Способ прогнозирования выбросов из конвертера

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистнческик

Республик

«i>945181

% (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 1 3. 01. 81 (2! ) 3233487/22-02 с присоединением заявки ¹â€”

С 21 С 5/30.

9кудврстинны11 квинтет

СССР нв делен нзобретеннй н открмтнй (23) П рнорнтет—.Опубликовано 23.07.82.Бюллетень № 27.

Дата опубликования описания 25. 07.82 (53) УД К 669. 184. .244.66:66. .012.1(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Д. > (идков, Н.Л. Кудрин и Г.A.

1-

Всесоюзный научно-исследовательский инст ут ахраны труда и техники безопасности черной мета ургии,,...

1 (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ ИЗ

КОНВЕРТЕРА

1

Изобретение относится к металлур.гии, в частности к конвертерному производству, и может быть использо-, вано при автоматизации управления процессом плавки.

Известен способ контроля конвертерной плавки и предотвращения выброса, основанный на регистрации из" менения звуковых волн в зависимости от уровня и поведения расплава в конвертере (1j.

К недостаткам этого способа следует отнести то, что изменение звуковых волн зависит не только от уровня и поведенил расплава, но и от периода продувки, положения фурмы, интенсивности дутья и посторонних источников шума. Все эти факторы вносят помехи в регистрируемый пара- 2в метр, искажают установленную закономерность изменения сигнала в зависимости от состояния расплава и тем самым затрудняют использование

2 регистрируемого параметра для управления конвертерной плавкой °

Наиболее близким к изобретению является способ контроля технолоР гического процесса е сталеплавильных конвертерах путем регистрации вибрации конвертера во время продувки основанный на том, что реакция окисления примесей металла (главным образом углерода) связана с движением металла, которое передается корпусу конвертера, Возникающие при этом колебания улавливаются датчиком вибрации, установленным в полости цапфы, либо на опорном подшипнике. Усиленные сигналы фиксируются показывающим или записывающим прибором (2).

Однако известный способ не позволяет достаточно надежно прогнозировать и предотвращать выбросы расплава, поскольку частота вибрации конвертера зависит не только от движения расплава, но и от его уровня в конвертере, а также опоры, на

181

50 формула изобретения

3 9 >5 которых установлен конвертер, могут иметь собственную частоту вибрации, которая искажает величину вибрации конвертера, являюцейся следствием движения расплава в конвертере.Поэтому полученная информация об уровне вибрации отличается от имеющейся закономерности в парной связи (частота колебаний — скорость обеэугле- роживания), что создает трудности в ее использовании на практике.

Цель изобретения — увеличение производительности, предупреждение, выбросов и обеспечение безопасных условий работы путем повышения надежности и точности контроля состояния расплава в конвертере, Поставленная цель достигается способом контроля, включающим регистрацию физического параметра конвертера, вспученность расплава во время продувки определяют путем регистрации изменений напряжения упругой деформации кожуха конвертера (в донной части), опреде.пяют максимальную величину напряжения, и по их разности судят о критическом состоянии расплава, предшествующем выбросу.

В процессе продувки металла и интенсивного развития процесса обезуглероживания значительно увеличивается объем газовой фазы. Увеличение объема газов приводит к вспучиванию расплава, повышению его уровня и увеличению давления Металла на стенки конвертера что, в свою очередь вызывает изменение напря" жения упругой деформации кожуха конвертера„ Причем на изменение этих напряжений влияет практически только степень вспученности расплава (т.е. величина развиваемого давления на стенки). Максимальная величина напряжения упругой деформации кожуха соответствует максимальному давлению расплава на стенки конвертера в момент, предшествующий выбросу. Изменения напряжения упругой деформации кожуха измеряются известным способом тензометрии с применением тенэорезисторов и тензометрического моста.

На чертеже дана схема измерения напряжения упругой деформации кожуха конвертора, на котором показано место крепления тенэорезистора.

При продувке металла в конвертере электрический импульс (сигнал ) 5

l0

45 от тенэорезистора (датчика ) 1 поступает в тенэометрический мост 2, а затем на записывающий прибор 3 или в электронно-вычислительную машину

АСУТП, Пример. Способ опробован на модели конвертера, который заполняют на 1/3 объема жидкостью. На кожух модели в нижней части (ниже уровня жидкости) укрепляют тензорезисторы 2ПКБ, соединенные по полумостовой схеме, и подключают их к тензометрическому мосту ЦТМ-5.

Во время моделирования процесса конвертерной плавки измеряют напряжение упругой деформации кожуха.

При протекании процесса кипения в стабильном режиме (без резких всплесков и вспучивания расплава) наблюдают незначительное изменение (флуктуацию) напряжения кожуха. В момент интенсивного вскипания и повышения уровня расплава прибор регистрирует резкое увеличение напряжения упругой деформации кожуха. Введение охлаждающей добавки сопровождается уменьшением интенсивности кипения, понижением уровня расплава и, как следствие, уменьшением напряжения упругой деформации кожуха до величины, соответствующей спокойному состоянию расплава. Повторное вскипание расплава сопровождается описанным эффектом.

Использование предлагаемого способа контроля конвертерной плавки позволяет получать надежную и оперативную информацию об уровне расплава в конвертере, автоматически управлять процессом плавки, увеличить выход годной стали за счет уменьшения потерь металла в скрап при выбросах, повысить безопасность и улучшить условия труда конвертерщиков.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 550 тыс.руб. в год на один конвертер производитель" ностью 1,0 млн т.

Способ прогнозирования выбросов из конвертера, включающий регистрацию физического параметра конвертерной плавки, отличающий с я тем, что, с целью увеличения производительности конвертера, повышения выхода годного металла

945181

5 и обеспечения безопасных условий работы, дополнительно измеряют изменения напряжения упругой деформации кожуха конвертера, определяют момент приближения выбросов по уменьшению разности, между текущим и максимально допустимым значением напря- жения упругой деформации кожуха кон-; вертера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

V 263626, кл., С 21 С 5/36, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

H 325250, кл. С 21 С 5/28, 1970.

Составитель B. Романов

Редактор Н. Рогулич Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар

Заказ 52 1/3 Тираж 5 7 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П атент, c. жгород, ул. роектная,