Способ контроля измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/24 

1 11

Изобретение относится к черной /€еталлургии, а именно к способам измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи,

Цель изобретения - увеличение производительности печи исокращение расхода кокса путем повьшения точности и надежности контроля.

Сущность предлагаемого способа контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи состоит в том, что измеряют общий расход горя-.

715302

чего дутья (на прямом воздухопроводе) и перепады давлений на элементах фурменного прибора, например в кольцевом воздухопроводе и в каждой гляделке 5 подвижного колена фурменного прибора. Обязательным условием этих замеров является их одновременность, причем количество таких замеров равно числу воздушных фурм на доменной печи. Составляют уравнения баланса и определяют коэффициенты сопротивления каждого измерительного участка.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ ЧЕРЕЗ ФУРМЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий измерение общего расхода горячего дутья и перепадов давления на измерительных участках каждого фурменного прибора с последующим определением коэффициентов сопротивления измерительных участков к 1ждого фурменного при бора, расчетного расхода дутья через каждую и относительного отклонения измерительного общего расхода дутья от суммы расчетных расходов дутья по всем фурмам, о тличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и сокращения расхода кокса путем повьшения точности и надежности контроля, производят по меньшей мере однократные изменения расхода дусл тья на каждом фурменном приборе при превьшении указанного отклонения более чем на 2-5% и по изменению величин перепадов давления на иэмеритель7 ных участках фурменных приборов корректируют значения коэффициентов соппротивления измерительных участков каждого фурменного прибора. СП со

расходы горячего дутья в последовательно проведенных замерах J равных числу воздуа ных фурм п. коэффициенты сопротивлений каждого измерительногоучастка (каждого фурменно го прибора), ii р, 9 ЛРг лр; . - перепады давлений горячего дутья на каждом измери тельном участ ке и в каждом последователь но проведенном. замере. Система независимых линейных уров ней решается одним из известных методов относительно коэффициентов соп ротивлений каждого измерительного участка Используя их и измеренные перепады давлений на каждом измерительном участке, определяют значения расходов горячего дутья через каждую воздушную фурму доменной печи. ; В процессе эксплуатации, в резуль тате естественного износа или по дру рой любой причине может изменяться конфигурация и т.д.) любого или нескольких одновременно измерительных участков. Поэтому, чтобы не снизилась точность измерения, осуществляется непрерывный контроль погрешности измерения. Для чего суммируют значения определенные за один замер, расходов дутья -по всем измерительшзм участкам и сравнивают с замеренным общим расходом, т.е. определяют погрешность полученного значения общего расхода с экспериментальным. При равенстве и не превышении погрешностью класса точности измерительной сие: темы фиксируют значения расходов горячего дутья через фурмы. По вновь замеренным перепадам давлений определенным коэффициентам определяют и фиксируют расходы горячего дутья через воздушные фурмы с любой частотой замеров. Все это повторяют до тех пор, пока по указанным причинам не изменятся коэффициенты сопротивлений измерительных участков, В этом случае относительная погрешность полученного значения общего расхода станет больше класса точности измерительно - системы, что является сигналом для нового определения (уточнения) величин коэффициентов сопротивлений каждого измерительного участка после соответствующих йовых одновременных замеров общего расхода и перепадов давлений. Пример. Измерение расхода горячего дутья через фурмы доменной печи проводят на лабораторной установке, которая представляет собой аэродинамическую трубу диаметром

31171

306 мм и высотой 1000 мм, с периферийным подводом воздуха через от-, дельные фурмы. На модели можно изменять количество фурм от .2 до 32. Регулировка ра.схода воздуха на каж- 5 дую фурму производится при помощи пробковых кранов. В процессе исследований в модель засыпают сыпучую среду (коксик или просо) и продувают ее сжатым воздухом. Общий расход О воздуха поддерживают на уровне, обеспечивающем соблюдение условий однозначности движения воздуха в модели и газа в доменной печи. На модели контролируют общий расход воздуха 15 при помощи трубки Рито, установленной на прямом воздухопроводе. Фурменные рукава, соединяющие кольцевой воздухопровод с фурмами, выполнены из резинового шланга, что поз- 20 воляет изменять проходное сечение рукава за счет его сжатия специальньми зажимами для изменения величины козффициентов сопротивления. Перепады давлений между -кольцевым возду- 25 хопроводом и входным сечением-фурмы (на фурменном рукаве) контролируют через отборные устройства, при помощи жидкостных стеклянных манометров с основной погрешностью измерения зо 1 7

, -//о .

Для упрощения изложения и большей наглядности рассматривают пример на 2 врз дущньш фурмах, диаметрально расположенных на модели. На фурмен- ,5 ный рукав одной из фурм предварительно ставят один зажим для обеспечения отличия козффициентов сопротивления. Для получения системы независимых линейных уравнений в двух последова- Q тельно проведенных измерениях изненяют общий расход и расходы дутья на каждую фурму при помощи пробковых кранов. Измеряют общие расходы воздуха; Q 180 и Q 160 мз/ч и пе- 45 репады давлений на фурменных рукавах: UP, 2360, APj 70, UP; 29, 4 р 6172 ммвод.ст., обязательным условием этих замеров является их одновременность. Состав- 50 ляют уравнения баланса (1) и определяют коэффициенты сопротивления каждого измерительного участка: К 3,483 и Kj, 1,275. Используя полученные коэффициенты сопротивления, 55 определяют значения расхо.-.гов через каждую воздушную фурму: Q, 169,275

Q:

Q 10,71, Q/ 59,3

304

iOO, 1 , суммир тот их в каждом замере и, сравнивая с замеренными общими расходами воздуха, соответственно, определяют относительную погрешность, которая равна 0-0,01%, что значительно ниже основной погрешности измерительных приборов. Поэтому значения расходов через .отдельные фурмы принимаются за истинные.

Искусственно (путем установки на фурменньй рукав еще одного зажима) изменяют коэффициенты сопротивления. Вновь измеряют перепады давлений и общий расход воздуха; Qу 180 м/ч UP, 2360, uPg 160 мм вод.ст. и по определенным коэффициентам определяют расходы горячего дутья через каждую фурму: Q( 185,34 и , 16,07 , что дает относительную погрешность 2,97%, что выше класса точности измерительной системы, поэтому полученные значения расходов не фиксируются, а производят новые одновременные замеры общего расхода и перепадов давлений: Q. 180, 160 , &р, 2360, UP2 160, Л р 295, i р 6252 мм вод.ст.

Определяют коэффициенты сопротивления измерительных участков: К, 3,369, К 1,290, расходы воздуха через фурмы и погрешность, она равна 0,56%, что н1Еже класса точности измерительных п-риборов, поэтому, полученные расходы воздуха принимаются за истинные и т.д.

Таким образом, предлагаемьй способ измерения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи дает возможность значительно повысить точность и надежность измерения и, тем самым, улучшить технико-экономические показатели доменной плавки. Так как для эффективного управления доменным процессом, стабилизации его, а также своевременного обнаружения и устранения тенденций к нарушению нормального течение процесса большое значение имеет крнтроль распределения дутья по фурмам, по расходу дутья через фурмы можно судить о газопроницаемости шихтовых материалов в той или иной части (вертикальном секторе) доменной печи. Данный способ позволит осуществить широкомасштабное внедрение системы автоматического регулирования распределения дутья по фурмам и автомати511715306

ческого регулирования соотношения дутья через фурмы доменной печи расходов дутья и дутьевых (топлив- ожидаемая эффективность выразится ных) добавок по фурмам доменной печи. в повышении производительности доПри использовании предлагаемого менной печи на 2-3% и снижении удельспособа измерения расхода горячего ного расхода кокса на 1,5-2,5%;