Способ управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТВОДОМ КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ УТИЛИЗАЦИЕЙ включающий укрытие конвертера заслонкой кессона,, измерение и регулирование давления газа под ней, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности и качества регулирования , давление конвертерных газов регулируют изменением расхода вводимого в конвертерный газ порошка углеродистого вещества в количестве 0,1-0,2 кг/с при отклонении текущего значения давления под заслонкой кессона от заданного на 1 Па. S «« «авД О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСЛИ Х

РЕСПУБЛИК m С 21 С 5/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639832/22-02 (22) 21.06,83 (46) 23.05.85. Бюл. Р 19 (72) Ю.Д. Григорьян, В.М. Гиттер, М.А. Аронов .и А.И. Бережинский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации .черной металлургии Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 669.184.154.2(088;8) (56) 1. Заявка Японии В 55-79816, кл. С 21 С 5/38, опублик..1980.

2. Бережинский А.И., Циммерман А.Ф.:Охлаждение и очистка газов кислородных конвертеров. М., "Металлургия", 1975, с. 15"17.

SV„, 1157076 А (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТВОДОМ

КОНВЕРТЕРНЫК ГАЗОВ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ С

ПОСЛЕДУЮЩЕЙ УТИЛИЗАЦИЕЙ, включающий укрытие конвертера заслонкой кессона„ измерение и регулирование давления газа под ней, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения эффективности и качества регулирования, давление конвертерных газов регулируют изменением расхода вводимого в конвертерный газ пороака углеродистого вещества в «оличестве

0,1-0,2 кг/с при отклонении текущего значения давления под заслонкой кессона от заданного на 1 Па.

1157076

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к получению стали в кислородных конвертерах, и может быть использовано в системах отвода и утилизации конвертерного 5 газа.

Известен способ утилизации негорючих отходящих конвертерных газов, согласно которому под вытяжной зонт конвертера в отходящие из него газы вводят в струе нейтрального газа порошок углеродистого вещества (например, уголь). Происходит реакция восстановления С + СО 2СО P1).

Наиболее близким к изобретению 15 по технической сущности и достигаемому результату является способ управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией, включающий укрытие конвертера 20 заслонкой кессона, измерение и регулирование давления газа под ней.

Давление под заслонкой кессона характеризует выход конвертерного газа. Поддерживая небольшое положитель-25 ное давление под заслонкой кессона, регулируют расход отходящих газов (после охлаядения и очистки) в соответствии с выходом газов из конвер:тора. Это способ отвода конвертерных Зб газов широко распространен, он используется и для утилизации конвертерного газа Г2 ).

Однако известныф способ обладает недостаточно широким диапазоном регу-3> лирования расхода отходящих газов, обусловленным ограничением минимального расхода дымососа по условиям пом ажа, недостаточны а.„.быстродействием системы регулировайня из-за значительщ ного удаления регулирующего дросселя от заслонки кессона а необходимостью непроизводительной затраты энергии на сопротивление- регулирующего дросселя.

Кроме того, иэ-за недеютаточной 45 ширины диапазона регулирования производительности применяемых дымососов в начале и конце кислородной продувки вообще не происходит регулирование отвода конвертерных pesos беэ дожига- о яия. При этом коивертерный газ не может быть утилиэирован и, более того, он вмбрасывается s атмосферу, эагрязкяя ее токсичной окисью углерода.

5S цель иэобретемия - повышение эффективности и качества регулировамияе

Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией, включающему укрытие конвертера заслонкой кессона, измерение и регулирование давления газа под ней, давление конвертерных газов регулируют изменением расхода вводимого в конвертерный газ порошка углеродистого вещества в количестве 0,1-0,2 кг/с при отклонении текущего значения давления под заслонкой кессона от заданного на 1 Па.

На фиг. 1 представлена схема установки отвода конвертерных газов без дожигания для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 и 3 — изменение параметров отвода конвертерных газов за время продувки прн управлении с помощью угольной пыли.

На осях расход Q — - время Т (фиг.2 и 3) показан выход конвертерных газов (кривая 1), регулируемый расход отходящих газов (кривая 2) и расход угольной пыли (кривая .3) за время кислородной продувки. Цифрой 4 обозначено время работы системы регулирования давления, в течение которого возможна утилизация конвертерного газа.

Площадь под кпивой 2 за время 4 отражает количество конвертерного газа, которое может быть утилизировано.

Заштрихованная площадь под кривой 3 показывает количество подаваемой угольной пыли.

Способ заключается в следующем (фиг. 2). В начале кислородной продувки опускают заслонку кессона и измеряют давление под заслонкой кессона. После зажигания плавки и выхода конвертерного газа начинается подача угольной пыаи. Ее количество опреде ляется заданием на давление под заслонкой кессоиа, которое в начале продувки соответствует образованию в газоотводящем тракте разделительного тампона газов. В начале и конце продувки заданное давление под заслонкой кессона обеспечивает полное сжигание конвертерных газов и угольной пыли с коэффициентом расхода воздуха о 1. Через Определенную выдержку времени (0,5 мии) устанавливают другое значение давления газов под заслонкой кессона, которое должно обеспечить отвод коивертерных газов без дожигания при коэффициенте расхода воздуха Ы О,1. Для этого система регулирования давления уве1157076 4 личивает расход угольной пыли и в дальнейшем поддерживает его в заI висимости от разности текущего и заданного значений давления под заслонкой кессона, а именно: в количестве 0,1"0,2 кг/с на 1 Па. В середине продувки, когда выход конвертерных газов становится максимальным, расход угольной пыли снижается до нуля. Аналогично действует система 10 регулирования и при снижении выхода конвертерных газов (в завершающей стадии продувки), и при установке задатчика давления на значение, обеспечивающее образование разделитель- 15 ного тампона газов в гаэоотводящем тракте в конце продувки.

В предлагаемом способе расход от- > ходящих газов (или производительность дымосса) не регулируется (пря- 20 мая 2 на фиг.2). Он рассчитывается на максимальный выход конвертерных газов .для данной интенсивности продувки. При этом отходящий газ, представляющий собой сумму конвертерного 25 газа и продуктов неполного сгорания угольной пыли и содержащий почти

907. СО, по количеству примерно на

1/3 превьппает выход собственно конвертерного газа. 30

На фиг. 1 показаны известная система регулирования давления с управлением дроссельной заслонкой (изображена пунктиром), и система по предлагаемому способу с управлением по35 дачей угольной пыли.

Установка содержит конвертер 1, над которым расположена заслонка кессона 2 с отборами З.давления, ко -охладитель 4, переходящий в 40 гаэоотводящий тракт 5, содержащий газоочистку 6, регулирующий дроссель

7, дымосос 8, свечу 9, трубопровод

10 подачи газа на утилизацию и трехходовый клапан 11. Установка содержит также бункер 12 с угольной пылью, питатель 13 для регулирования ее подачи через течку 14 s нижнюю часть котла-охладителя 4 и две системы регулирования; 1> — с помощью угольной пыли и 16 - с дроссельным устройством. Установка работает следующим образом °

Образующийся в конвертере 1 конвертерный газ попадает в котел-охла дктель 4, ка нижнюю часть которого в начале продувки опускается заслонка кессона 2 с отборами 3 давления. но ле регулируемого дожигания в зазоре между горловиной. конвертера 1 н зас"-. лонкой кессона 2 конвертерный га:; (после этой операции называекмй отход,"щим газом) попадает в газоотводящий тракт 5, проходит газоочистку 6„ регулирующий дроссель 7 (в случае работы по варианту на фиг. 2 он отсутствуег}, дымосос 8, свечу 9. При необходимости утилизации трехходовый клапан ii иаправляет отходящий конвертерный гаэ в трубопровод 10. на испольэование.Угольная пыль, содержащаяся в бункере

12, через питатель 13, управляемый системой 15 регулирования, через течку 14 попадает в нижнюю часть котлаохладителя 4, где сгорает с образованием СО. Система 15 регулирования (при работе по вариантам, показанным на фиг.2 и 3) посредством отборов 3 давления измеряет давление под заслонкой кессона 2 и подает угольную пыль в нижнюю часть котла-охладителя

4 для ее сжигания в конвертерном газе с установленным коэффициентом передачи. Известная еистема 16 регулирования (при работе по варианту, показанному на фиг.3) измеряет давление под заслонкой кессона 2 посредством отборов 3 давления и, перемещая дроссельную заслонку 7 и изменяя тем самым производительность дымососа 8, поддерживает заданное давление под заслонкой кессона.

На фиг.3 показан вариант работы системы регулирования давления по предлагаемому способу. На фкг. 1 это соответствует одновременной работе систем 15 и 16 регулирования. Данный вариант обусловлен недостатком существующих систем регулирования отвода конвертерных газов беэ дожкгания, а именно: недостаточным быстродействием из-за удаленности регулирующего дросселя и неспособностью современных действующих дымососов изменять производительность в широких пределах.

Прк этом варианте известная система

16 регулирования давления с дроссельной заслонкой 2 работает обычным способом, а система регулирования 15 выступает в роли корректирующей, повышая быстродействие системы вво дом угольной пыли непосредственно н то место,. где измеряется давление, к узвлкчивая подачу выли тогда, когда дроссельная заслонка7 стоит

ФАЗ

BHHHOH Заказ 3284/24 Тираж 5» Подйисное

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4

5 1 на упоре, ограничивающем минимальную (по условию помпажа) производительность дымососа. Этот .вариант характеризуется улучшением качества работы известной системы регулирования отвода газов беэ дожигания, небольшим расходом угольной пыли и соответствующим увеличением выхода конвертерных газов на утилизацию.

Использование предлагаемого способа управления отводом конвертерных газов без дожигания путем подачи угольной пыли по сравнению с известными способами значительно повышает выход конвертерного газе на утилизацию, расширяет диапазон и улучшает быстродействие регулирования, понижает требуемый напор дымососа (т.е, уменьшает потребление им энергии) 157076 и уменьшает потребление энергии регулирующим органом. Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение количества отбнраемого для утилизации конвертерного газа не менее, чем на 353.

Ориентировочный экономический эффект от использования предлагаемого способа управления отводом конвертерных газов беэ дожигания с помощью подачи угольной пыли составит

480 тыс.руб/год. Кроме эффекта в денежном выражении, эффективность

1 внедрения предлагаемого способа выражается в оздоровлении воздушного, бассейна за счет сокращения выбросов

СО в атмосферу и выбиваний газов в цех.