Способ управления отводом конверторных газов без дожигания

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению стали в кислородных конверторах, и может быть использовано в системах управления отводом конверторных газов без дожигания, а также в установках утилизации конверторного газа. Целью изобретения является повышение взрывобезопасности и повышение эффективности улавливания конверторного газа. Для достижения этой цели предлагается определять текущий расход отходящих газов Q, минимально допустимое значение расхода газов Q<SB POS="POST">мин</SB> и при достижении Q≤Q<SB POS="POST">мин</SB> переключать выход регулятора давления под заслонкой кессона на вход системы регулирования расхода газов через байпас, изменяя давление в одном из сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, и тем самым, регулируя проходное сечение байпаса при изменении уровня жидкости в другом сосуде, находящемся в байпасе, при достижении Q≥Q<SB POS="POST">мин</SB> переключают выход регулятора давления под заслонкой кессона с системы регулирования расхода газов через байпас на регулирующий дроссель газоочистки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 5/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 445331 2/23-02 (22) 30.06.88 (46) 30.04.90. Бюл..11 - )6 (7.1) Научно-производственное объединение нЧерметавтоматиу а" (72) Ю.Д. Григорьян, Х,.Х ° Тазитдинов, А.Н. Щеголев и В.И. Баулин (53) 669.184.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1397493, кл. С 21 С 5/38, 1986.

Э (54) CPOCOS УПРАВЛЕНИЯ ОТВОДОИ KOHBEPTEP%IX ГАЗОВ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ (57) Изобретение относится к черной

;металлургии, а именно к получению стали в кислородных конверторах, и может быть использовано в системах уп равления отводом конвертерным газов без дожигания, а также в установках утилизации конвертерного газа. Цель изобретения — повьппение взрывобезопасИзобретение относится к черной ме.таллургии, а именно к получению стали в.кислородных конвертерах, и может быть использовано в системах управления отводом конвертерных газов без до жигания и их утилизации.

Целью изобретения является повыше ние взрывобезопасности и эфФективности улавливания конвертерного газа.

На фиг. 1 представлена установка отвода конвертернь|х газов без дожигания и улавливания его в газгольдер, в которой реализуется предлагаемый способ управления; на Фиг. 2 — изменение расходов отходящих газов Q u

2 ности и повышение эффективности улавливания конвертерного газа. Для дости— жения этой цели предлагается определять текущий расход отходящих газов

Q минимально допустимое значение расхода газов О, сравнивать Q u

-мин

Q. и при достйжении (О„,д„перемен ключать выход регулятора давления под заслонкой кессона на вход системы регулирования расхода газов через байпас, изменяя давление в одном из сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, и тем самым регулируя проходное сечение байпаса при изменении уровня жидкости в другом сОсуде, находящемся в байпасе, при достижении

Q> Q м „ переключают выход регулятора М мин давления под заслонкой кессона с системы регулирования расхода газов через %ФУ байпас на регулирующий дроссель газо- С очистки. 2 ил. давления под заслонкой кессона Р Е во время кислородной продувки при регулировании в соответствии с предлагаемым способом.

Установка содержит конвертер 1, над которым расположена заслонка 2 кессона (юбка), с отборами 3 давления, кессон 4, котел-охладитель 5, переходяший в газоотводящий тракт 6, содержащий регулируемую ступень газоочистки 7, дымосос 8, байпасный . канал 9 вокруг дымососа, свечу 1 О, газгольдер 11, перекидной клапан 1 2, соединяющий дьмосос со свечой либо

1560562 с газгольдером, и газопровод 13 на утилизацию.

Система регулирования давления под заслонкой кессона состоит иэ

5 регулятора 14 давления, первый вход которого соединен с выходом задатчика 15, второй вход — с выходом датчика 16 давления, а выход соединен с первым входом коммутатора 17, выход которого соединен с входом регулирующего органа 18, соединенного с дросселем на газоочистке 17, датчика 19 расхода, выход которого соединен с первым входом блока 20 срав- 15 нения сигналов, второй вход которого соединен с задатчиком 21 минимально допустимого расхода (по условиям помпажа), а выход соедйнен с вторым входом коммутатора 17, второй выход 20 коммутатора 17 соединен с входом регулирующего устройства 22 на байпасе, выход которого через клапан 23 соединен с регулирукщим органом 24 на байпасе. Измерительная труба Вентури 25 25 соединена с входом датчика 1 9 расхода.

Установка работает следуюшим образом.

Газы на конвертере 1 проходят через кессон 4 с опущенной заслонкой 2 30 кессона, котел-охладитель 5 и через газоотводящий тракт 6 проходят газоочистку 7. Отходящие газы отсасываются дымососом 8 и направляются перекидным клапаном 12 на свечу 10 либо на газгольдер 11 и далее на утилизацию через газопровод 13, Система регулирования давления под заслонкой кессона через отборы 3 измеряет,это давление с помощью датчика 16, измеренный сигнал сравнивается с сигналом задатчика 1 5 и разность подается на регулятор 14. Во время кислородной продувки управляющий сигнал регулятора 14 через коммутатор 17 подает- 45 ся на регулирующий орган 18, который перемещает дроссельное устройство в газоочистке 7, осуществляя отвод конвертерных газов без дожигания. В.это время проходное сечение .байпаса перекрыто уровнем жидкости во второй полости сообщающихся сосудов (орган 24), Для расширения диапазона регулирования производительности дымососа 8 и обеспечения возможности регулирова55 ния расхода отходящих от конвертера газов ниже минимально . допустимого по условиям помпажа дьгмососа открывается .переток газов через байпасный канал 9. С этой целью с помощью трубы Вентури 25 и датчика 19 измеряется текущий расход отходящих газов Q j на блоке 20 сравнения его сигнал сравнивается с сигналом задатчика 21 минимально допустимого расхода отходящих газов Q„ä„, и когда 0 = Q ц„, коммутатор 17 переключает выход регулятора 14 с регулирующего органа

18 на газоочистке 7 на устройство 22, регулирующее с помощью клапана 23 давление в первой полос ти сообщающихся сосудов регулирующего органа 24, изменяя уровень жидкости во второй полости этих сосудов и проходное сечение байпаса.

В момент, когда Я = („,„„, регулирующий орган на газоочистке 7 блокируется, выход регулятора 1 4 давления под заслонкой кессона подключается на вход регулирующего органа на байпасе, который обеспечивает такое проходное сечение байпаса (такой расход газа через него), чтобы давление под заслонкой кессона было равно заданному. При этом расход отходящих от конвертера газов становится меньше 0 „„, а расход газов через дымосос, являющийся суммой расхода конвертерного газа и расхода отходящих газов через. байпас, остается равным обеспечивая беспомпажную работу дымососа. По мере увеличения выхода газов из конвертера (роста давления на датчике 16) регулятор 14 давления уменьшает расход газов через байпас, и когда он станет равным нулн, à Q = Q „„, выход регулятора

14 давления переключается с регулирующего органа 22 байпаса на регулирук1щий орган 18 на газоочистке 7, который одновременно разблокируется.

Диапазон регулирования расхода отходящего конвертерного rasa по сравнению с диапазоном регулирования производительности дымососа увеличивается на величину пропускной способности байпаса.

Кривая 26 (фиг.2) — расход конвертерных газов, изменяемый регулирующим органом на газоочистке; кривая

27 . — расход отходящих газов через байпас кривая 28 — Расход конвеРтерных газов, изменяемый регулирукщим органом на байпасе.

Точки А и Б — начало и конец продувки точки В,Г и P F — начало и конец регулирования 1 в и 2-го тампо55

5 605 нов отходящих газов; отрезки ДЖ и ЗГ-. регулирование расхода газов через байпас} точки Д и 3 (моменты достижения расхода отходящих газов значения

„„ ) — моменты переключения выхода регулятора давления под заслонкой

° кессона с регулирующего органа на газоочистке на регулирующий орган на байпасе, точки Ж и à — моменты переключения выхода регулятора давления с регулирующего органа на газоочистке.

Способ может быть реализован на базе действующей на меткомбинатах 15 системы регулирования давления под заслонкой кессона с регулирующим органом на газоочистке с добавлением цепочки сравнения сигналов текущего расхода отходящих газов и заданного минимально, допустимого. Специальный регулирующий орган во взрывобезопасном исполнении позволяет изменять проходное сечение байпаса в,зависимости от давления воздуха в одной из полостей сообщающихся сосудов. При диаметре байпаса 1000 мм диаметр регу— лирующего уровень сосуда 1500 мм,его высота 2100 мм, высота регулирования уровня жидкости 600 мм, диаметр тру- 30 бопровода сообщающихся сосудов 250 мм, диаметр сосуда, где регулируется давление воздуха, 1500 мм, его высота.

ll00 мм (эти размеры максимальны, диаметр байпаса выбран также значительным для обеспечения расхода газов через байпас .140 тыс.м /ч и диапазона регулируемых расходов конвертерно— го газа 1 00 тыс. и 600 тыс.м /ч (отношение 1:6) . 40

Входным устройством 22 (фиг,1) системы регулирования расхода газов через байпас является позиционер, преобразующий изменение выходного тока регулятора 14 0 — 5 мА в перемещение 45 клапана 23, который, в свою очередь, пропорционально изменяет давление сжатого воздуха в первом сосуде регулирующего органа 24 байпаса. Быстродействие системы регулирования расхода Я} газов через байпас должно быть одинаково с быстродействием регулирующего органа на газоочистке (время полного хода 4 с). Последнее обеспечивается расходом подаваемого (отводимого) сжатого воздуха (пропускной способностью клапана): трубопровод и клапан должны быть рассчитаны на 900 м /ч.

Однако реальный расход сжатого воз—

62 6 духа на одну систему не более

50 м /ч} так как система на ба }naño з работает около 5 мин за плавку с постепенно уменьшающимся расходом сжатого воздуха.

Применение предлагаемого способа позволяет обеспечить взрывобезопас— ность отвода конвертерных газов без дожигания, снизить выбросы СО в атмосферу и повысить эффективность улавливания конвертерного газа. Взрывобезопасность обеспечивается применением регулирующего органа на байпасе, не имеющего трущихся частей и подвода электрического питания (помещение дымососной относится к 2-й категории взрывоопасности). При этом сам байпас остается минимальной длины, что также повышает взрывобезопасность отвода газов.

В результате практически непрерывной работы и быстродействия системы регулирования давления под заслонкой кессона повышается качество работы этой системы в течение кислородной продувки. Это выражается в уменьшении пиковых тепловых нагрузок на котелохладитель, снижении выбросов СО в атмосферу, снижении потребления электроэнергии дымососом, повышении на

10Х количества улавливаемого конвертерного газа. формула изобретения

Способ управления отводом конвертерных газов без дожигания, преимущественно при утилизации газа, включающий кислородную гродувку с уста— новкой заслонки кессона над горловиной конвертера, измерение давления под заслонкой кессона, регулирование давления под заслонКой кессона посредством дросселя на газоочистке и регулирование давления посредством дросселя, установленного в байпасном канале, соединяющем выход дымососа с его входом, отличающийся тем, что, с целью повышения вэрывобезопасности и повышения эффективности улавливания конвертерного газа, определяют текущий расход отходящих газов Q, определяют минимально допустимое значение расхода газа Q „„„, по условиям возникновения гомпажа сравнивают Q в Q „ „ v npu Q 6 Q мин дросселируя т проходное сечение бай1 560562 пасного канала при зафиксированном положении дросселя на газоочистке, в дальнейшем при 1 ) 0,„„„ и отсутствии прохождения газов через байпасный канал переходят на регулирование посредством дросселя на газоочистке.

Ру, ен Ювд.иФ

%ма

-t ащЧ

ЮрюФ ЮрИуйФ

Заказ 952 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патейт", г. ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель Н. Абросимов

Редактор Л . Веселовская Техред Л,Сердюкова Корректор 1ч . Сам 6 орск ая