SU870438A1

SU870438A1 - Method of distributing natural gas between blast furnace tuyeres

Info

Publication number: SU870438A1
Application number: SU782625220A
Authority: SU
Inventors: Юрий ВАсильевич Федулов; Иван Никитович Захаров; Николай Михайлович Крюков; Геннадий Петрович Лежнев; Валентин Сергеевич Новиков; Юрий Васильевич Серов; Юрий Викторович Яковлев; Прохор Ефимович Гурьянов; Алексей Сергеевич Евдокимов; Виктор Алексеевич Краснобаев; Людмила Аркадьевна Кулакова; Геннадий Фатеевич Шнайдер
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1981-10-07

Description

tt

Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к способам распределени дополнительного топлива - природного газа по фурмам доменных печей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for distributing additional fuel - natural gas through blast furnace tuyeres.

Иэвестен способ распределени природного газа по фурмам доменной печи, включающий подачу дуть по фурмам и равномерное вдувание в них природного газа LlJ.A method of distributing natural gas through the blast furnace tuyeres is known, which includes supplying blowing tuyeres and uniformly injecting natural gas LlJ into them.

. Однако этот способ не позвол ет организовать оп/и-мгшьное распределение природного газа ввиду отсутстви четкой последовательности необходимых действий при отклонении расходов природного газа и дуть по фурмам. Кроме того, в нем отсутствуетучет концентрации кислорода в дутье и необходимый комплекс действий при этом. Организаци работы автоматических систем на базе этих известных способов не позвол ет осуществить эффективную их работу и не приводит к существенному улучшению техникоэкономических показателей, работы доменных печей.. However, this method does not allow organizing the distribution of natural gas due to the lack of a clear sequence of necessary actions in case of deviation of natural gas consumption and blowing over tuyeres. In addition, it does not take into account the concentration of oxygen in the blast and the necessary set of actions in this case. The organization of work of automatic systems based on these known methods does not allow their effective work and does not lead to a significant improvement in technical and economic indicators, operation of blast furnaces.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ распределени природного газа в отношеНИИ к заданному количеству дуть с учетом концентрации .кислорода в дутье 2 .The closest to the invention in technical essence and the achieved result is the method of distribution of natural gas in relation to a given amount of blowing, taking into account the concentration of oxygen in the blast 2.

Однако этот способ не устран ет полностью перечисленных недостатков и не позвол ет стабилизировать тепловое соотношение горна доменной печи , снизить удельный расход топлива и количество сгоревших дутьевых However, this method does not eliminate the fully listed disadvantages and does not allow stabilizing the thermal ratio of the hearth of a blast furnace, reducing the specific fuel consumption and the number of burned blast furnaces.

10 фурм, а также улучшить качество выплавл емого чугуна.10 tuyeres, and also to improve the quality of melted iron.

Целью изобретени вл етс выраВ- . нивание теплового состо ни по окружности горна печи, экономи топлива , 15 и улучшение качества выплавл емого чугуна.The aim of the invention is expression. heating the thermal condition around the hearth of the furnace, saving fuel, 15 and improving the quality of the pig iron produced.

Цель достигаетс тем, что при уменьшении поступлени дуть через фурму на 2% и более от заданного сни20 жают расход природного газа на нее на 3-6% через врем в часах, равное отношению величины 0,5-0,8 к абсолютному значению отклонени дуть , сохран при этом посто нным задан25 ное соотношение расходов дуть и газа на остальные фурмыпутем одновременного равномерного распределег ни образовавшегос излишка газа, а при повышении расхода дуть увеличивают расход газа в тех же отношени х.The goal is achieved by reducing the intake of blowing through a lance by 2% or more from the given one, reducing the consumption of natural gas on it by 3-6% over time in hours, equal to the ratio of 0.5-0.8 to the absolute value of the deflation while maintaining a fixed ratio of the costs of blowing and gas to the remaining tuyeres by simultaneously distributing the formed excess gas, while increasing the flow, increasing the flow of gas in the same ratios.

При этом при обнаружении превьплени содержани кислорода в общем дутье на каждые 0,5% (абс. от заданной его концентрации увеличивают дополнительно общий расход природного газа на печь на 0,1% к общему расходу дуть , а при .уменьшении производ т обратное -действие.At the same time, when detecting the excess of the oxygen content in the total blast for every 0.5% (abs. From the given concentration, the total consumption of natural gas per furnace is increased by 0.1% to the total consumption of blowing, while reducing it produces the opposite .

:Исследовани ми на доменных печах полезным объемом от 1033 до 2014 м обнаружено, что при выполнении перераспределени природного газа через врем в часах менее 0,5 к абсолютному отклонению дуть в процентах не достигаетс стабилизаци теплового состо ни . Это приводит к увеличению дисперсии отклонени содержани кремни и серы в передельном чугуне соответственно на 0,027 и 0,0014%. Выполнение же перераспределени газа через врем в часах более Чем 0,8 к отклонению дуть в процентах приводит к эффекту перерегулировани , что ухудшает стойкость фурм. Обнаружено, что в таком случае количество сгоревших фурм начинает увеличиватьс на 10%. Таким образом установлен отличительный диапазон времени выполнени перераспределени : Studies on blast furnaces with a useful volume of from 1033 to 2014 m revealed that when redistributing natural gas is performed, after a time in hours less than 0.5 to the absolute deviation blowing in percent, stabilization of the thermal state is not achieved. This leads to an increase in the variance of the variance of the silicon and sulfur content in the pig iron by 0.027 and 0.0014%, respectively. Performing gas redistribution through time in hours of more than 0.8 to the deflection of blowing in percent leads to the effect of overshoot, which worsens the durability of the tuyeres. It was found that in such a case, the number of burnt tuyeres starts to increase by 10%. In this way, a distinctive range of redistribution timing is established.

газа, равный отношению величины 0,50 ,8 к абсолютному значению отклонени в процентах дуть .gas, equal to the ratio of the value of 0.50, 8 to the absolute value of the percentage deviation to blow.

Пример осуществлени способа. Доменна печь №10ММК полезным объемом 2014 м, оборудована системами контрол расхода дуть и природного газа по фурмам, газоанализатором содержани кислорода в дутье, средствами распределени природного газа по фурмам и в общем газопроводе, а также электронной вычислительной машиной типа УМ-1.An example of the method. The domain furnace No. 10ММК with a useful volume of 2014 m, is equipped with flow control systems for blowing natural gas through tuyeres, a gas analyzer for oxygen in the blast, means for distributing natural gas to tuyeres and in a common gas pipeline, and an electronic computer of the UM-1 type.

Информаци , используема при расчете, предварительно приводитс к фактическому значению параметра и определ етс градуировкой каждого датчика в рабочих пределах измерени Заданный расход природного газа по фурму определ етс расходным коэффициентом дуть , коэффициентом соотношени общих расходов дутье - природный газ, перепадом дуть по фурмThe information used in the calculation is preliminarily adjusted to the actual value of the parameter and is determined by the calibration of each sensor within the operating limits of the measurement. The specified consumption of natural gas for the lance is determined by the flow rate of the blow, the ratio of the total costs of the blast - natural gas, the difference of blow by the tuyere

Система предусматривает перераспределение соотношени дутье - природный газ в случа х закрыти одной или несколько фурм, при изменени х общего расхода природного газа.The system provides for the redistribution of the ratio of the blast - natural gas in the event of closing one or several tuyeres, with changes in the total consumption of natural gas.

Продолжительность, сутDuration, days

Количество проплавленного т/сутThe amount of melted t / day

в том числе: агломерат окатыши руда известн кincluding: sinter pellets ore limestone

i Содержание железа в шихтеi Iron content in charge

Среднесуточное производст Простои, час-мин Тихий ход, час-мин К И П ОAverage daily production Progress, hour-min Silent move, hour-min K & P O

Расход влажного скипового кг/т чугунаConsumption of wet skip kg / t pig iron

Расход природного газа, м гунаNatural gas consumption, m guna

Параметры дуть : оParameters blow: o

3 расход, м /мин3 flow rate, m / min

температура, Сtemperature, C

29 29

31 8390 19431 8390 194

48934893

572572

33503350

328328

124124

252252

2323

4242

58,22 58.22

58,14 4826 820 10-45 4-05 1-40 2-5058.14 4826 820 10-45 4-05 1-40 2-50

0,4170.417

0,4180.418

467,4 467.4

465,0 109,4465.0 109.4

104,6104.6

4455 4455

448S 1171 1146448S 1171 1146

давление, ати содержание кислорода, % влажность, г/мpressure, ATI oxygen content,% humidity, g / m

араметры колошникового газа: температура, с давление, атиFlue gas parameters: temperature, pressure, pressure

состав, %:composition, %:

СО СОCO SO

н Автоматическа система способа распределени природного газа по фурмам доменной печи организована в режиме цифрового управлени в замкнутом режиме от ЭВМ. Услови выплавки заданного передельного чугуна на этой печи при указанных шихтовых услови х и дутьевом режиме соответствуют согласно способу по изобретению соотношени изменени природного газа на 5% через врем в часах после обнаружени отклонени расхода дуть через фурму , равные отношению величины 0,6 к вы вленному отклонению по абсолютной величине. Например, обнаруженоj от заданного расхода дуть 11000 нм/ уменьшение через фурму на 275 т.е. на 2,5%. Согласно изобретению следует в дайном случае уменьшить расход природного газа на эту фурму на 5% от заданного, т.е. на 47,5 нм/ Данное изменение необходимо произвести согласно изобретению через вреn The automatic system for the distribution of natural gas to the blast furnace tuyeres is organized in digital control mode in a closed mode from a computer. The conditions for smelting a given pig iron on this furnace under the specified charge conditions and blast mode correspond, according to the method of the invention, the ratio of natural gas change by 5% over time in hours after detecting the flow deviation blowing through the lance equal to the ratio of the value of 0.6 to the detected deviation in absolute value. For example, the detected j from a given flow rate is blowing 11000 nm / reduction through the lance by 275 ie by 2.5%. According to the invention, it is necessary in the given case to reduce the consumption of natural gas for this lance by 5% of the target, i.e. at 47.5 nm / This change must be made according to the invention over time

Продолжение таблицыTable continuation

3,27 3.27

3,21 26,7 26,9 14,93.21 26.7 26.9 14.9

14,414.4

18 1,518 1.5

301 1,5301 1.5

21,1 21.1

21,2 23,8 23,4 7,18 7,76 м , равное - 0,24 ч после обна , о ружени дуть на эту.фурму. При этом образовавшийс излишек природного газа необходимо одновременно и равномерно перерасп эеделить на оставшиес 19 фурм. Плавки, проведенные на доменных печах ММК показали что реализаци способа распределени природного газа по фурмам согласно изобретению позвол ет снизить расход кокса на 0,5% за счет рациональйой оргадрзации сжигани природного газа, стабилизировать тепловое состо ние горна печей, за счет этого снизить количество сгоревших фурм в 3-5 раз и улучшить качество выплавл емого чугуна по стабильности его состава. По оценке периодов работы доменной печи с регулированием соотношени дутье природный газ согласно предложенной последовательности действий с применением ЭВМ по сравнению с обычным .21.2 23.8 23.4 7.18 7.76 m, equal to 0.24 h after nad, about blowing on this tuyere. In this case, the resulting surplus of natural gas must be simultaneously and evenly redistributed into the remaining 19 tuyeres. The smelting carried out at the MMK blast furnaces showed that the implementation of the method of distributing natural gas to lances according to the invention reduces the coke consumption by 0.5% due to rational organizing the burning of natural gas, stabilizing the thermal state of the furnace, thereby reducing the number of burnt lances 3-5 times and improve the quality of the pig iron produced in terms of the stability of its composition. According to the evaluation of the periods of operation of the blast furnace with regulation of the ratio of natural gas blast according to the proposed sequence of actions with the use of computers as compared with conventional ones.

способом распределени природного газа по фурмам, экономическа эффективность применени изобретени на доменной печи полезным объемом 2014 м составл ет 136 тыс. руб.By the method of distributing natural gas among tuyeres, the economic efficiency of applying the invention to a blast furnace with a net volume of 2014 meters is 136 thousand rubles.

Claims

1. Timmelfarb A.A. and others. Auto. tactical management of the domain process. M., Metallurgists, 1969, p. 283.

2. Kaganov Yu.V. and others. Automation of management of metallurgical processes. M., Metallurgists, 19.74, p. 182-183.