Способ распределения природного газа по фурмам доменной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

«>870438 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0206.78 (2! ) 2625220/22-02. (51)м. кл.3 с присоединением заявки М

С 21 В 7/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.10.81. Бюллетень МЯ Ç7

Дата опубликования описания 071ч81 (53) УДК 669.162. 22 (088.8) (72) Авторы изобретения

I ов, Ф.Шнайдер

Ю. В. Федулов, . И. Н. Захаров, Н.М. Крюк

B Ñ.Íîâèêoâ, Ю.В.Серов, Ю.В.Яковле

A.Ñ.ÅâäoêHìîâ, В.A.Êðàñíîáàåâ, Л.A

Магнитогорский дважды ордена Ленин и ордена ТрудовогО

Красного Знамени металлургический комбййат йм

{71) Заявитель. В". И. Ленина (54) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

ПО ФУРМАМ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам распределения дополнительного топлива — природного газа по фурмам доменных печей.

Известен способ распределения природного газа по фурмам доменной печи, включающий подачу дутья по фурмам и равномерное вдувание в них природного газа 1). . Однако этот способ не позволяет организовать оптимальное распределение природного газа ввиду отсутствия четкой последовательности необходимых действий при отклонении расходов природного газа и дутья по фурмам.

Кроме того, в нем отсутствует. учет концентрации кислорода в дутье и необходимый комплекс действий при этом. Органиэация работы автоматических систем на базе этих известных

cIIocoGoB не позволяет осуществить эффективную их работу и не приводит к существенному улучшению техникоэкономических показателей работы доменных печей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ распределения природного газа в отношении к заданному количеству дутья с учетом концентрации кислорода в дутье (2 j.

Однако этот способ не устраняет полностью перечисленных недостатков и не позволяет стабилизировать тепловое соотношение горна доменной печи, снизить удельный расход топлива и количество сгоревших дутьевых фурм, а также улучшить качество выплавляемого чугуна.

Целью изобретения является выраВнивание теплового состояния по окруж" ности горна печи, экономия топлива, Iз и улучшение качества выплавляемого чугуна.

Цель достигается тем, что при уменьшении поступления дутья через фурму на 2% и более от эаданноге сни20 жают расход природного газа на нее на 3-6В через время в часах, равное отношению величины 0,5-0,8 к абсолютному значению отклонения дутья, сохраняя при этом постоянным заданное соотношение расходов дутья и газа на остальные фурмы путем одновременного равномерного распределе-, ния образовавшегося излишка газа, а при повышении расхода дутья увеличи30 вают расход газа в тех же отношениях..

870438

20

Без регулирования соотношения дутье природный газ

Регулирование соотношения дутьеприродный газ

Показатели

31

8390

8194 в том числе: агломерат окатыши руда известняк

4893

4572

3350

3328

124 252

42

58,22

58,14

4826

4820

10-45

14-05

2 — 50

Простои, час-мин

1-40

Тихий ход, час-мин

К И П О

О, 417

О, 418

467,4

465 О

109,4

104, 6

Параметры дутья: о

3 расход, м /мин о температура, С

4455

4 4 88

1171

1146

При этом при обнаружении превышения содержания кислорода в общем дутье на каждые 0,5% aác. ) от заданной его концентрации увеличивают дополнительно общий расход природного газа на печь на О,1% к общему расходу дутья, а при уменьшении производят обратное действие. .Исследованиями на доменных печах полезным объемом от 1033 до 2014 м обнаружено, что при выполнении перераспределения природного газа через время в часах менее 0,5 к абсолютному отклонению дутья в процентах не достигается стабилизация теплового состояния горна. Это приводит к увеличению дисперсии отклонения содержания кремния и серы в передельном чугуне соответственно на 0,027 и

0,0014%. Выполнение же перераспределения газа через время в часах более чем 0,8 к отклоне.нию дутья в процентах приводит к эффекту перерегулирования, что ухудшает стойкость фурм.

Обнаружено, что в таком случае количество сгоревших фурм начинает увеличиваться на 10%. Таким образом установлен отличительный диапазон времени выполнения перераспределения

Продолжительность, сут

Количество проплавленного сырья, т/сут

Содержание железа в шихте, Ъ

Среднесуточное производство, т

Расход влажного скипового кокса, кг/т чугуна

Расход природного газа, м /т чу3 гуна газа, равный отношению величины 0,50,8 к абсолютному значению отклонения в процентах дутья.

Пример осуществления способа.

Доменная печь 910NMK полезным объемом 2014 м, оборудована системами

9 контроля расхода дутья и природного газа по фурмам, газоанализатором содержания кислорода в дутье, средствами распределения природного газа по фурмам и в общем газопроводе, а

lG также электронной вычислительной машиной типа УМ-1.

Информация, используемая при расчете, предварительно приводится к фактическому значению параметра и определяется градуировкой каждого датчика в рабочих пределах измерения.

Заданный расход природного газа по фурму определяется расходным коэффициентом дутья, коэффициентом соотношения общих расходов дутье — природный газ, перепадом дутья по фурме

Система предусматривает перераспределение соотношения дутье — природный газ в случаях закрытия одной или несколько фурм, при изменениях общего расхода природного газа.

870438

Продолжение таблицы

3,27

26,7

14,9 давление, ати

3,21

26,9

14,4

301

318

1,5

1,5 давление, ати состав, Ъ:

21,2

21,1

23,8

7,18

СО2

СО

23,4

7,76 н

52,7

47,0

50,4

47,5

0,60

0,61

36,50

40, 83

8,09

Шлак, Ъ Si0

Са0

36,40, 41,63

7,85

И90

1,12

1,14

115

119 содержание кислорода, э влажность, г/м

Параметры колошникового газа: о температура, С

Степень использования, Ъ: водорода окиси углерода

Чугун, В кремний

Основность шлака CaO/SiO

2.

Сгорело воздушных фурм,.шт

Понижения на выпусках

Автоматическая система способа распределения природного газа по фурмам доменной печи организована 15 в режиме цифрового управления в замкнутом режиме от ЭВМ.

Условия выплавки заданного передельного чугуна на этой печи при указанных шихтовых условиях и дутье- $Q вом режиме соответствуют согласно способу по изобретению соотношения изменения природного газа на 5% через время в часах после обнаружения отклонения расхода дутья через фурму, равные отношению величины 0,6 к выявленному отклонению по абсолютной величине. Например, обнаружено от заданного расхода дутья 11000 нм/ч уменьшение через фурму на 275 нмЗ/ч т.е. на 2,5Ъ. Согласно изобретению 40 следует в данном случае уменьшить расход природного газа на эту фурми на 5% от заданного, т.е. на 47,5 нм/ч, Данное изменение необходимо произвести согласно изобретению через вре- 65

0 6 мя равное - - = 0 24 ч после обнаI

2,6 ружения дутья на эту фурму. При этом образовавшийся излишек природного газа необходимо одновременно и равномерно перераспределить на оставшиеся 19 фурм.

Плавки, проведенные на доменных

l печах ММК показали, что реализация способа распределения природного газа по фурмам согласно изобретению позвбляет снизить расход кокса на

0,5% эа счет рациональной оргаинэации сжигания природного газа, стабилизировать тепловое состояние горна печей, эа счет этого снизить количество сгоревших фурм в 3-5 раз и улучшить качество выплавляемого чугуна по стабильности его состава. По оценке периодов работы доменной печи с регулированием соотношения дутье природный гаэ согласно предложенной последовательности действий с применением ЭВМ по сравнению с обычным, 870438

Формула изобретения

Составитель Б. Раковский

Техред A.ÁàáèíåU. Корректор Г.Назарова

Редактор Т.Морозова

Заказ- 8676/52 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по девам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 способом распределения природного газа по фурмам, экономическая эффективность применения изобретения на доменной печи полезным объемом

2014 м составляет 136 тыс. руб.

Способ распределения природного газа по фурмам доменной печи, включающий вдувание природного газа по фурмам в заданном соотношении к обогащенному кислородом дутью, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью выравнивания теплового состояния по окружности горна печи. экономии топлива и улучшения качества выплавляемого чугуна, при уменьшении расхода дутья через фурму на 2% и более от заданного, снижают расход газа на нее через время в часах, равное отношению величины 0,5 -0.8 к а6соJIMTHoMv значению отклонения листья сохраняя при этом постоянным заданное соотношение расходов дутья и газа на остальные фурмы путем одновременного распределения образовавшегося излишка газа, а при повышении расхода дутья увеличивают расход газа в тех же отношениях. !

О Источники информации, принятые во внимание .при экспертиз

1. Гиммельфарб A.A. и др. Автома-. тическое управление доменным процессом. M., Металлургия",1969, с. 283.

2. Каганов Ю.В. и др. Автоматизация управления металлургическими процессами. M. Ìåòàëëóðãèÿ", 1974, с. 182-183.