SU775139A1

SU775139A1 - Способ контрол скорости обезуглероживани в ванне металлургического агрегата

Info

Publication number: SU775139A1
Application number: SU782682570A
Authority: SU
Inventors: Юрий Леонидович Гребенчук; Владимир Святославович Богушевский; Николай Александрович Сорокин; Сергей Кузьмич Соболев; Валентина Михайловна Глуховская
Original assignee: Киевский Институт Автоматики Имени Хху Съезда Кпсс
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относится к области контроля процесса плавки в металлической промышленности, в частности контроля скорости обезуглероживания в ванне конвертера.

Известен способ контроля скорости обезуглероживания в ванне конвертора по контролю состава и расхода отходящих газов [1] . |

Однако известный способ имеет низкую точность из-за большой погрешности и запаздывания в измерении расхода отходящих газов, а также •влияния на результаты контроля добавок, введенных в конвертор в конце продувки.

Известен способ, заключающийся в измерении электросопротивления между кислородной фурмой и ванной [2] ·

Однако известный способ имеет низкую точность, так как в процессе продувки ванна вспенивается и после этого момента контроль обезуглерожи- 25 вания становится невозможным.

Наиболее близким по технической сущности является способ, основанный на измерении электропроводности факела и · зо

Недостатком способа является низкая точность контроля, так как величина электропроводности неоднозначно связана со скоростью обезуглероживания .

Целью изобретения является повы шение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что’ в способе контроля скорости обезуглероживания, преимущественно в ванне конвертора, основанного на измерении электропроводности отходящего газа, в газовом потоке создают перпендикулярно его направлению магнитное поле, дополнительно измеряют величину тока, индуцированного при движении газа в магнитном поле, и по результатам измерений определяют скорость обезуглероживания.

Благодаря созданию в газовом потоке перпендикулярно его направлению магнитного поля, индуцируется ток, величина которого однозначно определяется скоростью обезуглероживания, величиной магнитного поля и проводимостью газа, что приводит к повышению точности контроля.

Сущность изобретения состоит в том, что измеряют электропроводность отходящего газа, создают магнитное поле перпендикулярно направлению газового потока, измеряют величину тока, индуцированного при движении газа через магнитное поле, и по результатам измерений определяют скорость обезуглероживания.

При движении ионизированного газа. в магнитном поле возникает элект родвижущая сила и течет ток ₅ (О где j - плотность тока, протекающего в газе, А/м²;

- удельная электропроводность газа, Ом/м) скорость газа, м/с;

- напряженность магнитного поля, Т,'

- напряженность внешнего элект- рического поля, обусловленная нагрузкой, определяемой конструкцией электродов и сопротивлением нагрузки, В/м.

Для электродов в форме плоских пластин

V_r

В где R^S3 d ί · R н - S э ^Е d сопротивление нагрузки,,0м; площадь электродов, м-;

- расстояние между электродами , м.

Скорость обезуглероживания связана для конверторов без дожигания со скоростью отходящих газов соотношением

V _г · 5

V_r^ 0,0556-----Г7ТЛ/*ин, (5) ^С С_МШ) где V_c

Gm ^b/£ скорость обезуглероживания %/мин;

площадь поперечного сечения газохода, м²;

масса металла, т; продолжительность продувки, мин;

коэффициент угара металла, определяемый технологическими особенностями процесса, мин'¹ . Для условий продувки 130-тонного конвертора через 4-х сопловую Фурму с углом наклона .сопл к вертикали 20 град i? = 0,722 mhh^j (bft) =1 - b’t .

Зависимость 3 имеет место и для конверторов с дожиганием отходящих газов при проведении измерений в ядре факела.

Решая совместно уравнения (1), (2) и (3) получаем:

?5^-Нб_г·

V. =-0,0556-----------Г~7~ >%/МИН И) ^с ь-<^_м-б_гъсг) '

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации спосо10

SO ба, содержащая измеритель 1 тока, измеритель 2 электропроводности отходящего газа, вычислительный блок 3, измеритель 4 напряженности магнитного поля, электроды 5 и 6, электромагнит 7, газоход 8, конвертор 9.

Для реализации способа измеряют в процессе продувки величину тока, индуцированного при движении отходящего газа, с помощью электродов б и измерителя 1 тока. Магнитное поле перпендикулярно направлению газового потока создают электромагнитом 7 и измеряют напряженность магнитного поля измерителем 4. Измеряют электропроводность газа измерителем 2 и электродами 5. Измеренные параметры передают в вычислительный блок 3, где по выражению (Д) рассчитывают скорость обезуглероживания.

Claims

Изобретение относитс к области контрол процесса плавки в металлической промышленности, в частности контрол скорости обезуглероживани в ванне конвертера. Известен способ контрол скорости обезуглероживани в ванне конвертора по контролю состава и расхода отход щих газов P.J . Однако известный способ имеет ни кую точность из-за большой погрешности и запаздывани в измерении расхода отход щих газов, а также вли ни на результаты контрол доба вок, введенных в конвертор в конце продувки. Известен способ, заключающийс в измерении электросопротивлени межд кислородной фурмой и ванной 2. Однако известный способ имеет низкую точность, так как в процессе продувки ванна вспениваетс и после этого момента контроль обезуглерожи вани становитс невозможным, Наиболее близким по технической сущности вл етс способ, основанны на измерении электропроводности факела З . Недостатком способа вл етс низка точность контрол , так как величина электропроводности неоднозначно св зана со скоростью обезуглероживани . Целью изобретени вл етс повы шение точности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, ЧТО в способе контрол скорости обезуглероживани , преимущественно в ванне конвертора, основанного на измерении электропроводности отход щего газа, в газовом потоке создают перпендикул рно его направлению магнитное поле, дополнительно измер ют величину тока, индуцированного при движении газа в магнитном поле, и по результатам измерений определ ют скорость обезуглероживани . Благодар созданию в газовом потоке перпендикул рно его направлению магнитного пол , индуцируетс ток, величина которого однозначно определ етс скоростью обезуглероживани , величиной магнитного пол и проводимостью газа, что приводит к повышению точности контрол . Сущность изобретени состоит в том, что измер ют электропроводность отход щего газа, создают магнитное поле перпендикул рно направлению газового потока, измер ют величину тока, индуцированного при движении газа через магнитное поле, и по результатам измерений определ ют CKOjaocTb обезуглероживани . При движении ионизированного газа , в магнитном поле возникает элект родвижуща сила и течет ток: ) :6ДУ,,А/м% где j - плотность тока, протекающег в газе, 6 - удельна электропроводность газа, Ом/м, скорость газа, м/с; -напр женность магнитного по л , т; -напр женность внешнего элек рического пол , обусловленна нагру 1КОЙ, определ емой конструкцией элек родов и сопротивлением нагрузки, В/м. Дл электродов в форме плоских пластин iR.H-SB где R- сопротивление нагрузки, Ом; Sg -- площадь электродов, м-, d рассто ние между электрода ми , м. Скорость обезуглероживани св за на дл конверторов без дожигани со скоростью отход щих газов соотношением где Уд скорость обезуглероживани %/мин;, S - площадь поперечного сечени газохода, масса металла, т, С - продолжительность продувки ЬА - коэффициент угара металла определ емый технологическими особе ност ми процесса, MMH . Дл услови продувки 130-тонного конвертора чер 4-х сопловую фурму с углом наклона .сопл к вертикали 20 град Ь 0,722 мин- (ьсг) 1 - ьч ) . Зависимость 3 имеет место и дл конверторов с дожиганием отход щих газов при проведении измерений в д ре факела. Реша совместно уравнени (1), (2) и (3) получаем: Г5(,) ,05bb- г- - / /мн (1 Ь-с,.6г-bCi) На чертеже представлена блок-сх ма устройства лл реализации спосо а, содержаща измеритель 1 тока, змеритель 2 электропроводности тход щего газа, вычислительный блок 3, измеритель 4 напр женности магнитого пол , электроды 5 и 6, электроагнит 7, газоход 8, конвертор 9, Дл реализации способа измер ют в процессе продувки величину тока, индуцированного при дйижении отход щего газа, с помощью электродов б и измерител 1 тока. Магнитное поле перпендикул рно направлению газового потока создают электромагнитом 7 и измер ют напр женность магнитного пол измерителем 4. Измер ют электропроводность газа измерителем 2 и электродами 5. Измеренные параметры передают в вычислительный блок 3, где по выражению С) рассчитывают скорость обезуглероживани . Формула изобретени 1.Способ контрол скорости обезуглероживани в- ванне металлургического агрегата, преимущественно в конверторе, основанный на измерении электропроводности отход щего газа, отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , в газовом потоке создают перпендикул рно его направлению магнитное поле, дополнительно -измер ют величину тока, индуцированного движением газа в магнитном поле, и по резуль татам измерений определ ют скорость обезуглероживани , 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что, скорость Обезуглероживани определ етс по следующей формуле: Л.5(.й,-.5э) 0053&-- --5,%/мин, e-CiM-ur-bCJ) -плотность тока в газе, -площадь поперечного сечени 1азохода, м, удельна электропроводность газа, Ом/м/ RH - сопротивление нагрузки. Ом; d - рассто ние между электродами / м J Sj - площадь электродов, В - напр женность магнитного пол , Т; Gf - масса металла, т; Ь - коэффициент угара металла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 260648, кл. С 21 С 5/30, 1967.
2.Патент ФРГ № 1433460, кл. С 21 С 5/30, 1967.
3.Авторское свидетельство СССР 1 263625, кл, С 21 С 5/30, 1966.