Устройство контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертера с комбинированной продувкой

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю основных параметров корвертерной плавки при комбинированной продувке, и предназначено для контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертера с комбинированной продувкой. Цель - повышение точности и надежности контроля. Устройство позволяет повысить точность прогнозирования неконтролируемых параметров (температура металла, содержание углерода ) за счет более точного и надежного контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертера . Это достигается тем, что уст ройство, включающее блок 1 расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства, блок 2 расчета величины подсоса воздуха, блок 3 определения расхода отходящих газов по балансу аргона, дополнительно снабжено датчиками 16 и 17 расхода азота и аргона на продувку через днище конвертера, выходы которых являются входами блока 2 и 3. Кроме того, устройство снабжено блоком 4 расчета коэффициента расхода сужающего устройства , блоком 5 расчета плотности отходящих газов и блоком 6 определения давления и плотности насыщенного пара. 5 з.па ф-лы, 7 ил. tf

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1632982 (1)5 С 21 С 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4629095/02 (22) 30.12.88 (46) 07.03.91. Бюл. № 9 (71) Липецкий филиал Особого конст-. рукторского бюро научно-производственного объединения по автоматизации в черной металлургии "Черметавтоматика" (72) 10.А. Сила ев, В. Н. Пятковский и В.И. Чулюков (53) 60 . 01 1 . 5 . 669 . l 84 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 912762, кл. С 21 С 5/30, 1979. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАСХОДА

ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ В ГАЗООТВОДЯ1ЦЕМ TPAKTE КОНВЕРТЕРА С КОМБИНИРОВАННОЙ ПРОДУВКОЙ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю основных параметров корвертерной плавки при комбинированной продувке, и предназначено для контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертера с комбинированной

2 продувкой. Цель — повышение точности и надежности контроля. Устройство позволяет повысить точность прогнозирования неконтролируемых параметров (температура металла, содержание углерода) за счет более точного и надежного контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертера. Это достигается тем, что устройство, включающее блок 1 расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства, блок 2 расчета величины подсоса воздуха, блок 3 определения расхода отходящих газов по балансу аргона, дополнительно снабжено датчиками 16 и 17 расхода азота и аргона на продувку через днище конвертера, выходы которых являются входами блока 2 и 3. Кроме того, устройство снабжено блоком 4 расчета коэффициента расхода сужающего устройства, блоком 5 расчета плотности отходящих газов и блоком 6 определения давления и плотности насыщенного пара. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1 G329 2 расход отходящих газов, 50 м /мин, скорректированный коэффициент расхода сужающего устройства; давление газа перед сужающим устройством, кгс/см ; давление насьш енного пара, кгс/см де Vor ск

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю основных параметров конвертерной плавки при комбинированной продувке.

Цель изобретения — повышение точности и надежности контроля.

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - схема блока расчета расхода отходящих газов, на фиг.3 — 10 схема блока расчета величины подсоса воздух; на фиг.4 — схема блока определения расхода отходящих газов по балансу аргона; на Фиг.5 — схема бло-: ка расчета коэффициента расхода 15 сужающего устройства; на фиг.6— схема блока расчета плотности отходящего газа; на фиг.7 — схема блока определения давления и плотности насыщенного пара.

Устройство содержит блок 1 расчета расхода отходящнх газов по методу сужающего устройства, блок 2 расчета величины подсоса воздуха, блок

3 определения расхода отходящих газов по балансу аргона, блок 4 расче.та коэффициента расхода сужающего устройства, блок 5 расчета плотности отходящих газов, блок 6 определения давления и плотности насыщенного 30 пара, датчики 7-9 определения температуры, давления, перепада давления на сужающем устройстве отходящих газов, многоканальный газоанализатор

10, датчики 11-17. расхода кислорода 35 на продувку; содержания аргона в кислороде, расхода технического азота на уплотнение, содержания аргона в воздухе, содержания азота в воздухе, расхода азота в донном дутье 40 и расхода аргона в донном дутье, регистрирующий прибор 18 и датчик 19 конца продувки. Входами блока 1 служат выходы датчиков 7-9 и блоков

4-6. Блок 1 йроизводит расход отходя- 45 щих газов по формуле

293(P-P ) И

Ч К . 7 (1)

Or к T Po — плотность отходящего газа, 1

/c M3 °

Т вЂ” температура отходящего газа, К.

Входами блоков 2 и 3 служат выхо-.. ды датчиков 11-17 и газоанализатора

10. В блоке 2 производится вычисление величины подсоса воздуха по формуле

or or

+Чд ) ъ (Чт +Vugg) Ъ

V и вF

1 or в N

Ar — Ar

N (2) а в блоке 3 вычисление расхода отходящих газов по балансу аргона: к Аг

Д» Ar Чк + VA» (Vò +ЧМ ) Ь

or or о" АР

Ar -N

Ar где Ч „- расход отходящих газов по балансу аргона, мз/мин, Ч к — минутный расход кислорода на продувку, м /мин;

Ar — содержание аргона в кислороде;

Ч вЂ” расход технического азота в на уплотнение, м /мин, Ar — содержание аргона в воздув хе, 7.;

N< - содержание азота в воздухе, 7; ог

Ar — содержание аргона в отходящих газах, 7.;, N - содержание азота в отходящих газах, 7.; — расход азота в донном дутье, м /мин;

Ч „- расход аргона в дойном дутье, м /мин.

Выходы блоков 1-3 являются входами блока 4, выход которого является вх одом бл ока 1 . В бл оке 4 пр ои зводится определение минимального . значения величины подсоса воздуха по балансу аргона Ч„и расчет скорректированного. значения коэффициента расхода сдающего устройства К „ . На основании полученных из блоков 2 и 3 значений Чn и Ч по Формуле

А»

Чог

К»к V К джазовый (4) и рассчитывается скорректированное значение коэффициента K „, Минимальное значение подсоса воздуха Чд „,„„опреI 632982

Р Рд

= 293 — — — (1 19N + 1 330 +

Т s g э 2

+ 1,84 СО + 1,17 С0+ 1,17 Ar +

+ 0 084 Н ) + где 1,19; 1,33

1,84; 1, 17;

О, 084 — плотность с оответствующего газа в нормальных условиях;

Net СО, СО, Ar,Í вЂ” процентное содержание соответствующего газа в отходящих газах, 7;

1 цр — IIJIOTHOCTb BOQIIHOI О пара, кг/см ;

293 — температура в нормальных условиях, К.

Входом блока 6 служит выход датчика 7. В блоке 6 по заданной характеристике в зависимости от величины

Т происходит выбор значений Р и Рь, Блок 1 расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства состоит из трех блоков 20-22 умножения, одного блока 23 вычитания, двух блоков 24 и 25 деления и блока 26 извлечения квадратного корня. Блок 2 расчета величины подсоса воздуха содержит четыре блока 27-30, умножения, три блока 31-33 деления, два блока

34 и 35 вычитания и два блока 36 и

37 сложения.

Блок 3 расчета расхода; отходящих газов по балансу аргона включает три блока 38-40 умножения, два блока 41 и 42 деления, два блока 43 и

44 вычитания и два блока 45 и 46 сложения. Блок 4 расчета коэффициента расхода сужающего .устройства состоделяется следующим ооразом. Предыдущее зна .ение VII,, сравнивается с текущим Ч ;. В случае Vn c V o,, вырабатывается сигнал за :.иси в блок памяти скорректированного значения Кс в противном случае сигнал записи не вырабатывается. По сигналу "Конец продувки" значение К „передается в блок 1.

Входами блока 5 служат выходы газоанализатора 10, датчиков 7 и 8 и блока 6 ° В блоке 5 производится расчет плотности отходящего газа по формуле ит из двух регистров 47 и 48, блока

49 сравнения, логической схемы "И"

50, блока 51 д ел ения, бл ока 5 2 умножения и двух блоков 53 и 54 памяти.

Блок 5 расчета плотности отходящих газов состоит из восьми блоков 5562 умножения, двух блоков 63 и 64 сложения, блока 65 деления и блока

66 вычитания. Блок 6 определения давления и плотности насьпценного пара состоит из двух блоков 67 и 68 дешифрации и двух блоков 69 и 70 постоянных запоминающих устройств.

Устройство работает следующим образом.

С момента начала продувки на выходах датчиков 7-9, 11-17 и гаэоакализатора 10 появляются сигналы, кото-.

20 рые соответствуют определенным значениям выходных параметров и поступают на соответствующие входы блоков

1 3 5 и 6 кроме того на вход блока 1 поступают сигналы с выкода

25 блоков 4-6, рассчитанные по зависимостям (1) — (5) ° Выходные сигналы с блоков 1-3, а также сигнал с выхода датчика 19 поступают на соответствующие входы блока 4, в котором опре3р деляется момент минимального подсоса воздуха и производится расчет скорректированного значения коэффициента расхода сужающего устройства. По сигналу с датчика 19 конца продувки в блоке 1 происходит изменение зна35 чения коэффициента расхода К „. С началом следующей плавки цикл повторяется, и расход отходящих газов рассчитывается в блоке 1 с новым

4п скорректированным коэффициентом расхода К „. Рассчитанное значение регистрируется вторичным прибором 18 и передается, при необходимости, в

АСУ ТП.

4 Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность прогнозирования неконтролируемых параметров (температуры металла, содержания углерода) эа счет более точgp ного и надежного контроля расхода отходящих газов в гаэоотводящем тракте конвертера.

Формула изобретения

1. Устройство контроля расхода отходящих газов в гаэоотводящем тракте конвертера с комбинированной продувкой, содержащее блок расчета

1632982 отходящих газов, входами которого служат выходы датчиков давления отходящих газов, перепада давления отходящих газов на сужающем устройстве и температуры отходящих газов, блок определения расхода отходящих газов по балансу аргона, блок расчета величины подсоса воздуха, входами которых являются выходы датчиков кис лорода на продувку, концентрации аргона в фурменном кислороде, расхода технического азота на уплотнение точек сыпучих материалов и фурменного окна, концентраций аргона и азота в воздухе, блок расчета коэффициента расхода сужающего устройства, датчик конца продувки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, оно снабжено газоанализатором отходящих газов,. блоком расчета плотности отходящих газов, блоком определения давления и плотности насыщенноГо пара, датчиками расхода азота и аргона на 25 продувку через днище конвертера, причем выходы концентраций кислорода, . водорода, окиси н двуокиси углерода газоаналиэатора являются входами блока расчета плотности отходящих га- 30 эов, выходы концентраций азота и арго-. на являются входами блоков расчета плотности отходящих газов, величины подсоса воздуха и расхода отходящих газов по балансу аргона, выход датчика ° температуры является входом блоков определения давления и плотности насыщенного пара, расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства, расчета плотности отходящих газов, выход датчика давления отходящих газов является входом блоков расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства и плотности отходящих газов, выход блока определения давления и плотности насыщенного пара является входом блока расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства, выход плотности бло- 5О ка определения давления и плотности насыщенного пара является входом блока расчета плотности отходящих газов, выход блока расчета плотности отходящих газов является входом блока расчета расхода отходящих газов по методу сужающего устройства, выходы датчиков расхода азота и аргона на продувку через днище конвертера являются входами блоков расчета величины подсоса воздуха и расхода отходящих газов по балансу аргона.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок ..спре.—, деления расхода отходящих газов побалансу аргона состоит из трех блоков умножения, двух блоков деления, двух блоков вычитания, двух блоков сложения, причем выход первого блока умножения: является входом второго блока сложения, выход которого и выход третьего блока умножения являются входами второго блока вычитания, выход которого и выход первого блока вычитания являются входами второго блока деления, выход второго блока умножения является входом первого блока вычита ния, выход п ер B OF о бл ока деления является входом второго блока умножения и совместно с выходом первого блока сложения является входом третьего блока умножения .

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок расчета величины подсоса воздуха состоит из четырех блоков умножения, трех блоков деления, двух блоков вычитания, двух блоков сложения, причем выход первого блока деления является входом четвертого блока умножения и с овмест но с выходом вт op or о блока сложения являются входами третьего блока умножения, выход которого и выход второго блока умножения являются входами первого блока вычитания, выход которого и выход второго блока вычитания являются входами третьего блока деления, выход первого блока умножения является входом второго блока сложения, выход четвертого блока умножения является входом второго блока вычитания, выход первого блока сложения и выход второго блока деления являются входами второго блока умножения .

4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок расчета коэффициента расхода сужающего устройства состоит из двух регистров, блока сравнения, логической схемы И, блока деления, блока умножения и двух блоков памяти, причем выход блока деления является входом блока умножения, выход которого является входом первого блока памяти,,выход которого является входом второго блока памяти, выход первого регистра

1632982 я вля ется вх одом л огич ес кой сх емы И и совместно с выходом второго регистра — входом блока сравнения, выход которого является входом логической

5 схемы И и входом первого блока памяти °

5. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок расчета плотности отходящих газов состоит из восьми блоков умножения двух блоков сложения, блока деления и блока вычитания, причем выходы третьего— восьмого блоков умножения .являются входами второго блока сложения, выход которого совместно с выходом второго блока умножения являются входами первого блока умножения, выход . которого является входом первого блока сложения, выход блока вычитания является входом блока деления, выход которого является входом второго блока умножения.

6. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения давления и плотности насыщенного пара состоит из двух блоков дешифрации и двух блоков постоянных запоминающих устройств, причем выход первого блока дешифрации является входом первого блока постоянного запоминающего устройства, выход второго блока дешифрации является входом второго блока постоянного запоминающего устройства.

1б 32982

72 11 77 rg

1632982

ЮСК

1632982

Составитель А. Абросимова

Редактор Н. Яцола Техред Л.Олийнык Корректор T. Палий

Заказ 596 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при I УНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101