Способ управления тепловым режимом нагревательных печей

 

О П И-б-А--Н-И вЂ” В

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 450837

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28. 10.71 (21) 1709286/22-1 с присоединением заявки - N— (32) ПриоритетОпубликовано 2 ..И.74.Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25 04 75 (51) M. Кл С 2 1 д 1/34

С 21с 9/00

С Оеу 5/OO

Государственный камнтет

Совета Мнннстрав СССР по делам нзооретеннй и открытнй (53) УДК 621.78. 013 (088. 8) (72) Авторы-изобретения

A. М. Сегаль, ll. И. Буглак, А. Ф. Циммерман и

A. Г. Картшевский (71) Заяв >e I Всесоюзный научно-исследовательскими институт автоматизации черной металлургии (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ

НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии и может использоваться в системе; автоматического управления тепловым режимом нагревательных печей. 1

Известен способ управления тепловым режимом нагревательных печей, отапливае мых смешанным газом, включаюший регулирование расхода смешанного газа, подаваемого в каждую зону горения. Расход смешанного газа устанавливают в зависимости от требуемого температурного режима. Соотношение расходов смешиваемых газов поддерживают постоянным на газосмесительной станции.

Недостатком этого способа является узкий диапазон возможного изменения тепловой нагрузки нагревательных печей. При постоянстве соотношения расходов смешиваемых газов и теплоты сгорания (калорийности) этих газов теплота сгорания смешаннот>о газа также является постоянной и изменение тепловой нагрузки осуществляют только за счет изменения расхода газа. Однако, диапазон допустимого изменения расхода газа через горелки, 25 ограничиваемый проскоком пламени в горелки и снижением жесткости факела, часто бывает недостаточным для поддержания в печах оптимального теплового режима, обеспечиваюшего наиболее экономичный и качественный нагрев металла.

Для расширения диапазона изменения тепловой нагрузки обслуживаюший персонал вынужден систематически вручную то откшочать, то вновь включать в работу отдельные горелки, Такое ручное регулирование ухудшает равномерность нагрева метатша и затрудняет автоматизацию управления тепловым режимом нагревательных печей.

Цель изобретения — расширить диапазон возможного изменения тепловой нагрузки печей и улучшить качество нагрева металла.

Это достигается тем, что изменяют содержание компонентов смешанного газа в зависимости от расхода смешиваемого газа.

Схема управления приведена на чер1ежс

На газосмесительной станции, обслуживающей нагревательные печи, смеши3

450837 вают два горючих газа, имеющих различную теплоту сгорания. Теплота сгорания смешанного газа зависит от содержания его компонентов, т.е. от величины отношения = —, где Q и С

Gg расходы соответственно высококалорийного и низкокалорийного смешиваемых газов.

Согласно изобретению, отношение j изменяют на газосмесительной станции в зави- 10; симости от расхода Q. (или Q. ). При 1 этом с ростом расхода G отношение

Предме r изобретения

Способ управления тепловым режимом ны ревательных печей, отапливаемых смешанным газом, включаюпшй регупнрование

45 расхода смешанного газа, подаваемого в каждую зону горения, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с цепью расширения ! диапазона возлюжног о изменения тепловой нагрузки печей и улучшения качества наг50 рева металла., изменяют содержание компонентов смешанного газа в зависимости от расхода смешиваемого rasa. увеличивают, так как талько в этом случае расширяется диапазон изменения тепловой нагрузки.

Конкретный вид функции $ (Q- ) выби1 рается с учетом требуемого диапазона изменения тепловой нагрузки и диапазона изменения расхода газа через горелки нагревательных печей. При выборе функции ({»- ) могут быть удовлетворены допол1 шп ельные требования, например, требоваш1е максимальной экономии высококалорийного (природного или коксового) смешиваемого газа и замены его низкокапорийным (доменным) газом при малых тепловык нагрузках.

Одновременно с изменением содержания компо центов с меш а гшого газа из меняют расход воздуха на горение, чтобы поддерживать постоянство коэффициента избытка воздуха.

Предлагаемый способ может быть реализован на основе использования серийно выпускаемых средств автоматизации.

II р и м е р, Нагревательные печи отапливаюг смесью природного, и доменного газов. Расходы природного Q и домен1 ного Q газов контролируют на газосмеситепьной станции, используя дифманометрг r — расходомеры соответственно 1 и 2 типа ДМЕ-Р (см. чертеж) . Выходные сигHdJIbl этих приборов, пропорциональные расходам { . и Q,, подают на вход регулятора соотношения 3 типа РПИБ-1Уф.

Задание этому регулятору устанавливают задатчиком 4 типа ДЗФМ. Выходной сигнал задатчика 4 усиливают преобразователем 5 типа ПЭФ и подают на обмотку возбуждения ферродинамического преобразователя дифманометра-расходомера 2.

Регулятор 3, воздействуя через исполнительный механизм 6 и дроссель 7 нарасход природного газа, поддерживают отношение расходов С / {" на уровне, соответствуюшем сигналу, поступаюшему от задатчика 4 в дифманометр-расходомер 2.

Для автоматического изменения содержания компонентов смешанного газа в в зависимости от расхода {; задание ре1 гулятору соотношения изменяют в зависимости от показаний дифманометра-расходо-мера 1. С этой целью выходной сигнал дифманоме ра-расходомера 1 преобразовывают с помощью функционального преобразователя 8 типа ПФФ, а выходной датчик преобразователя 8 включают в цепь обратной связи усилителя преобразователя 5.

В результате такого включения коэффициент усиления преобразователя 5, а, следовательно, и задание регулятору 3 изл1еняются в и мости or ра -хода f ТР буе ю1 мая зависимость достигается соответстиуюшим профилированием лекала функционального преобразовм еля Я.

Изменение соотношения расходов смешанного газа и воздуха на горение при изменении расхода Q осуществляюг ана1 логичным образом, используя другие выходные датчики дифманометра-ра ходомера

450837 (з

Составитель A.легаль

ТехРеУЛ.Еазачхова КоРРектоР A,Âàñèëüåâà редактор Jj.пашкова

ЦНИИ11И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ gô . Изд. М /бЩ Тираж .4

Подписное