Способ контроля измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ ЧЕРЕЗ ФУРМЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий измерение общего расхода горячего дутья и перепадов давления на измерительных участках каждого фурменного прибора с последующим определением коэффициентов сопротивления измерительных участков к 1ждого фурменного при бора , расчетного расхода дутья через каждую и относительного отклонения измерительного общего расхода дутья от суммы расчетных расходов дутья по всем фурмам, о тличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и сокращения расхода кокса путем повьшения точности и надежности контроля, производят по меньшей мере однократные изменения расхода дусл тья на каждом фурменном приборе при превьшении указанного отклонения более чем на 2-5% и по изменению величин перепадов давления на иэмеритель7 ных участках фурменных приборов корректируют значения коэффициентов соппротивления измерительных участков каждого фурменного прибора. СП со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) (51)4 С 21 В 7/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3585449/22-02 (22) 25.04.83 (46) 07.08.85. Бюл. У 29 (72) И.Г.Товаровский, В.П.Лялюк, Б.И.Мирошниченко, Ю.И.Бургутин, И.Г.Ризницкий, М.С.Левин, И.И.Дышлевич, Н.M.Äèäåíêî, В.И.Бондаренко, В.Л.Дубинчук и С.Н.Лукьянец (7l) Институт черной металлургии (53) 669..162.228.2(088.8) (56) Авторское свидегельство СССР

У 443071, кл. С 21 В 7/24, 1972.

Жердев А.В., Ткаченко А.А. и др.

Автоматический контроль и регулирование распределения дутья по фурмам доменной печи. Сб.: Автоматизация доменного производства, — Киев:

УНИИНТИ и ТЗИ, ЦКБТИ МЧИ УССР, 1966, с. 12-25. (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ ЧЕРЕЗ ФУРИЫ

ДОИЕННОИ ПЕЧИ, включающий измерение общего расхода горячего дутья и перепадов давления на измерительных участках каждого фурменного прибора с последующим определением коэффициентов сопротивления измерительных участков каждого фурменного прибора, расчетного расхода дутья через каждую фурму и относительного отклонения измерительного общего расхода дутья от суммы расчетных расходов дутья по всем фурмам, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и сокращения расхода кокса путем повышения точности и надежности контроля, производят по меньшей мере однократные изменения расхода дутья на каждом фурменном приборе при превышении указанного отклонения более чем на 2-57 и по изменению величин перепадов давления на измерительных участках фурменных приборов,корректируют значения коэффициентов соппротивления измерительных участков каждого фурменного прибора.

1171530 «„-/ь „ . + К,gap»

° ° ° a a 9 a a ° ° ° °

+ К qp

2 г Рг

К )д р ° а ° ° a ° a ° °

Kj ) р

+ ° °

+ ° ° ° +

+ a a

4 Э ° °

= К„ р" + К -КР и, замер Q

+ общие объемные расходы горячего дутья в паследовагде (), Я ..., Q

fl и

Z тельно проведенных замерах; равных числу воздушных фурм и

Kh K «o oo oo ot Kj г сс ос

И коэффициенты сопротивлений каждого измерительного участка (каждого фурменного прибора), 35

I I р, рг ° ° °

6Р, e ° ° с в O.Ð и сссф ЬР перепады давлений горячего дутья на каждом измерительном участ) ке и в каждом последовательно проведенном замере.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи.

Цель изобретения — увеличение производительности печи и сокращение расхода кокса путем повышения точности и надежности контроля.

Сущность предлагаемого способа контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи состоит в том, что измеряют общий расход горяГ Г

I замер Q> =- К, ар, II замер Q> К14ЬР, Система независимых линейных уровней решается одним из известных методов относительно коэффициентов сопротивлений каждого измерительного участка. Используя их и измеренные перепады давлений на каждом измерительном участке, определяют значения расходов горячего дутья через каждую воздушную фурму доменной печи. . 55

В процессе эксплуатации, в результате естественного износа или по друroA любой причине может изменяться чего дутья (на прямом воздухопроводе) и перепады давлений на элементах фурменного прибора, например в кольцевом воздухопроводе и в каждой гляделке подвижного колена фурменного прибора.

Обязательным условием этих замеров является их одновременность, причем количество таких замеров равно числу воздушных фурм на доменной печи. Составляют уравнения баланса и определяют коэффициенты сопротивления каждого измерительного участка. коэффициент сопротивления (сечение, конфигурация и т.д.) любого или нескольких одновременно измерительных участков. Поэтому, чтобы не снизилась точность измерения, осуществляется непрерывный контроль погрешности измерения. Для чего суммируют значения определенные за один замер, расходов дутья .по всем измерительным участкам и сравнивают с замеренным общим расходом, т.е. определяют погрешность полученного значения общего расхода с экспериментальным. При равенстве и не превышении погрешностью класса точности измерительной сис; темы фиксируют значения расходов горячего дутья через фурмы. По вновь замеренным перепадам давлений определенным коэффициентам определяют и фиксируют расходы горячего дутья через воздушные фурмы с любой частотой замеров, Все это повторяют до тех пор, пока по указанным причинам не изменятся коэффициенты сопротивлений измерительных участков. В этом случае относительная погрешность полученного значения общего расхода станет больше класса точности измерительной системы, что является сигналом для нового определения (уточнения) величин коэффициентов сопротивлений каждого измерительного участка после соответствующих новых одновременных замеров общего расхода и перепадов давлений.

Пример. Измерение расхода горячего дутья через фурмы доменной печи проводят на лабораторной установке, которая представляет собой аэродинамическую трубу диаметром

117153О

306 мм и высотой 1000 мм, с периферийным подводом воздуха через от-. дельные фурмы. На модели можно изменять количество фурм от .2 до 32.

Регулировка расхода воздуха на каждую фурму производится при помощи пробковых кранов. В процессе исследований в модель засыпают сыпучую среду (коксик или просо) и продувают ее сжатым воздухом. Общий расход 10 воздуха поддерживают на уровне, обеспечивающем соблюдение условий однозначности движения воздуха в модели и газа в доменной печи. На модели контролируют общий расход воздуха 15 при помощи трубки Рито, установленной на прямом воздухопроводе. Фурменные рукава, соединяющие кольцевой воздухопровод с фурмами, выполнены из резинового шланга, что поз- 20 воляет изменять проходное сечение рукава за счет его сжатия специаль1 ными з ажимами для изме н ения величины коэффициентов сопротивления. Перепады давлений между кольцевым возду- 25 хопроводом и входным сечением фурмы (на фурменном рукаве) контролируют через отборные устройства, при помощи жидкостных стеклянных манометров с основной погрешностью измерения gp

1,5Х.

Для упрощения изложения и большей наглядности рассматривают пример на 2 воздушных фурмах, диаметрально расположенных на модели. Е3а фурмен35 ный рукав одной из фурм предваритель .но ставят один зажим для обеспечения отличия коэффициентов сопротивления.

Для получения системы независимых линейных уравнений в двух последова- 40 тельно проведенных измерениях изменяют общий расход и расходы дутья на каждую фурму при помощи пробковых кранов. Измеряют общие расходы воздуГ II ха: Qz = 180 и Q = 160 м /ч и пе- 45 репады давлений на фурменных рукавах: h p = 2360, h p = 70э

h р", = 295, h р" = 6172 мм вод.ст., обязательным условием этих замеров является их одновременность. Составляют уравнения баланса (1) и определяют коэффициенты сопротивления каждого измерительного участка: К

1 — 3,483 и К = 1,275. Используя полученные коэффициенты сопротивления, определяют значения расхо,roe через каждую воздушную фурму: Q, = 169,27, Q = 1071, Q =593 и — 100,1 мэ /ч, су-ммируют их в каждом замере и, сравнивая с замеренными общими расходами воздуха, соответственно, определяют относительную погрешность, которая равна 0-0,017., что значительно ниже основной погрешности измерительных приборов. Поэтому значения расходов через отдельные фурмы принимаются за истинные.

Искусственно (путем установки на фурменный рукав erne одного зажима) изменяют коэффициенты сопротивления.

Вновь измеряют перепады давлений и общий расход воздуха: (. = 180 м /ч р, = 2360, р = 160 мм вод.ст. и по определенным коэффициентам определяют расходы горячего дутья через каждую фурму: Q < = 185 34 и Я

16,07 мз/ч, что дает относительную погрешность 2,977, что выше класса точности измерительной системы, поэтому полученные значения расходов не фиксируются, а производят новые одновременные замеры общего расхода

I и перепадов давлений: Q = 180, 1

Е

Q = 160 м /ч, hр, = 2360, 11р

160, g р" = 295, hр"

6252 мм вод.ст.

Определяют коэффициенты сопротивления измерительных участков: К I

3,369, К. = i 290, расходы воздуха через фурмы и погрешность, она равна 0,567, что ниже класса точности измерительных приборов, поэтому, полученные расходы воздуха принимаются эа истинные и т.д.

Таким образом, предлагаемый способ измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи дает возможность значительно повысить точность и надежность измерения и, тем самым, улучшить технико-экономические показатели доменной плавки.

Так как для эффективного управления доменным процессом, стабилизации его, а также своевременного обнаружения и устранения тенденций к нарушению нормального течение процесса большое значение имеет контроль распределения дутья по фурмам, по расходу дутья через фурмы можно судить о гаэопроницаемости шихтовых материалов в той или иной части (вертикальном секторе) доменной печи.

Данный способ позволит осуществить широкомасштабное внедрение системы автоматического регулирования распределения дутья по фурмам и автомати1171530

Составитель Б.Раковский

ТехредМ.Гергель Корректор С.йекмар

Редактор Н.Гунько

Заказ 4821/28 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППГ! "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 ческого регулирования соотношения расходов дутья и дутьевык (топливных) добавок по фурмам доменной печи.

При использовании предлагаемого способа измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи ожидаемая эффективность выразится в повышении производительности до5 менной печи на 2-З и снижении удельного расхода кокса на 1,5-2,5Х.