SU1330163A1 - Способ определени радиального распределени газового потока на колошнике доменной печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частнос ти к доменному производству, и может быть использовано дл  управлени  доменной плавкой. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  расхода газа в кольцевых зонах на колошнике доменной печи, повышение эффективности управлени  доменной плавкой и ее технико-экономических показателей. Дл  этого расход газа в кольцевых се чени х колошника определ ют из зависимости, характеризующей теплообмен между газом и шихтой в противотоке по следующим данным: температура газа в указанных кольце- вых сечени х колошника под уровнем засыпи; скорость прогрева поверхности шихты, определ ема  по замерам температуры поверхности шихты в указанных кольцевых сечени х через заданный интервал времени и после загрузки в печь каждой порции шихтовых материалов; общий расход колошникового газа. 1 ил. § 00 со О5 СО

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к доменному производству,и может быть использовано дл  управлени  доменной плавкой

Цель изобретени  - повышение точности определени  радиального распределени  газового потока на колошнике доменной печи, повышение эффективности управлени  доменной плавкой, про- изводительности печи и .сокращение расхода кокса.

На чертеже представлена принципиальна  схема системы автоматического определени  радиального распределени  газового потока на колошнике доменной печи, реализующей предпагае- способ.

Способ осуществл ют следующим образом .

Доменна  печь оборудована устройствами измерени  расхода и температур и контрол  состава колошникового газа, устройствами измерени  температуры и контрол  состава газа по двум диаметрам колошника под уровнем засыпи и измерени  температуры поверхности шихты. На доменной печи непрерывно контролируют расход, температуру и состав колошникового газа , периодически контролируют температуру и состав газа под уровнем засыпи , а также температуру -поверхности шхты после загрузки в печь каждой порции шихтовых материалов, дважды , через заданньй интервал времени. Так как приращение температуры по- верхности шихты между ее измерени ми определ етс  потоком тепла, передава емым шихте от газа, го при известных начальной температуре газа и коэффициенте теплоотдачи газ-пихта, опреде ленном экспериментально, газовый поток по радиальным зонам колошника оп редел ют по зависимости

W Т& (Tsa- TS, )-i

F, С

5; t

9---Т 1 JLo

X - ,

Si

(Tli+ TBi)i : 2

(1)

гi - номер кольцевой зоны;

Fq. - газовый поток в: i-й кольцевой зоне;

Cg. - средн   теплоемкость шихтовых материалов, отнесенна  к i-й зоне;

г

Wa и Т„ - средние скорость и температура газа, при .которых определено значение коэффициента теплоотдачи о ; интервал времени между первым и вторым измерени м температуры поверхности шихты;

Тл - средн   температура газа под уровнем засыпи в i-й кольцевой зоне;

Тд и Тд - средн   температура поверх- кости шихты кольцевой зоны в моменты времени первого и второго измерений соответственно;

S - площадь поперечного сечени  i-й зоны;

среднее значение объемного коэффициента теплоотдачи от газа к шихте. Расчетные значени  расхода газа по кольцевым зонам колошника корректируют с учетом расхода колошниково- го газа, исход  из зависимостей

-J ,

h

.F, bi

мин;

(2)

30

var.

где Fg - расход колошникового газа; Fo. - газовый поток в i-й кольцевой зоне; п - число зон.

Дл  практических целей принимают п 3 - 10.

Среднее значение коэффициента теплоотдачи dy в выражении вида

40

45

50

55

J Т Wj

v,-f: wf

(3)

W и W, ;5

где TO и TO - текуща  и средн   температура газа соответственно;

текуща  и средн   скорость газа сосэтветст- венно,

определ ют на этой же печи по известной методике.

На чертеже изображена схема осуществлени  предлагаемого способа.

Доменна  печь 1 оборудована контрольно-измерительными приборами 2, локальными вычислительными устройствами 3, управл кщей вычислительной машиной (УВМ) 4 и устройствами, установленными на щитах и пультах 5 КИП. В УВМ типа СМ-2М ввод тс : сиг

нал об общем расходе колошникового газа по цепочке - диафрагма 6, диф- манометр - расходомер 7 типа ДМ, вхо 8 УВМ; сигнал о температуре колошникового газа по цепочке-термепары 9, блок .нормализации 10 типа БН, вход 11 УВМ; данные о составе газа под уровнем засыпи по цепочке - зондирующее устройство 12, устанавливаемое по 4 радиусам (двум диаметрам) колошника , газоаналитическа  система 13 типа ГАК, локальное вычислительное устройство 14, реализованное на средствах КТС ЛИУС-2, вход 15 УВМ; сиг- нал о температуре газа под уровнем засыпи по цепочке - зондирующее устройство 12, термопары 16 типа ТПР, локальное вычислительное устройство 17 на средствах КТС ЛИУС-2, вход 18 УВМ; сигнал о температуре поверхности шихты по цепочке - визирное устройство 19, инфракрасна  сканирующа  фотоголовка 20, локальное вычислительное устройство 21 на средствах КТС ЛИУС-2, вход 22 УВМ.

, На пщтах и пультах КИП расположены цветной графический терминал 23 типа А543/7 дл  представлени  температуры поверхности шихты, устройства печати 24, 25 типа УБП А522-5/1 дл  представлени  радиального распределени  температуры и состава газа под уровнем засыпи по двум диаметрам, вторичньй прибор 26 типа А542 расхода и вторичньй прибор 27 типа KCII-4 Температуры колошникового газа. На выходе УБМ установлен цветной графический терминал 28 типа А543/7 дл  представлени  радиального распределени  газового потока на колошнике доменной печи.

С помощью программ, функционирующих в реальном времени,в УВМ непрерывно ввод тс  данные о расходе, температуре и составе колошникового газа , периодически включаютс  установки зондировани  шахты печи под уровнем засыпи и в УВМ ввод тс  данные о температуре и составе газа под .уровнем засыпи по двум диаметрам колошника .

С помощью специальных программ по окончании ссыпани  в печь каждой порции материалов, двалщы, через заданный интервал времени производ т измерение температуры поверхности шихты . В локальном вычислительном устройстве 21 из информации о температу

0

5

5

0

5

0

5

ре всей поверхности выдел етс  информаци  о средней температуре шихты по упом нутым кольцевым зонам и вводитс  в УБМ.

Дп  каждой порции шихтовых материалов , загруженной в доменную печь, определ ют газовый поток по кольцевым зонам колошника по зависимости (1). Получаемые данные усредн ютс  на определенном временном интервале, например, за цикл загрузки дл  исключени  вли ни  случайных выбросов и rtoMex в измерени х. Результаты определени  радиального распределени  газового потока на колошнике доменной печи представл ютс  на цветном графическом терминале.

Повьш1ение точности определени  радиального распределени  газового потока на колошнике доменной печи позвол ет улучшить использование тепловой и восстановительной способности гйза в доменной печи, и как следствие , увеличить производительность доменной печи, сократить расход кокса на 1-2%:

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  радиального - распределени  газового потока на колошнике доменной печи, включающий измерение расхода и температуры колошникового газа, измерение температуры и состава по радиусу под уровнем засыпи, отличающийс  тем, что, с целью повътени  точности определени  радиального распределени  газового потока, повьшени  эффективности управлени  доменной плавкой, производительности печи и сокращение расхода кокса, дополнительно, после загрузки в печь каждой порции шихтовых материалов, дважды, через задан- ньм интервал времени измер ют температуру поверхности шихты, а расход газа в кольцевых зонах колошника определ ют по зависимости

   Г

   С,

   Ja .li )i,

   Ь,- Т„-0,5 (TS +Ts)i

   Si

   «7.

   Fa . - расход газа в i-й кольце- вой зоне;

   Та . - средние скорости и темпера- тура газа, при которых оп

   ределаио значение коэффициента;

   интервал времени мелоду первым и вторым замерами температуры поверхности шихты; с средн   температура газа под уровнем засыпи в i-й кольцевой зоне; средн   температура поверхности шихты в i-й к кольце-10

   вой зоне в моменты времени первого и второго замеров; среднее значение объемного коэффициента теплоотдачи газ-шихта;

   средн   теплоемкость шихтовых материалов, отнесенна  в i-й кольцевой зоне; площадь i-й кольцевой зоны .

   Редактор Н.Киштулинец

   Составитель И. Курунов

   Техред Л.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

   Заказ 3541/27Тираж 549

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   .ч.исдстрзенно полиграфическое предпри тие,г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Подписное