Устройство для автоматического регулирования отвода газов из конвертора

 

Союз Советских

Социапистическ их

Республик

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>773083 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25,10.78 (21)2679326/22-02 с присоединением заявки ¹(51)М. Кл.з

С 21 С 5/38 (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений. н .открытий

Опубликовано 23.1080 Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23. 10. 80 (53) УДК;669.184, .123 (088, 8) A. Я. Гуммель, А. К. Шоканов, Ю. Д. Григорьян, Ю. Н. Борисов, Р. С. Айзатулови В.П. Локтионов (72) Авторы изобретения

Карагандинский филиал Особого конструкторского бюро Всесоюзного научно-исследовательского института автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТВОДА ГАЗОВ

ИЭ КОНВЕРТОРА

Изобретение относится к получению стали в конверторах, конкретнее к устройствам для регулирования отвода отходящего газа посредством .регулирования давления под кольцевой заслонкой кессона и может быть использовано в системах регулирования отвода отходящих газов.

Известно устройство для регулирования давления под кольцевой заслонкой кессона, содержащее кольцевую заслонку кессона, приемники внешнего,и

;внутреннего давления, дифманометр, электромагнитный датчик-преобразователь, регулятор привода дроссельной заслонки.

Регулятор привода, в свою очередь., связан с вычислительной машиной, вход которой соединен с анализатором химсостава отходяших газов. Выход анализатора ко входу подключен вычислитель-. ной машины fl).

В этом устройстве приемники внутреннего давления расположены в верхней непроветриваемой части кольцевой эа« слонки. При этом, во время пульсаций или выбросов шлака, концы приемников внутреннего давления оказываются в зоне скопления высокотемпературных газов, подвержены воздействию шлака

Недостатком известного" устройства является то, что в нем поддержание заданного давления под кольцевой заслонкой не всегда обеспечивается вви- . ду того, что приемники давления установлены в зоне, где при пульсациях пламени и выбросах шлака из конвертора горячие газы заполняют все непроветриваемое пространство и создают дополнительное давление, за счет которого в систему регулирования тяги поступает ложная информация, не отоажаюшая распределение давлейия в зойе . нейтральйых газов. Кроме того, высокая температура газов при пульсациях пламени значительно нагревает приемники давления, искажая поступающую от них информацию. Для устранения укаэанного недостатка в известном устройстве введен узел корректировки тяги дымососа по химсоставу отходящих газов. Воздействуя на регулятор тяги при определенном содержании какоголибо компонента отходящих газов, например СО, можно скорректировать показания приемника. Однако, конструкция

773083 устройства при этом значительно услож няется.

Недостатком известного устройства является также и то,что при обработке корректирующей информации от газоанализатора в вычислительной машине необ ходим предварительный отбор пробы отходящих газов, обработка пробы и последующий анализ ее в гаэоанализаторе, что создает запаздывание системы в целом. За это время дроссельная заслонка остается по-прежнему открытой, возникает большой подсос наружного воздуха, увеличивается тяга и возникают резонансные пульсации в гаэоотводящем тракте.

Известно также устройство для ре- 15 :улирования давления под кольцевой заслонкой кессона, содержащее кольцевую заслонку, приемники внешнего и внутреннего давления, причем приемники внутреннего давления расположены 20 в одной плоскости по окружности вверху кольцевой заслонки и снаружи по отношению к кессону. Приемники внешнего давления установлены над кольцевой заслонкой кессона (2), 25

Приемники внутреннего и внешнего давления соединены с дифманометром импульсными трубками и не защищены от пламени при залиьке чугуна, сливе стали и шлака.

Выход дифманометра соединен со входом регулятора положения дроссельной заслонки. Ко второму входу этого регулятора подсоединен задатчик давления. Выход регулятора положения соединен с приводом дроссельной заслонки.

Недостатком известного устройства является то, что при пульсациях газов и пламени в газоотводящем тракте, а также при выбросах шлака иэ конвер- 4Q тора, несмотря на имеющийся подсос воздуха, в зону установКи внутренних приемников давления врываются пламя и горячие газы, которые заполняют всю зону непроветривающегося простран-45 ства, где создается дополнительное давление, что приводит к искажению информации о положении зоны горения и система регулирования давления под заслонкой кессона становится неуправляемой.

При выбросах шлака из конвертора весь объем под кольцевой заслонкой кессона заполняется горячими газами, создающими давление в два-три раза превышающее заданное, что искажает 55 информацию о положении зоны горения.

ВсЛедствие этого система регулирования давления под кольцевой заслонкой кессона, несмотря на имеющийся подсос воздуха, etae больше открывает ре- у гулируемую дроссельную заслонку, система регулирования давления становится неуправляемой. При этом нарушается режим отвода конверторных газов без дожигания окиси углерода, увеличивает 5 ся тепловая нагрузка на котел-утилизатор, создается опасность возникновения вэрыьоопасных смесей конверторных газоь, увеличивается нагрузка на дымососную установку.

Наряду с тем, при известном расположении приемников внутреннего давления и песочного затвора и нарушении уплотнения последнего, появляетcR утечка газов,что приводит к уменьшению давления в местах его измерения.

Вследствие этого система регулирования давления под заслонкой кессона прикрывает дроссельную заслонку, приводя к сильным выбиваниям газов изпод кольцевой заслонки в цех.

Цель изобретения — обеспечение регулирования отвода отходящих газов при возникновении пульсаций пламени в газоотводящем тракте, выбросов шлака и нарушении уплотнений песочного затвора., Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования давления под кольцевой заслонкой кессона при отводе конверторных газов дожигания, содержащем кольцевую заслонку кессона с песочным затвором, приемники внешнего и внутреннего давления газов, соединенные с импульс- ными трубками, связанными с дифманометром, который подключен ко входу регулятора привода дроссельной эаслонКи, ко второму ьходу которого подключен задатчик давления под заслонкой кессона и привод дроссельной заслонки, приемники внутреннего давленйя

;встроены в боковую; водоохлаждаемую . часть кольцевой заслонки, установле- ны на уровне основания кессона йри опущенной кольцевой заслонке и снабжены металлическими экранами, а приемники внешнего давления снабжены наконечниками с отверстиями., направленными ьниэ, и закреплены у нижнего края кольцевой заслонки, при этом и те и другие приемники расположены на участке кольцевой заслонки, ограниченном двумя плоскостями, проходящими через вертикальную ось конвертора под углом аС=агссоэ g(g к его оси поворота, где d — внутренний диаметр горловины конвертора, D - -диаметр кольцевой заслонки кессона.

На фиг. 1 изображена установка приемников внешнего и внутреннего давления на кольцевой заслонке кессона, в плане, и разРез А-А; на фиг. 2 - установка приемников внеьнего и внутреннего давленйя на кольцевой заслонке кессона; на фиг. 3 общая схема регулирования давления под заслонкой кессона и тяги в дымоходе конвертора, на фиг. 4 - вид установки приемника внешнего давления у края кольцевой заслонки кессона; на фйг. 5 - -вид установки при773083 емника внутреннего давления с защитным экраном в кольцевой заслонке кессона.

Устройство состоит из приемников

1 внутреннего давления и приемников

2 внешнего давления, установленных на кольцевой заслонке 3 кессона 4.

Приемники 1 и 2 соединены с дифманометром 5 (фиг. 3) соответственно импульсными трубками 6 и 7.

Приемники 2 снабжены наконечниками о

0 (фиг. 4), а приемники 1 снабжены экранами 9 (фиг. 5). Приемники 1 и

2 установлены между водоохлаждаемыми трубами 10 кольцевой заслонки, и импульсные трубки 6 и 7 проложены также между водоохлаждаемыми трубами IS

10, что предохраняет их от разрушения при высоких температурах.

Дифманометр соединен со входом регулятора 11 положения дроссельной заслонки, другой вход которого сое-, Щ динен с задатчиком 12 давления под заслонкой кессона. Выход регулятора 11 соединен со входом привода 13 дроссельной заслонки 14 °

Устройство работает следующим образом.

От приемников 1 и 2 давление поступает соответственно по импульсным трубкам 6 и 7 в дифманометр 5. С выхода дифманометра 5 электрический .сигнал,.пропорциональный разности дав- . лений, поступает в регулятор 11, положения дроссельной заслонки 14.

На другой вход регулятора 11 поступает сигнал с выхода задатчика 12 давления.

3S

При возникновении сигнала рассогла- сования с выхода регулятора 11 он поступает на.вход привода 13, изменяющего положение заслонки 14 в сторону >выработки рассогласования. За счет 49 регулирования тяги дымососа поддерживается заданное давление под заслонкой кессона. I

При пульсациях пламени, вызванных резонансом столба отходящих газов в дымоходе и сопровождающихся периодическим подсосом воздуха и выбиванием пламени из-под кольцевой заслонки кессона, горячие газы заполняют верхнее непроветриваемое пространство

15 под кольцевой заслонкой 3 и создают повышенное давление. Вследствие того, что в предлагаемом устройстве приемники 1 внутреннего давления расположены ниже зоны скопления газов, т,е. на уровне основания кессона, не 55 создается дополнительное давление и в систему регулирования давления под заслонкой кессона отобранная досто- верная информация по сигналам дифманометра 5 прикрывается дроссельная ц) заслонка 14, подсос воздуха прекра щается и, резонансные пульсации также прекращаются.

При выбросах шлака на горловину конвертора кольцевая заслонка 3 заполняется газами с резко;овьпюнной температурой. Так как динамическая составляющая напора восходящих потоков направлена перпендикулярно по отношению к бсям отверстий приемников

1 внутреннего давления, защищенных металлических экранами 9 от брызг .алака, то приемниками 1 воспринимается лишь статическая составляющая этого потока. Однако приемники внешнего давления, установленные с внешней

"тороны нижнего края заслонки и выполненные с наконечниками, направленными книзу, воспринимают напор восходящих потоков газов, компенсируя повышенное давление, воспринимаемое приемниками внутреннего давления.

Благодаря этому информация зоны горения не искажается. Кроме того, расположение приемников внутреннего давления на уровне основания:кессона, исключает влияние утечек газов при появлении неплотностей в песочном затворе 16 (фиг. 2) на величину давления, в местах его измерения и рабо-. та системы регулирования давления не нарушается.

Угол с(. =arccos d(D выбран из условия удаления приемников внешнего и внутреннего давления от воздействия пламени и высоких температур газов, выходящих из горловины конвертора при его наклоне во время загрузки и разгрузки.

Из треугольника АОВ (фиг. 1) имеем

C -= А, Так KaK OB = 2 иАО= 2 получаем сова =

d или (.=агссоэ а

Такое расположение приемников исключает их перегрев, увеличивая надежность в работе.

Формула изобретения, Ус ройство для автоматического регулирования отвода газов из конвертора, содержащее кольцевую заслонку кессона с песочным затвором, приемники, внешнего и внутреннего давления газов, соединенные с импульсными трубками, связанными с дифманометром, который соединен с первым входом регулятора привода дроссельной заслонки, второй вход которого соединен,с задатчиком давления под заслонкой кессона и привод дроссельной заслонки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения регулирования отвода отходящих газов при возникновении пульсаций пламени в газоотводяшем тракте, выбросов шлака и нарушении уплотнений песочного затвора, приемники внутреннего давления встроены

223 ОВЗ

Канбертер

)6 борол а ртера в боковую ьодоохлаждаемую часть коль- цевой заслонки, установлены на уровне основания кессона при опущенной кольцевой заслонке и снабжены металлическими экранами, а приемники внешнего давления снабжены наконечниками с отверстиями, направленными вниз, и закреплены у нижнего края кольцевой заслонки, при этом и те и другие приемники расположены на участке кольцевой заслонки, ограниченном двумя плоскостями, проходящими через вертикальную ось конвертора под углом

4.=о осо5 Q к оси его поворота, где д — внутрениий диаметр горловины конвертора;

Э- диаметр кольцевой заслонки

5 кессона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 255069, кл.С21 С

5/38, 1921.

® 2. Авторское свидетельство СССР

М 298133, кя. С 21 С 5/38, 1966.

773083

Фиг.5

Составитель А. Абросимова

Техред M.Ïåòêî Корректор И.Шароши

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 7432/32 Тираж 608 Подписное

I3HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«Ю

Филиал tItttI Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4