upper level of the idle frame is judged by the readings of pneumometric tubes 5 Before loading the raw material, the readings of the tubes will be evenly decreasing zones Melting occurs additional resistance arising overcoming gases and poluplastichnogo plastic materials undergoing melt layer; the readings of the nearest pneumometric tube, which is under the melting zone, are 2.0-2.5 times large compared with the values of the adjacent tube, which is higher than it. The observed clearly pronounced pressure drop between two adjacent pipes allows the maintenance personnel to judge the ordinate of the melting zone, and hence the upper level of the idle KOLOP1I. The total pitch of the static pressure pulses is 0.4-0.7 of the diameter of the drill. If this height is less than 0.4 of the shaft diameter, e.g., 0.3, it is not possible to promptly cross the excessive lowering of the melting zone with the addition of material in order to maintain the desired level of the idler, as this will prevent the accumulated column, thus disrupting the melting process. If the pulse extraction height is greater than 0.7 of the shaft diameter, it is impossible to measure the melting zone due to insufficient temperature of the combustion products at this height. The pulse sampling interval is determined by the average diameter of the piece of charge material, which is the determining parameter of the cupola process. If this interval is more than 1.5 times the diameter of the piece, then the accuracy of determining the location of the melting zone is reduced, since it extends approximately to a height equal to one average diameter of the piece of charge. If this interval is less than 0.8 of the diameter of the piece, then such measurements are not rational, as the number of pulses increases, the complexity of the measurements increases. Example. A coke or silicate idle colosa is loaded into the shaft I of the cupola, the height of the column extends over the axis of the tuyeres 3 by 0.5 m. Then the head is heated to 1650 ° C and, specifying the upper bar of the ordinate with its dimensional bar and correcting it in case of shrinkage, load it into an amount of 400 kg consisting of pieces 2, a fraction of 100 mm. From this point on, the upper level of the idle tube is judged by the readings of the pneumometric tubes 5 (Y-shaped water gauges or pressure gauges), since its location is blocked by the charge column and measurement is not available. FIG. 1 shows five pneumometric tubes. The average diameter of a piece of charge is 100 mm, the tubes are 120 mm apart, i.e. 1.2 the average diameter of the piece, and the space of the mine above, which is covered by the measurement, is 4x120 480 mm. With a mine diameter of 1 m (the most common diameter), it will be 0.48 diameter. Let's index conditionally pneumometric tubes from top to bottom. Thus, the upper handset will have a index A, bottom D. Before loading the raw material, but if there is a loaded idle load, the readings of the tubes will be evenly decreasing, the absolute value of the readings will depend on the intensity of the blow supplied to the lances. So, with an intensity of 50 hours blowing, the pneumometric tubes read, respectively: A-0, B-5, B-15, G-25, D-35-40 mm of water. Art. After the raw material is loaded, with the beginning of melting (steady state), the readings of the tubes also depend on the height of the charge column above the idler head and at its height of 1 m are: A-40, B-50, B-110, G-130, D -150 mm, water Art. The difference between the readings of pneumometric tubes B, D, and D is, on average, 20 mm of water. st and corresponds to the resistance of the irrigated charge column located between them. The difference between the readings of the pneumometric tubes B and C is 60, and between B and A - 10 mm of water. Art. Thus, the greatest difference in the readings of two adjacent tubes is 60 mm of water. The station is located in a shaft gap bounded by the place where pulses are taken to tubes B and B. At the same time, the gap between tubes L and B gives a difference of 10 mm of water. St, and the gap between the tubes B and G - 20 mm of water. Art. The increased difference in the readings of tubes B and C in comparison with the neighboring ones indicates the presence of a zone with increased resistance to the passage of gases, i.e. the melting zone in which the materials are in a plastic or semi-plastic state. Information on the location of the melting zone above the axis of the tuyeres will allow to take measures in advance by adjusting the dosage of the material of the idler. When lowering the melting zone to the tuyeres, i.e. the space between the tubes D and D will be forced to stop the work of the cupola (closure), as non-combustible raw materials fall into the zone where the fuel must be burned, which leads to a forced recharge with unproductive expenditure of fuel on the devices for re-idling and heating the cupola after its new launch. This increases the specific fuel consumption. When the dummy material is loaded with excess, the melting zone moves upwards, as a result of which the melting capacity of the cupola first decreases (the specific fuel consumption increases), and then the distance between the tuyeres and the melting zone reaches more than 0.7 m (mine diameter), the product temperature burning falls below the temperature of the softening point of the raw material due to unproductive heating of the excess column of idle colos, developing endothermic reactions in the layer of red-hot coke and melting stops. Adjustment of the process again causes unproductive fuel consumption, which affects its specific consumption. Therefore, the measurement of the melting zone above 0.7 m (shaft diameter) above the tuyere axis loses practical meaning. Exact determination of the upper level of the idler box will reduce the specific fuel consumption and avoid the cupola, which reduces the overhead of working time.
h столба.h post
MMMM
50150 Па-Ю50150 Pa-Yu
Фиг.22