Способ контроля распределения газа в доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для управления процессом в доменных печах. Цель изобретения - экономия кок«. са и увеличение эффективности управ ления процессом. На чертеже представлены температурно-временные зависимости. Периодически в интервалы времени между загрузкой в печь смежных порций шихтовых материалов с помощью инфракрасного сканирующего пирометра с быстродействием 5.10 с в учас ках поверхности засьши шихты, фиксированных в координатах сечения колошника, измеряют температуру. Дл исключения влияния пыли, вьщеляющейся в подкупольном пространстве печи при загрузке шихты, измерения производят спустя не менее 10 с пос ле загрузки очередной порции шихты с частотой не менее 0,05 с . Указанная частота измерения температуры позволяет получить температурновременные зависимости (кривые разогревы шихты) для каждого фиксированного участка поверхности площадью не менее 1 м путем аппроксимации их по данным разовых измерений. Контроль распределения газа по сечению производят вычисляя величины, пропорциональные приведенным скоростям газового потока в соответствующих участках сечения колошника, по трем значениям температуры, отсчитанным по каждой из полученных зависимостей через равные интервалы времени. При этом эти значения должны отличаться друг от друга не менее чем на двукратную величину погрешности измерения температуры. Расчет указанных величин производится по формуле О tz; feii () t9;-t2; где V; - величина, пропорциональная приведенной скорости газового потока в 1 -том фиксированном участке поверхности засыпи; мЛ21Лз; значения температуры, отсчитанные по температурновременной зависимости для 1-того участка поверхности засыпи; интервал времени, через ко торый отсчитывались значеКИЯ температур t , t,, t, для ( -того участка поверхности;Mj - средняя за время между загрузкой двух смежных порций шихты удельная теплоемкость пшхтовых материалов на i -том участке поверхности засыпи. ая формула получена из из- зависимости, описывающей мен в шахте доменной печи (. Г /. М.Т ПГ-Г й Р Г Г РГП-1 -ЗГ СцСнаеХ .rJ J r l -м|«Ов tlfj f I . r - коэффициент теплообмена; удельная теплоемкость шихтовых материалов; насыпная масса шихты; -водяные числа, соответственно шихты и газа -скорость схода шихты; - полная высота слоя теплообмена;-температура газа на входе в слой теплообмена; -температура загружаемой шихты; текущая температура шихты, на контролируемой поверхности, в фиксированных участках которой производит ся измерение температуры; - время. каждого фиксированного участрхности шихты соотношение (2) реобразуется к виду ()ь,., обозначить, -м о « WrU.-, Р-1 Ь Ч МоОу «р -с;:;-J г Но1 1См; PJ - эквивалент приведенной скорости газового потока; -постоянные длА « -того фиксированного участка поверхности величины, усредненные за время между загрузкой двух смежных порций шихты.

При наличии не менее тре значени температуры, отсчитанных через рав . ные интервалы времени для i того участка поверхности шихты, из выражения (З) получается выражение (1) дня вычисления эквивалента приведен ой скорости газового потока.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

На фиг. 1 представлены температурио временные зависимости (кривые разогрева шихты, полученные путем аппроксимации результатов измерений температуры в фиксированном участке поверхности засыпи с частотой 0,05 с Ш1фракрасным пирометром, имеющим погрешность , Измерения температур, начинали спустя 30 с после загрузки первой порции шихты (крив-ая I) и спустя 15 с после загрузки второй порции (кривая 2). По каждой зависимости отсчитали по три значения температуры, отличающиеся между собой не менее чем на и равноотстоящие друг от друга по времени.

На кривой 1 это точки А, Б и С с температурой 187, 217 и , соответственно отстоящие друг от друга по времени на 60 с и отличающиеся по значению не менее чем на . На кривой 2 это точки А , в и С ,

tftpai

отсчитанные через интервал времени с, с температурой 144, 180 и 196 С соответственно, т.е, отличающиеся по значению также не менее

чем на 10 С.

Обе температурно-временные зависимости были получены при измерениях температуры после загрузки в печь порций кокса. Средние теплоемкости ;

кокса для этих двух температурных интервалов (кривые 1 и 2) равны 1,15 и 1,08 кДж/кг С соответственно. С учетом этого эквиваленты приведенной скорости газового потока в фикснрованном участке поверхности засыпи составляют

для кривой 1 V.

-Т5 11йтт °°«Д-/-с, .

для кривой 2V - tn -rf 4

«-2.

1,08 180-144 п по тт / 0 -fe- 196-180 °°

Реализация данного способа контроля распределения газа в доменной пе- . чи позволяет за счет оптимизации распределения материалов по сечению колошника повысить степень использования газа на 1-2% и обеспечить соответствующую экономию кокса.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗА В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, включающий измерение температуры шихты на фиксированных участках поверхности засыпи в интервалы времени между загрузкой в печь смежных порций шихты, о тлич ающийс я тем, что, с целью экономии кокса и увеличения эффективности управления процессом, измерение температур на каждом фиксированном участке поверхности засыпи осуществляют периодически спустя 10-20 с после загрузки очередной порции шихты с частотой не менее 0,05 , получая температурно-временные зависимости, по трем значениям температуры определяют характеристики газового потока, пропорциональные его приведенной скорости на соответс-гвующем участке сечения колошника по формуле II р l illlL & о V,- где величина, пропорциональная приведенной скорости газового потока в 1 -том фиксир.ованном участке поверхности засыпи; t,;,t ;itj;- значения температуры, отсчитанные через равные интервалы времени по темпе(Л ратурно-временной зависимости для 1 -того участка поверхности засьти и отличаю§ щиеся не менее чем на двукратную величину погрешности измерения температуры; Л/ I 1-, интервал времени, через который отсчитывались значения температур по зависи мости для 1 -того участка поверхности засыпи; С.,, - средняя за время между загрузкой двух смежных порций удельная теплоемкость шихтовых материалов на J -том участке поверхности