Способ регулирования режима зажигания агломерационной шихты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских,Социалистических. Республик

< н964016 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060280 (21) 2884479/22-02

fggj+ gg 3

С 22 В 1/16 с присоединением заявки М (23} Приоритет

Государственный комнтет

СССР. но делам нзобретеннй н откритнй (ЮЗ) УДК 669.1: 622. . 785. 5 (088. 8) Опубликовано 071082.Бюллетень йо 37

Дата опубликования описания 03. 02. 83. A.À. Готовцев,. В.И. Плескач, Д.А ° Скрынченко -Н.Д. Громов, В.A. Смелков, A.Г. Савченко и В.М. Барамэин ( (72) Авторы изобретения

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезд КПСС" "" "-. „-- - .. с (73) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА ЗАЖИГАНИЯ

АГЛОМЕРАЦИОННОИ ШИХТЫ

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, конкретно, к агломерационному производству и может быть использовано в системах

5 управления зажиганием и дополнительным нагревом шихты.

Для окускования мелких руд и концентратов методом агломерации применяют комбинированное топливо, преимущественно твердое и газообразное.Твердое топлива вводят в шихту и используют для спекания зерен руды, а газообразное сжигают над слоем, обеспечивая воспламенение твердого топлива и ввод дополнительного тепла в верхнюю часть слоя шихты.

Наиболее экономичный тепловой уровень начального периода спекания отвечает условию наибольшего использования тепла от горения топлива шихты для формирования высокотемпературной зоны. При использовании топлива с постоянной теплотой сгорания и неизменной тепловой потребляемостью шихты, вывод и поддержание заданного теплового уровня процесса спекания путем стабилизации соответствующих .расходных коэффициентов не вызывает, затруднений. Однако, на практике, как правило, применяют смеси топлива. 30

В реальных условиях теплотворная cnoco6HocTb и влажность газа значительно колеблются.

Колебания теплотворной способности смеси топлива зависят от изменения соотношения и качества входящих в нее компонентов.

С целью экономии топлива шихты, в качестве источника тепла для формирования эоны спекания режим работы горна регулируют в зависимости от температуры поверхности зажженной шихты. С этой точки зрения аналогом предлагаемому техническому решению является способ (1), предусматривающий измерение температуры поверхности шихты после ее выхода из-под горна и регулирование по этому параметру расхода подаваемого в горн топлива при постоянном расходе воздуха.

Критерии — температура поверхности шихты, — нспольэуеьый для оценки режима зажигания, с точки зрения экономичности процесса обладает неопре" деленностью, так как одна и та же температура может быть достигнута при разном соотношении тепла, поступающего в слой от внешнего и внутреннего источников. Однако при стабильной теплотворной способности топлива, 964016 такой способ регулирования дает удовлетворительные результаты. В случае применения для зажигания и спекания шихты смеси топлива, присущие ей колебания теплотворной способности приводят к нарушению режима, и перерасходу газа и неполному использованию топлива шихты иэ-за недостаточного окислительного потенциала горновых газов. Указанные отклонения известным способом контроля не улавливают- lo ся. Кроме того, измерение температуры шихты после горна обуславливает транспортные запаздывания,особенно значительные при использовании удлиненных горнов для зажигания и дополнительного нагрева шихты, которые в настоящее время получили широкое распространение.

По технической сущности и достигаемому положительному эффекту наиболее близок к изобретению способ, заключающийся в поддержании заданного тепла на единицу поверхности шихты, путем сжигания газа при постоянном коэффициенте избытка воздуха в дополнительном горне, расположенном за основным (2), В послецнем поддерживается постоянный тепловой режим на уровне ниже оптимального.

Количество необходимого слою дополнительнога тепла определяется по зна- ЗО чению температуры поверхности шихты, которую измеряют после выхода шихты иэ-под основного горна, За счет поддержания теплового режима в основном горне ниже оптимального возможна частичная ликвидация перерасхода газа, вызываемого колебаниями суммарной теплотворной способности газа и твердого топлива. . Однако повторный нагрев шихты в дополнительном горне приводит к перерасходу газа, так как расход тепла при двухступенчатом зажигании,как правило, больше расхода тепла при одноступенчатом зажигании. Известным способом предусмотрено поддержание постоянного соотношения расходов воздуха и газа, Поэтому колебания теплотворной способности топлива также вызывают нарушения режима зажигания и окислительной способности горновых газов. Последнее обусловлено тем, что количество воздуха, потребное для сжигания 1 м". доменного,кок" сового и природного газов из расчета их низшей теплотворной способности, составляет соответственно 0,75, 4,0 и 9,5 нм /нм . При изменениях соотношения компонентов в газовой смеси и в случае колебания их теплотворной способности, с целью поддержания необходимой для данного твердого топлива температуры и окислительной способности продуктов горения нужна соответствующая корректировка соотно- ,шения газ-воздух, что изветсным способом не предусмотрено. Определение химического состава горновых газов, необходимо для расчета теплотворной способности смеси, и введение в режим зажигания соответствующей коррекции, требуют существенных эксплуатационных затрат на установку и обслуживание газоанализаторов.

Целью изобретения является экономия топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования режима зажигания, включающем стабилизацию температуры и изменение расходов газа и воздуха, измеряют и поддерживают заданную температуру поверхности шихты, определяю= разность между расходами воздуха и газа и поддерживают ее максимальное значение в интервале изменения отношения температуры поверхности шихты к расходу гаI OC за от 0,6 до 1,6 -- — —, причем нм /ч величину расхода газа выводят на минимальный уровень, при котором дости.гается заданная температура поверхности шихты, Совокупностью перечисленных признаков обеспечивают экономическое использование различных видов топлива, и, независимо от колебаний их теплотворной способности, стабилизируют равновесное состояние между потребностью слоя во внешнем тепле и окислителе за счет регулирования температурных окислительного потенциала горновых газов.

Необходимый тепловой уровень начального периода спекания создают измерением и поддержанием заданной температуры поверхности шихты в зоне воспламенения твердого топлива.

Заданное значение температуры поверхности определяют опытным путем,используя в качестве критерия для оцен. ки содержание мелочи в верхней части спека.

Максимального использования топлива шихты для формирования зоны спекания достигают поддержанием наибольшего для данной калорийности газовой смеси окислительного потенциала горновых газов путем поддержания на максимально возможном уровне разности между расходами воздуха и газа, верхний предел которого ограничива" ется соответствующей заданной температурой поверхности шихты.

Экономич ности формирования зоны спекания достигают поддержанием эффективности зажигания; определяемой как отношение температуры поверхности шихты к расходу газа в пределах

OC от 0;6 до 1,,6 -------, при мининм э/ч мальном расходе газа в указанных пределах этого отношения. В области эф"

964016

Формула изобретения

Составитель В.Островский

Редактор Н.Коляда Техред Т.Фанта Корректор Е.Рашко

Заказ 267/3 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 фективности зажигания ниже 0,6 с увеличением разности между расходами воздуха и газа эффективное использование газа для формирования зоны спекания снижается. В области значений эффективности зажигания выше

1 6 зажигание лимитируется нижним . пределом допустимой температуры поВррхНосТН шихты.

Изменение калорийности газообразного или твердого топлива учитывается автоматически. При этом температура и окислительная способность гор новых газов изменяется таким образом, чтобы заданная температура поверхности шихты поддерживалась при минимальном расходе газа и максимальном использовании топлива шихты для нагрева ее поверхности.

Осуществляют способ следующим образом.

Измеряют температуру поверхности шихты(Т„о ) ; расход газа (ф. )--и расход воздуха (с ) . Сравнивают Тпо с заданной температурой поверхности (T ) которую предварительно опреSaA) деляют Опытным путем по максимальному значению прочности верхней части аглоспека. Находят разность bt междуТзПд и Тоб

При ьт»0 уменьшают расход газа на величину й9т, значение которой выбирают преимущественно в пределах

0,01-0,05 и через время, равное переходному периоду, определяют ЬТ.

При аТ 1 О увеличивают расход газа на величину Ьф и через время, равное переходному периоду, определяют hT .

При bT= О определяют величину отношения и сравнивают ее с rIpe%т делами (0,6-1,6).

Если величина этого отношения меньше нижнего предела (0,6), уменьшают Ц „ и через время, равное переходному периоду, определяют bt . При значенияхт )q больших, чем верхний предел (1 Я) увеличивают g и через время, равное переходному периоду, определяют ЬТ .

Если величина этого отношения входит в интервал между указанными пределами-определяют окислительную

1 способность горновых газов, для чего

Увеличивают,э на величину b @@, В случае, когда через время, равное переходному периоду ЬТ = О или

ЬТ» О, что указывает на недостаточный окислительный потенциал горновых газов,уменьшаютц„и увеличивают % й, контролируя величину АУ, добиваются условия, при котором дальнейшее увеличение б, требует соответствующего г увеличения для поддержания Гпоз на заданном уровне. После этого уменьшают с на величину Ь<, равную последнему приращению и через время, 10 равное переходному периоду, определяют аТ

Если bT ъ О, что указывает на недостаточную температуру горновых газов, уменьшают О, до уровня, гока

)5 дальнейшее уменьшение требует увеличения 0 для поддержания T eA .

Если увеличение и уменьшениеч,- на величинуДф ведет к уменьшению - „ то это указывает на достижение макси.

20 мальной разности между П и ф .

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого способа обусловлен экономией топлива и повышением прочности агломерата, кото 5 рая, в свою очередь, оказывает существенное влияние на расход кокса в доменной печи и ее производительность. Ожидаемый суммарный экономи- ческий эффект в агломерационном и доменном производстве составляет

50 тыс, руб. в год на одну агломерационную машину.

Способ регулирования режима зажигания агломерационной шихты, включающий стабилизацию температуры поверхности шихты путем изменения расхода

40 газа и воздуха, подаваемых на горение, отличающийся тем, что, с целью зкономии топлива, поддерживают максимальным значение разности между расходами воздуха и газа

45 в интервале значений отношения температуры поверхности к расходу газа

OC от 0,6 до 1,6 нм /ч

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 35-401, кл. 10А14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 246538, кл. С 22 В 1/16, 1968.