Устройство для подачиbocctahobimtejlbhblx газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К ПАТЕНТУ

455

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента № —.

Заявлено 24.Ч.1971 (№ 1660276/22-2)

Приоритет 28Л .1970, № Се-45-45830, Япония

Опубликовано 21.XI.1973. Бюллетень № 46

М. Кл. С 21Ь 5/00

Государственный котеитет

Саввта Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 66 9.162.267.4 (088.8) Дата опубликования описания 12.111.1974

Авторы изобретения

Иностранцы смаки Хара, Акио Масагаки, Масааки Игути (Япония) Иностранная фирма

«Ниппон Стил Корпорейшн» (Япония) Заявитель

УСТРОЙСТ ВО ДЛЯ ПОДАЧИ

ВОССТАНОВ ИТЕЛЬНblX ГАЗОВ

В ШАХТНУЮ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к устройствам для получения и подачи восстановительных газов в горн шахтной печи.

Известно устройство для получения восстановительного газа в аппарате конверсии из углеводородов (таких, как природный газ, дизельное топливо, лигроип, легкое масло и керосин), вдуваемых в печь вместе с кислородом (или воздухом) через фурмы шахтной печи.

В этом случае количество углеводородов, кислорода (или воздуха) и пара меняют в зависимости от количества восстановительного таза, вдуваемого в шахтную печь. В свою очередь, количество восстановительного газа, вдуваемого в шахтную печь, изменяется в зависимости от параметров работы шахтной печи.

Кроме того, если давление в шахтной печи колеблется, необходимо регулировать давление вдуваемого газа в соответствии с этими колебаниями. При несоответствии давления восстановительного газа и,давления газа в шахтной печи работа печи нарушается, особенно при остановке печи или при снижении давления газа внутри последней.

Когда процесс регулирования давления запаздывает и в шахтную печь подается избыточное количество восстановительного газа, работа ее нарушается, с другой стороны, когда регулирование нестабильно и давление восстановительного газа становится меньшим, чем давление газа в шахтной печи, может

5 возникнуть переток газа из печи в трубопровод восстановительного газа и попадание большого количества мелкой пыли в трубопровод, при этом в некоторых случаях конверсия углеводородов в аппарате конверсии становится

10 невозможной.

Предлагается устройство для подачи высокотемпературного восстановительного газа в шахтную печь в условиях установившегося режима.

15 Устройство снабжено программным регулятором, к входу которого дифференциально подключены манометры давления газа в печи и давления восстановительного газа в трубопроводе. К выходу программного регулятора

20 подключен регулятор сброса избытка восстановительного газа в сеть и отсечные клапаны на общем и индивидуальных подводах газа к фурмам печи.

На чертеже показана схема устройства, где

25 приняты следующие обозначения: 1 — регулятор подачи реагентов (дизельное топливо, кислород и пар), 2 — регулятор расхода исходных реагентов, 3 — аппарат конверсии, 5

ЗО

4 — манометр для измерения газа в шахтной печи, 5 — шахтная печь, 6 — клапан регулирования давления, которым снабжен выпускной трубопровод восстановительного газа, 7 — выпускной трубопровод, 8 — манометр на выпускном трубопроводе восстановительного газа, 9 — программный регулятор, 10 — теплообменник, 11 — отсечные клапаны на линии подачи восстановительного газа в печь, 12— главный трубопровод.

Устройство работает следующим образом.

При включении линии подачи открывается клапан 6. Затем подача реагентов в аппарат

3 стабилизируется, регулятор 2 начинает подавать определенное количество реагентов (дизельное топливо, кислород и пар) в предварительно нагретый аппарат 3. После пуска аппарата 3 регулятор 2 выдает сигнал на регулятор 9, к входу которого дифференциально подключены манометры 4 и 8.

По сигналам от манометров 4 и 8 программный регулятор 9 меняет степень открытия клапана 6, регулирующего давление так, что производимый в аппарате 3 газ имеет требуемое давление, т. е. давление на 0,3 — 0,5 кг/см выше, чем давление газа в шахтной печи. Когда аппарат 3 начнет работать устойчиво, производя газ определенного давления, регулятор

9 подаст сигнал на открытие отсечных клапанов 12 на фурмах печи. При подаче дутья в печь 5 регулятор 9 меняет степень открытия клапана 6, регулирующего давление в соответствии с сигналами от манометра 8, чтобы поддержать давление восстановительного газа в аппарате 3 на 0,3 — 0,5 кг/см выше давления газа в шахтной печи.

Клапаны 12 включаются последовательно, и если в течение определенного периода времени не наблюдается никаких нарушений в работе печи, регулятор 9 устанавливает верхний предел давления газа (на 1,0 кг/см выше, чем давление газа в печи). При этом клапан 6 полностью закрыт. Когда давление восстановительного газа превышает верхний предел, клапан 6 открывается. При необходимости снизить давление восстановительного газа регулятор 9 на основании сигнала от оператора шахтной 11ечи регулирует открытие клапана 6 так, что при этом устанавливается давление восстановительного .газа на 0,2 — 0,3 кг/см выше, чем давление в печи. После чего отсечные клапаны 12 последовательно закрываются.

Когда подача газа в шахтную печь должна быть полностью прекращена на длительный период, отключают аппарат 3. В этом случае расход реагентов, будет равным нулю. Затем регулятором 2 подача реагентов прекращается, клапан 6 открывается по сигналу регулятора

9, и, когда давление дутья становится ниже установленного интервала давлений, все клапаны 12 закрываются.

Вместо автоматического управления клапаны 6 и 12 могут действовать при помощи ручного управления регулятором 9. Переключение с ручного на автоматическое управление осуществляется выключателем, Ручное управление проводится, когда кроме обычного управления регулятором 9 требуется еще специальное управление, например при закупорке какой-либо фурмы шахтной печи, тогда все клапаны 12 за исключением одного, закрывают для увеличения давления газа, и газ принудительно подают только через данную фурму до восстановления ее нормальной работы.

Так как восстановительный газ, проходящий через выпускной трубопровод 7, имеет высокую температуру, манометр 8 и клапан 6 должны быть стойкими к воздействию высоких температур. Возможно также снижение температуры восстановительного газа при непосредственном контакте выпускаемого газа с водой в теплообменнике 10, при этом удаляются также включения, которые загрязняют газ, В заключение следует отметить, что предлагаемое устройство дает возможность осуществлять подачу высокотемпературного газа в шахтную печь при устойчивом режиме, соответствующем режиму работы шахтной печи.

Предмет изобретения

Устройство для подачи восстановительных газов в шахтную печь, содержащее аппарат для конверсии углеводородов с патрубками подвода исходных реагентов, трубопровод для подачи восстановительного газа в печь, клапана, манометры, теплообменник, отличающееся тем, что, с целью поддержания давления газа в трубопроводе восстановительного газа выше давления газа в печи при колебании последнего, оно снабжено программным регулятором, к входу которого дифференциально подключены манометры давления газа в печи и давления восстановительного газа в трубопроводе, а к выходу программного регулятора подключен регулятор сброса избытка восстановительного газа в сеть и отсечные клапаны на общем и индивидуальных подводах газа к фурмам печи.

407455

Составитель Б. Раковский

Техред Г. Васильева

Корректор Л. Царькова

Редактор Э. Шибаева

Т илография, пр. Сапунова, 2

Заказ 520/14 Изд. № 1017 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Госу1дарственн то комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5