Claims (2)
Однако данных способ автоматического управлени применительно к многозонным проходным пламенным печам не обеспечивает минимально возможного расхода топлива и угара металла , а также повышени производительности печи, так как в печах этого типа продукты сгорани предыдущей зоны, поступа в последующую смешиваютс с продуктами сгорани этой зоны, и следовательно, состав атмосферы каждой из них определ етс услови ми сжигани топлива не , только в данной зоне, но и в р де предыдущих С по ходу движени дыма) зон. Корректиру , согласно существующему способу, коэффициент расхода окислител в одной зоне можно добитьс требуемого состава продуктов сгорани на выходе из печи при неэкономичной работе других зон и всей печи в целом. Цель изобретени - улучшение топ Ливоиспользовани , рационального ра пределени окислительного потенциал по длине печи дл уменьшени окалинообразовани и повышение производи тельности печи. Указанна цель достигаетс тем, что коэффициент расхода окислител мен ют последовательно по зонам печи путем регулировани расхода окислител с коррекцией его по составу отход щих продуктов сгорани , при избытке окислител в отход щих продуктах сгорани топлива его умен шают в направлении, обратном движению металла, а при недостатке увеличивают в направлении движени металла. Коррекци производитс циклически в диапазоне 0,7 - 1, с последовательно уменьшающимс шагом от зоны к зоне в пределах 0,2-0,05 в каждом цикле. Коррекци производитс до тех пор, пока содержание окислител в отход щих продуктах сгорани не будет соответствовать заданному С опти мальному) Диапазон .и шаг изменени коэффициента расхода окислител выбирают услови обеспечени высоких технико экономических показателей работы печей во всем диапазоне изменени темпа выдачи, сортамента и температуры посада металла. Управление осуществл етс следую щим образом. Газоанализатор, установленный в зоне посада металла, фиксирует соде жание О2. в отход щих продуктах сгорани . Система автоматического управлени сравнивает показатели га анализатора с заданием. При недостатке О 2 увеличивают q в первой зоне ( нумераци прин та по направлению движени металла ) на максимальную величину, не превышающую значени О.. Если при этом соде жание О останетс меньше заданного. 4 увеличивают коэффициент расхода окислител с уменьшающимс шагом во второй, а при необходимости последовательно в остальных зонах, причем величина минимального шага составл ет 0,05. Если при введении коррекции в последней зоне содержание 0 в отход щих продуктах сгорани остаетс меньше заданного, цикл повтор ют , начина с первой зоны. Введение коррекции осуществл ют до момента достижени заданного содержани окислител в отход щих продуктах сгорани . При избытке окислител уменьшают коэффициент расхода окислител вначале в последней зоне (. зоне выдачи металла); Уменьшение производ т с максимальным шагом, не превышающим 0,2. Если содержание 0 не достигло заданного, осуществл ют коррекцию в последующих зонах с уменьшающимс шагом аналогично предыдушему случаю. Введение коррекции в зоне прекращают также в случае достижени oL предельных значений oL 0,7 и oL 1,4. Пример. В кольцевой проходной печи нагревают заготовки из углеродистой стали диаметром 150 мм длиной 2,3 м от 20 до 1220- и затем подают их на трубопропрокатный стан. Печь имеет одну неотапливаемую и п ть автономно отапливаемых зон и работает по принципу противотока . Нумераци отапливаемых зон прин та по, ходу движени металла. В каждой из них предусмотрена автоматическа , стабилизаци температур и соотношени расходов газ-воздух (путем задани на регул торы соответствующих коэффициентов расхода воздуха О). В неотапливаемой зоне между общим.дымоотбором и первой отапливаемой зоной осуществл ют непрерывный отбор уход щих продуктов сгорани дл определени содержани в них On с помощью автоматического газоанализатора. Экспериментально установлено, что при прочих равных услови х минимум потреблени топлива имеет место при содержании кислорода 1,8%. При поддержании в зонах 1-У соответственно температур 1100, 1200, 1230, 1250 и 1250С и 1,25, , 1,15, 1,05, 0,9 и 0,9 содержание О2 ,Э, что свидетельствует о перерасходе топлива. Дл устранени этого в зонах 1-У соответственно с уменьшающимс шагом последовательн ввод т коррекцию на уменьшение об. величину: 0,15, 0,12, 0,1, 0,08 и 0,05- После этого содержание 0 уме шаетс до 2,3%, но не достигает оп тимального. Поэтому осуществл ют второй цикл коррекции , уменьшив ее в тех же зонах на те же величины. После этого содержание О в продуктах сгорани достигает оптимального значени . Общий расход природного газа , врем нагр,ева металла - 1 ч 10 мин, производительность 405 т/ч, угар метал ла 1,0 от первоначального веса, удельный расход газа 70,1 мм /т, температура металла на выдаче 1240°С. По прошествии нескольких часов .работы вновь возвращаютс к тем же задани м температуры и сС rio зона 1-У Соответственно 1100, 1200, 1230, 1250, и 1,25, 1,15, 1,0, 0,9, 0,9.. Содержание 0 в ды ме вновь стает 2,0%. Его уменьшают согласно известному способу (путем коррекции об в I зоне, а в остальных оставл ют без изменени ). При достижении oL в этой зоне 1,05 содержание О 2 в продуктах сгорани уменьшаетс до оптимального значени 1,8. При этом общий расход газа MMV4 , врем нагрева металла 1 ч 18 мин, производительность +7,3 т/ч, угар металла 1,07% от. первоначального веса, удельный расх топлива 72,9 MMVT, температура выдачи металла 1220 С. Таким образом, по сравнению с известным способом управлени сжи ганием топлива путем коррекции коэф фициента расхода окислител в одной зоне печи по составу отход щих продуктов сгорани предлагаемый способ позвол ет на конкретной печи улучшить топливоиспользование на , уменьшить угар металла на 8 и увеличить производительность на л/ 2,5%Улучшение топливоиспользовани , как уже указывалось, происходит за счет более качественного сжигани топлива в каждой зоне с учетом вли ни последующих зон, что .достигаетс выбором величины коррекции об в 566 интервале 0,2-0,05 в зависимости от задани а на регул тор каждой зоны. Уменьшение угара достигаетс в основном)за счет того, что увеличение е, осуществл етс в большой степени в тех зонах, где металл еще сравнительно холоден и процесс его окислени происходит незначительно и в меньшей степени в зонах, где металл нагрет до температур, при которых его окисление осуществ л етс интенсивно. Тот же эффект достигаетс и при уменьшении с С в значительной степени в конечных зонах и в .незначительной в начальных). Таким образом, предлагаемый способ позвол ет дл различных ситуаций измен ть распределение окислительного потенциала печной атмосферы по длине рабочего пространства наиболее рациональным образом-. Увеличение производительности печи происходит в основном, за счет увеличени калориметрической температуры топлива ( за счет улучшени качестве его сжигани во всех зонах). Предлагаемый способ может быть применен не только при реализации обычного окислительного, но еще с большим эффектом при применении малоокислительного режима нагрева металла. Формула изобретени 1. Способ автоматического управлени сжиганием топлива в многозонной проходной пламенной печи путем регулировани расхода окислител с коррекцией его по составу отход щих продуктов сгорани , отличающийс тем, что с целью улучшени топлиеоиспользовани , рационального распределени окислительного потенциала печной атмосферы по длине рабочего пространства дл уменьшени окалинообразовани и повышени производительности печи, коэффициент расхода окислител измен ют последовательно по зонам печи, причем при избытке окислител в отход щих продуктах сгорани топлива его уменьшают в направлении, обратном движению металла, а при недостатке - увеличивают в направлении движени металла .However, this method of automatic control in relation to multi-zone flame furnaces does not ensure the minimum possible fuel consumption and metal loss, as well as an increase in furnace productivity, because in furnaces of this type, the combustion products of the previous zone do not mix with the combustion products of this zone, and therefore The composition of the atmosphere of each of them is determined by the conditions of fuel combustion not only in this zone, but also in a number of previous C along the movement of the smoke) zones. According to the existing method, the oxidizer consumption ratio in one zone can be adjusted to achieve the required composition of the combustion products at the exit of the furnace with uneconomical operation of the other zones and the entire furnace as a whole. The purpose of the invention is to improve the top level of use, to rationally distribute the oxidative potential along the length of the furnace to reduce scale formation and to increase the productivity of the furnace. This goal is achieved by changing the oxidizer consumption coefficient successively over the furnace zones by adjusting the oxidizer consumption and correcting it according to the composition of the flue combustion products, with an excess of oxidant in the flue combustion products it decreases in the direction opposite to the metal movement, and the disadvantage is increased in the direction of movement of the metal. Correction is performed cyclically in the range of 0.7-1, with successively decreasing steps from zone to zone in the range of 0.2-0.05 in each cycle. Correction is made until the content of oxidant in the waste combustion products will not meet the specified optimal C). The range and step of changing the oxidizer consumption coefficient choose the conditions to ensure high technical and economic performance of the furnaces in the whole range of changes in the rate of distribution, range and temperature of the seed. metal. Control is performed as follows. The gas analyzer installed in the metal landing zone records the O2 content. in waste combustion products. The automatic control system compares the hectares of the analyzer with the task. With a lack of O 2, increase the q in the first zone (numbering accepted in the direction of metal movement) by a maximum value not exceeding the O value. If this content O remains less than the specified one. 4 increases the coefficient of consumption of the oxidizing agent with decreasing pitch in the second and, if necessary, sequentially in the remaining zones, with the minimum step size being 0.05. If, when a correction is introduced in the last zone, the content of 0 in the waste combustion products remains less than the target, the cycle is repeated, starting from the first zone. The introduction of the correction is carried out until the desired oxidizer content in the waste combustion products is reached. With an excess of oxidizing agent, the oxidizer consumption coefficient is first reduced in the last zone (. Metal discharge zone); The reduction is made with a maximum step not exceeding 0.2. If the content of 0 does not reach the target, the correction is carried out in subsequent zones with decreasing steps, similar to the previous case. The introduction of correction in the zone is also stopped if the oL limit values of oL 0.7 and oL 1.4 are reached. Example. In an annular aisle-through furnace, carbon steel blanks with a diameter of 150 mm and a length of 2.3 m from 20 to 1220 are heated and then fed to the pipe-rolling mill. The furnace has one unheated and five independently heated zones and operates according to the counter-current principle. The numbering of heated zones is taken in the direction of movement of the metal. Each of them provides for automatic stabilization of temperatures and the ratio of gas-air flow rates (by setting the corresponding air flow rate factors O on the controllers). In the unheated zone between the common exhaust and the first heated zone, continuous sampling of combustion products is carried out to determine their On content using an automatic gas analyzer. It was established experimentally that, all other things being equal, the minimum fuel consumption occurs when the oxygen content is 1.8%. When maintained in zones 1-U, respectively, the temperatures are 1100, 1200, 1230, 1250, and 1250С and 1.25,, 1.15, 1.05, 0.9, and 0.9, the content is O2, E, which indicates excessive fuel consumption. In order to eliminate this, in zones 1-V, respectively, with a decreasing step, a correction for decreasing the circ. value: 0.15, 0.12, 0.1, 0.08 and 0.05. After this, the content of 0 decreases to 2.3%, but does not reach the optimum. Therefore, a second correction cycle is performed, reducing it in the same zones by the same magnitudes. After that, the content of O in the combustion products reaches an optimum value. The total consumption of natural gas, time of heating, metal Eva - 1 h 10 min, capacity 405 t / h, metal waste 1.0 of the initial weight, specific gas consumption 70.1 mm / t, the temperature of the metal on the issue 1240 ° С. After several hours, the work again returns to the same temperature and temperature settings of the rio zone 1-U, respectively 1100, 1200, 1230, 1250, and 1.25, 1.15, 1.0, 0.9, 0.9 .. The content of 0 in the smoke is again 2.0%. It is reduced according to a known method (by correcting the correction in the I zone, while in the others it is left unchanged). When oL is reached in this zone of 1.05, the O 2 content in the combustion products decreases to the optimum value of 1.8. At the same time, the total gas flow rate of MMV4, metal heating time is 1 h 18 min, productivity is + 7.3 t / h, metal waste is 1.07% of. original weight, specific fuel consumption 72.9 MMVT, metal delivery temperature 1220 C. Thus, compared with the known method of controlling the combustion of fuel by adjusting the oxidizer consumption ratio in one furnace zone, the composition of the waste combustion products allows to improve the fuel consumption of a specific furnace, reduce the metal waste by 8 and increase productivity by 1.5% / 2.5%. The improvement in fuel consumption, as already mentioned, is due to better combustion of fuel in each zone with the effect of the subsequent zones that .dostigaets for this correction value 566 in the range of 0,2-0,05 Depending on the task and to the controller for each zone. The reduction of the carbon monoxide is achieved mainly) due to the fact that the increase in e is carried out to a large extent in those zones where the metal is still relatively cold and the process of its oxidation occurs slightly and to a lesser extent in the zones where the metal is heated to temperatures at which it oxidation is carried out intensively. The same effect is also achieved with a decrease in C, to a large extent in the end zones and insignificant in the initial zones. Thus, the proposed method allows for different situations to change the distribution of the oxidizing potential of the furnace atmosphere along the length of the working space in the most rational way. The increase in furnace productivity occurs mainly due to an increase in the calorimetric temperature of the fuel (due to an improvement in the quality of its combustion in all zones). The proposed method can be applied not only with the implementation of the usual oxidative, but still with great effect when using the low-oxidative mode of heating the metal. Claim 1. Method for automatic control of fuel combustion in a multi-zone firing flame furnace by controlling the consumption of oxidizer with its correction by the composition of waste combustion products, characterized in that in order to improve fuel utilization, rational distribution of the oxidation potential of the furnace atmosphere along the length of the working space to reduce scaling and increase the productivity of the furnace, the coefficient of consumption of the oxidizing agent is changed sequentially through the zones of the furnace, to the oxidizer intake in the waste fuel combustion products it is reduced in the direction opposite to the movement of the metal, and with a shortage it is increased in the direction of the movement of the metal.
7 93375687 9337568
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю-Источники информации,2. The method according to claim 1, about tl and h and y-sources of information,
щ и и с тем, что коэффициент рас-прин тые во внимание при экспертизеu and with the fact that the coefficient is taken into account in the examination
хода окислител измен ют циклично. 1. Каганов ВЛО., Блинов О.М.,the course of the oxidant is changed cyclically. 1. Kaganov VLO., Blinov OM,
в диапазоне 0,, с последователь-Беленький A.M. Автоматизаци управно уменьшающимс шагом от зоны к зо-5 лени металлургическими процессане в пределах 0,2-0,05 в каждом цик-ми. М., Металлурги , 197+, с. .in the range of 0 ,, with a follower-Belenky A.M. Automation is decreasing in a manageable manner from the zone to the zone of laziness of metallurgical processes in the range of 0.2-0.05 in each cycle. M., Metallurgists, 197+, p. .
ле.2. Там же, с. ЗП .le.2. Ibid. With. ZP