Устройство регулирования подачи дополнительного топлива на фурмы доменной печи

 

О Л И С A Н И Е и>885277

И ЗОЬтнЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)Заявлено28..03.80 (21) 2899834/22-02 (5I)M. Кл.

С 21 В 7/24 с присоединением заявки J4

9жудвретюный квинтет

СССР ав аннам нэобретеннй н атхрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.81, Бюллетень Ме 44- (53) 3 ДК 669.1 2..263.2(088.8) Дата опубликования описания 30.11.81 (72) Авторы изобретения

В. М. Удилов, Б. П. Шиленко, В. ф. ВЫУ1тенко;-В-;-П-;--Нопенов, Ю. П. Митюшин, В. В. Хорошавцей и Л. М. Жуков

Всесоюзный научно"исследовательский институт металлургической теплотехники и Металлургический ордена Трудового Красного Знамени. завод им. А.К. Серова (7l) Заявители (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО

ТОПЛИВА НА ФУРМЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии чугуна с вдуванием углеводородного топлива, преимущественно природного газа, мазута или их смесей, в фурменные приборы доменных печей и может бйть использовано в других об" ластях промышленности, например цвет ной металлургии, химической технологии и т,д, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического, управления расходами дополнительного топлива через фурмы;доменной печи. Устройство вклю чает общий и индивидуальные подводы газа с клапанами, регулятор общего расхода топлива и датчика расхода дутья и топлива на каждую фурму 11.

° Недостатком известного устрой" ства является наличие. связей между каналами, что приводит к- взаимному влиянию последних.- При этом ряд однородных регулируемых. величин (рас2 ходов) оказывается связанным между собой таким образом, что изменение какой-либо из них вызывает- изменение других. Поэтому система автоматического регулирования распределения природного газа по фурмам представляет собой систему многосвязанного регулирования, что требует исключительно четкой работы большого количества постоянно действующих.приборов и регулирующих органов, и естественно, это понижает надежность работы устройства из-за выхода из строя того или иного прибора, и усложняет его конструкцию. тВ

Цель изобретения " повышение надежности, упрощение. конструкции и повышение .эффективности использования вдуваемого газа.

Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования подачи дополнительного топлива,, включающее общий и индивидуальный подводы газа с клапанами, регулятор общего рвс88 27

3 хода топлива и датчики раскода дутья и топлива на каждую фурму снабжено дополнительными байпасными,трубами с встроенными в них клапанами постоян" ного аэродинамического сопротивлв5 ния, подключенные к регуляторам расхода топлива на каждую фурму.

В качестве отсечных. клапанов, с постоянным местным сопротивлением ис- пользуют цилиндры,,диафрагмы.или соп" . ла Лаваля. При этом критические с ечения диафрагмы или сопел Лаваля, рассчитаны на определенный расход топ" лива..Установка нескольких, напри" мер байпасных труб с отсечным клапа" ном и постоянным сопротивлением. в ви; де сопла Лаваля, позволяет изменять расход топлива при увеличении .или сни.жении расхода дутья от среднего расчетного значения на определенную величину путем отключения или включения одного иэ клапанов Так как corIло Лаваля в нерасчетном режиме пропускает практически постоянное ко.личество газообразного. топлива в широком диапазоне изменения давления. перед ним, изменение расхода топлива на рассматриваемую- фурму не оказывает влияния на расход топлива в других фурмах. Это повышает. надежЗо ность регулирования и упрощает конструкцию устройства.

На чертеже изображено устройство для регулирования подачи топлива на

Фурму ° .

Устройство включает общий газо.провод 1 доменной печи, с постоянным расходом топлива, поддерживаемым регулятором общего расхода топлива: участок трубопровода 2 к фурме 3 доменной печи, расходомерное устройство 4 топлива с показывающим-прибором 5, байпасные трубы 6 постоянного сопротивления 7,,выполненные в виде цилиндра, диафрагмы, сопла Лаваля, отсечные клапаны 8, датчики 9 расхода 45 дутья на фурму с дифференциальным.манометром 10, вторичный прибор 11 и магнитные пускатели 12.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем положении,. когда достигается максимальный экономический эффект, расход газа поддерживается.на некотором определенном .уровне, являющимся оптимальным для данной печи. 55

В этом случае один или два клапана, исходя из величины площади сечений постоянных сопротивлений, находят7

4 ся в .положении " Открыто",, а остальные в положении Закрыто".

Площади сечений, постоянных сопротивлений расчитывают- по.известной методике,, Гаэ иэ общего .газопровода 1. через.расходомерное. устройство 4, пос тоянного сопротивления бейпасные трубы и отсечные клапаны 8 поступает. из инжектора в поток дутья.

Уменьшение расхода .дутья .ниже заданного значения, например, иэ-.за снижения температуры в фурменной зоне, что равнозначно увеличению расхода природного газа сверх оптимального, приводит к снижению интенсивности плавки по количеству,. проплавляемой руды и к снижению эффективности использования. природного газа.и-становится экономически .неоправданным;, В этом случае сигнал .rto изменению расхода дутья с датчиков 9 поступает на дифференциальный .манометр 10,. например типа ДИЭ-P. В зависимости от величины .расхода топлива четырехпоэиця-. онный вторичный прибор 11, например типа

КСУ-2-004 с дополнительным контактом подает сигнал на магнитные пускатели

12, которые отключают (положение "Закрыто") соответствующие клапаны 8.

Так как постоянные сопротивления 7 выполнены в виде цилиндра, диафрагмы, сопла Лаваля и т.д. (предпочтительнее сопла Лаваля, пропускают постоянный расход природного газа в широком диа" пазоне изменения давления газа перед ними, расход газа на другие фурмы остается практически неизменным.

В случае увеличения расхода дутья на отдельную фурму, например из-за каналообразования в слое шихты, сигнал с датчиков 9 расхода дутья поступает на дифференциальный манометр 1О.

8 зависимости от величины этого расхода через четырехпозиционный вторичный прибор 11 подает сигнал на магнитные пускатели 12, которые включают (положение "Открыто" ) соответству ющие клапаны 8.

8 обоих случаях. расход газа поддерживается на некотором определенном уровне в соответствии .с расходом дутья1 этим достигается максимальный ,экономический эффект использования природного газа, а устройство повы;шает..;надежность регулирования и упрощает конструкцию. устройства.

Использование устройства увеличит надежность регулирования распределе"

5 885277 4 ния топлива по фурмам -и-позволит ав- менной печи, содержащее общий H инди» томатиче ки поддерживать режим домен.-,видуальные.подводы газа. с клапанами,, .ной плавки без "затоваривания" фур- регулятор общего расхода топлива и менной зоны и продувов в столбе ших" датчики расхода дутья .и топлива. на ты. Принимая снижение. удельного рас- в каждую фурму,.о т л и ч à q щ е е с i хода кокса .и.повышение производитель" тем, что, с целью повышения надеж" ности за счет работы устройства. для ности, упрощения конструкции. и ловы,регулирования подачи- природного газа шения эффективности использования по фурмам доменной печи -на 23 эконо- вдуваемого газа, -устройство снабжено, мическая эффективность для печи про- jy дополнительными байпасными.трубами изводительностью 560 т/сутки при ðàñ- с встроенными в них клапанами постоянходе кокса 520 кг/т чугуна превышает ного аэродинамического сопротивле"

100 тыс.руб. в год. ния, подключенные к регуляторам. расхода топлива на каждую фурму.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1:".366221, кл. С 21 В 7/16, 1970.

Устройство регулирования подачи дополнительного .топлива на фурмы до"

Составитель Б. Раковский

Редактор Е. Лушникова Техред E.Õàðèòîí÷èê Êoððåêòîð В. Синицкая

Заказ 10450/34 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, ._#_-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, yh. Проектная, 4