Устройство для предотвращения взрыва в газоотводящем тракте конвертера

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и-)-6228 5б (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.04,77 (21) 2473484/22-2 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.09.78.Бюллетень № 33 (51) М. Кл

С 21 С 5/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делаи изобретений и открытий (53) УДК669.184. .244,66.6 58. ,562(088.8) (45) Дата опубликования описания Z2..08,78 (72) Авторы изобретения

А. Я. Гуммель, Д. М. Муканов и В. П, Михайлов

Карагандинский филиал Особого конструкторского бюро

Всесоюзного научно-исследовательского института автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВР оШЕНИЯ ВЗРЫВА

В ГАЗООТВОДЯШЕМ ТРАКТЕ КОНВЕРТОРА

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к устройствам для предотвращения взрыва при прогаре фурм и других водоохлаждаемых устройств в конверторном и доменном производстве.

Известно устройство, служащее для предотвращения взрыва в газоотводящем тракте путем определения прогара фурмы.

Известное устройство состоит из датчиков, например, термопар, устанавливаемых на входе и выходе охлаждающей воды из корпуса фурмы. Выходы термопар подключены ко входу усилителя, выход которого подключен ко входам схем управления подачей дутья и подачей воды, охлаждающей фурмы (1).

Недостатком, известного устройства является недолговечность и ненадежность термопар, установленных в струе проточной технической воды (коррозия, осаждение солей и т. п.), а также их инерционность, что, в свою очередь, влияет на быстродействие устройства в целом. Кроме того, такое устройство не может быть использовано при определении прогара охладителя конверторных газов ввиду его большой водоохлаждаемой поверхности и длительности переходного процесса изменения температуры, установившейся после прогара.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, служащее для предотвращения взрыва при утечке воды из фурмы, которое может также быть использовано в кислородно-конверторном производстве (21. Известное устройство состоит из ряда фотодатчиков, установленных в местах предлагаемого прогара водоохлаждае10 мого корпуса фурмы. Выходы фотодатчиков подключены ко входу блока управления. Выход блока управления, в свою очередь, подключен ко входам схем управления подачей охлаждающей воды и подачей кислорода

i5 дутья. При образовании прогара сигналы с фотодатчиков поступают на блок управления, который подает сигнал на схему управления подачей охлаждающей воды и схему управления подачей кислорода дутья. При этом подача воды и кислорода прекращает20 ся.

Недостатком известного устройства является то, что места установки фотодатчиков определяются ориентировочно и при множественных прогарах фурмы невозможен объективный контроль утечки, так же, как

622850

3 и ири прогарах в системе охладителя. ввид громоздкости и сложности его конструкции. Вследствие этого не обеспечивается надежность защиты газоотводяшего тракта от взрыва.

Целью изобретения является повышение надежности предотвращения взрыва в газоотводяшем тракте конвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство, содержащее датчик и блок управления, выход которого подключен ко входам схем управления подачей кислорода и охлаждающей воды, введены блок сравнения, задатчик критической концентрации водорода, логический элемент «запрет», блок задержки сигнала, схемы управления дозированием сыпучих материалов, положением фурмы и подачей нейтрального газа, при этом датчик выполнен в виде газоанализатора водорода, а выход блока сравнения подключен ко входу логического элемента «запрет» блока задержки сигнала, ко второму входу которого подключен выход блока задержки сигнала, причем вход последнего подключен к выходу схемы управления дозированием сыпучих материалов, выход же логического элемента «запрет» подключен ко входу блока управления, а выход последнего — ко входам схем управления положением фурмы и подачей нейтрального газа.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже.

Выход анализатора 1 содержания водорода в отходящих газах связан со входом блока 2 сравнения. Второй вход блока 2 сравнения подключен к выходу задатчика 3 критической концентрации водорода, т. е. такой концентрации, которая свидетельствует о прогаре фурмы или охладителя.

Выход блока 2 сравнения подключен ко входу логического элемента 4 «запрет», на выходе которого сигнал отсутствует при наличии сигнала запрета на другом его входе, поступающего с выхода блока 5 задержки сигнала. Блок 5 представляет собой, например, реле времени, за которое концентрация водорода после подачи сыпучих материалов вновь уменьшается до величины ниже критической. На вход же блока 5, в свою очередь, поступает блокировочный сигнал с выхода схемы 6 управления подачей сыпучих материалов. Блокировочный сигнал на выходе схемы 6 появляется на период подачи в конвертор сыпучих материалов.

При отсутствии сигнала с блока 5 сигнал с элемента 4 поступает на вход блока 7 управления, который может быть выполнен в виде усилителя, выход которого соединен с промежуточным реле (на чертеже не показано). Выход блока 7 управления связан со входами схем 8 — 11 управления подачей кислорода дутья, подачей охлаждающей воды, положением фурмы, нейтрального га о

15 го

4 за, подаваемого в газоотводящий тракт конвертора для разбавления взрывоопасной кон центрации компонентов отходящего газа.

Устройство . работает следующим образом.

Проба газа из отводящего тракта подается в анализатор 1 водорода, сигнал с анализатора 1 поступает на вход блока 2 сравнения, на другой вход которого подается сигнал от задатчика 3 критической концентрации Нг.

При концентрации Н в отходящих газах ниже заданной критической, например, 2 /р от общего, объема отходящих газов на выходе блока 2 сигнал отсутствует.

На выходе запирающего элемента 4 и блока 7 выработки сигнала защиты тракта сигналы отсутствуют. При подаче сыпучих»атериалов содержание водорода в отходящих газах резко возрастает за счет диссоциации влаги, содержащейся в них. Концентрация Н! при этом может достигать значений выше заданного критического. Причем длительность существования такой концентрации Нг в отходящих газах весьма невелика и на практике не превышает 20 — 30 сек.

Для исключения ложного срабатывания предлагаемого устройства в него введены блок 5 задержки сигнала, вход которого подключен к выходу схемы 6 дозирования сыпучих материалов, а выход — к запирающему элементу 4. При подаче сыпучих материалов на выходе блока 2 появляется сигнал, поступающий на вход элемента 4. По сигналам от блока 5элемент 4запирается, и иа его выходе сигнал не появляется.

При прогаре водоохлаждаемых элементов концентрация Н в отходящих газах резко повышается. При этом сигнал на выходе блока 4 поступает на вход блока 7 управления. Сигнал с выхода блока 7 поступает на входы схемы 8 управления положением фурмы, схемы 9 управления подачей кислорода, схемы IO подачи охлаждающей воды и схемы 11 подачи нейтрального газа в газоотводяший тракт. Таким ооразом, по этим сигналам, кислородная фурма выводится из конвертора, прекращается подача кислорода и охлаждаю цей воды, а нейтральный газ подается на свечу конвертора для «разбавления» образовавшейся взрывоопасной смеси. Оператором осуществляется подъем заслонки кессона и наклон конвертора, исключающий попадание воды в его горловину.

Использование описываемого устройства позволит предотвратить взрывы в газоотводяшем тракте конвертора, причиной которых является образование взрывоопасных смесей при прогаре указанных водоохлаждаемых элементов.

Формула изобретения

Устройство для предотвращения взрыва в газоотводяшем тракте конвертора, содер622850

Составитель В. Здановский

Редактор Е. Братчикова Техред О. Луговая Корректор В. Сертк>к

Заказ 4840/26 Тираж 716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4 жащее датчик и блок управления, выход которого подключен ко входам схем управления подачей кислорода и охлаждающей воды, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения взрыва в газоотводящем тракте, в него введены блок сравнения, задатчик критической концентрации водорода, логический элемент «запрет», блок задержки сигнала, схемы управления дозированием сыпучих материалов, положением фурмы и подачей нейтрального газа,i при этом датчик выполнен в виде газоанализатора водорода, а выход блока сравнения подключен ко входу логического элемента «запрет». Ко второму входу которого подключен выход блока задержки сигнала, причем вход последнего подключен к выходу схемы управления дозированием сыпучих материалов, выход же логического элемента «запрет» подключен ко входу блока управления, а выход последнего — ко входам схем управления положением фурмы и подачей нейтрального газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. BRP «Technical Bulletin» 16, № 1, р. 24 — 26, 1972.

2. «Безопасность труда в промышленности», № 7, 1976, с. 38 — 39.