Способ автоматического управления операциями отвода конверторных газов без дожигания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19} (И} (51)4 С 21 С 5 38

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИй И ОТНРЫТий (21) 3752581/22-02 (22) 12.06.84 (46) 23.01.86. Бюл. 9 3 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) Ю.Д.Григорьян, М.А.Аронов, В.М.Гиттер, Ю.И.Жаворонков, А.П.Щеголев и А.А.Морозов (53) 669.184.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 872565, кл. С 21 С 5/38, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 98137?, кл. С 21 С 5/38. 1981. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО YGРАВЛЕНИЯ ОПЕРАЦИЯМИ ОТВОДА КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ, включающий кислородную продувку с образованием разделительного газовоro тампона,в начале и в конце продувки с регулированием расхода отходящих газов с коэффициентом избытка воздуха в газоотводящем тракте К=1, регулирование расхода отходящих газов по давлению под заслонкой кессона с е60,! и сжигание газов на свече, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сокращения выбросов окиси углерода в атмосферу и обеспечения взрывобезопасной работы газоотводящего тракта, момент начала регулирования расхода отходящих газов с g, ==l в конце продувки определяют по погасанию факела на свече при падении до 85-75Х сигнала микротермопары, фиксирующей наличие факела.

1206313

10

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к получению стали в кислородных конвертерах г и может быть использовано в системах управления отводом конвертерных газов без дожигания.

Цель изобретения — сокращение выбросов окиси углерода в атмосферу и обеспечение вэрывобезопасной работы газоотводящего тракта.

На чертеже представлена установка отвода конвертерных газов без дожигания для реализации предлагаемого способа.

Установка содержит конвертор 1, находящийся в укрытии 2. Над конвертером 1 расположены заслонка

3 кессона, кессон 4, котел-охладитель 5, который переходит в газоотводящий тракт 6, содержащий регулируемую ступень газоочистки 7, дымосос 8 и свечу 9 с поджигающим устройством 10. Система регулирования давления под заслонкой 3 кессона содержит датчик 11 давления, подсоединенный на регулятор 12, который соединен с исполнительным механизмом 13. Система регулирования давления содержит также задатчик

14 давления (юс =1I, задатчик 15 давления(Ы =0,1), переключающее устройство 16, соединенное с реле

17 времени, и быстродействующую микротермопару 18, фиксирующую наличие или погасание факела на свече.

Для контроля наличия факела на свече кислородного конвертера используют микротермопару типа TN-7113 с инерционностью менее 3 с.

В зависимости от конструкции свечи может быть использована либо одна микротермопара, устанавливаемая на площадке по оси свечи, если свеча содержит несколько горелок симметрично вокруг оси, либо четыре микротермопары вокруг свечи, если свеча состоит из одной центральной горелки. В последнем случае микротермопары соединены параллельно в целях надежности работы установки. В любом случае микротермопары устанавливаются под факелом и воспринимают тепловое излучение. Наличие теплового излучения и электрического сигнала термопары показывает, что факел горит.

Использование микротермопары, воспринимающей тепловое излучение, а также место ее установки исключают влияние климатических условий на показания микротермопары вследствие их несоизмеримо малого теплового влияния по сравнению с излучением факела.

Способ осуществляется следующим образом, С момента зажигания плавки на конвертере 1, находящемся в укрытии 2, под заслонкой 3 кессона 4 измеряют давление газа датчиком 11 давления, сигнал которого подают на регулятор 12. В это время к регулятору 12 посредством переключающего устройства 16 подключают задатчик

14 давления (м =1). Регулятором 12 через исполнительный механизм 13 управляют регулирующим органом газоочистки 7 так, что в кессоне 4 происходит полное сгорание конвертерного газа с образованием тампона нейтральных газов. Этот тампон проходит через котел-охладитель 5, газоотводящий тракт 6 .с газоочисткой

7, дымосос 8, свечу 9 и выбрасывается в атмосферу, Через определенную вьдержку времени с помощью реле 17 времени через переключающее устройство 16 подключают к регулятору задатчик 15 давления, соответствующий 6=0,1. При этом посредством регулятора давления резко ограничивают подсос воздуха в кессон 4, обеспечивая отвод конвертерных газов без дожигания в кессоне и тем самым повышая концентрацию

СО свыше ЗОБ. Через вьдержку времени, достаточную для прохода газов от кессона 4 до свечи 9, с помощью реле 17 времени подают сигнал на поджигающее устройство 10, которое зажигает конвертерный газ. С помощью микротермопары 18 фиксируют наличие факела на свече 9.

В конце продувки, когда в соответствии с газовьделением из конвертера концентрация СО в отходящих газах падает, факел на свече 9 начинает потухать. Погасание факела фиксируют с помощью быстродейству— ющей микротермопары 18 и, когда сигнал микротермопары 18 снизится до определенного уровня, подают сигнал на переключающее устройство

16 и подключают к регулятору.12!

2063

Показатели

Время отбора пробы газа

0 15 30 45 60 75 90

Сигнал микротермопары, lo шкалы ,прибора

Содержание CO в отходящих газах

1 00 100 100 100 90 80 20

50 48 43 39 36 34 25

Состояние факела, горит (+): поrac (- )

+ + + + + +

Табли а 2

Количество плавок, Ж 0 0 0 6

22 40 32 6 0 0 0

Т факела, Ж шкалы 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 lQO!

ВНИИПИ Заказ 8653/27 Тираж:,. Подписное

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

3 эадатчик давления 14 (К=1), организуя таким образом тампон нейтральных газов в конце продувки.

Моментом начала регулирования расхода отходящих газов с g,=l в 5 конце кислородной продувки следует принять момент времени, когда сигнал микротермопары упадет до уровня 85-75Х шкалы вторичного прибора, фиксирующего наличие факела на све- 10 че.

Данные экспериментов, проведенных в промышгенных условиях, приведены в табл. 1 и 2.

В процессе экспериментов фиксы- 15 руют наличие и состояние факела на свече с одновременным отбором проб отходящих газов за дымососом и последующим их анализом на ручном газоаналиэаторе типа ОРСА.

Эксперименты показывают, что факел погасает при падении сигнала микротермопары менее 80%, что соответствует менее 34Х СО в отходящих газах при пересчете на .сухой газ. 25

В табл. 2 приведены статистические данные 100 опытных плавок, в ходе которых фиксируют момент погасания факела по вторичному прифору в процентах шкалы. 30

Результаты экспериментов показывакт, что при падении сигнала.

13 4 микротермопары до 85-75Х. факел гарантированно погасает.

При отводе конвертерных газов без дожигания в конце продувки в целях взрывобезопасности в гаэоотводящем тракте должен быть образован разделительный тампон газов, объем которого должен быть не менее определенной величины, Если система начнет автоматически организовывать тампон при еще горящем факеле, то образуется тампон излишней величины, что ведет к повышенным тепловым нагрузкам на котел-охладитель и к повышенному выбросу окиси углерода в атмосферу. Если система начнет организовывать тампон значительно позднее после того, как факе погас, то разделительный тампон может не успеть образоваться, что приводит к взрывоопасной ситуации и к повышенному выбросу окиси углерода в атмосферу.

Использование предлагаемого способа автоматического управления операциями отвода конвертерных газов без дожигания обеспечивает повышение вэрывобезопасности систем отвода конвертерных газов, уменьшение выбросов окиси углерода в атмосферу, уменьшение типовых тепловых нагрузок на котел-охладитель.

Таблица 1