Способ регулирования влажности дутья Советский патент 1986 года по МПК C21B7/24 

12.391

д Vr, - изменение расхода пара, кг/мин;

дУо - изменение расхода кислорода, м /мин; ии) - изменение содержания

кислорода в дутье, доли объема;

Е - коэффициент эквивалентности приращения производительности экономии кокса; кг кокса / кг чугуна; Е 2 - коэффициент эквивалентности расхода пара на увлажнение дутья расходу кокса, кг кокса / кг пара; EJ - коэффициент эквивалентности расхода кислорода расходу кокса, кг кокса/м кислорода; 0802,12648 - тепловые эффекты обра- зования HjO и COj из СО, кДж/м ;

13,44 - тепловой эффект образования 1 г HjO, кДж;

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам управления параметрами дутьевого режима доменных печей.

Целью изобретения является эконо- мия к-окса и увеличение производительности домен-ной печи.

Известно, что при разогреве доменной печи повышение, а при похоло- :Даниях - уменьшение влажности дутья могут приводить к улучшению хода печи и повьш1ению степени использования, газов. При этом привод тепла в печь изменяется на величину

Aq, 10802д11нз.(Н2-и,001244 дЯ) . + 12648дЛсоСОг) Ук.й

где д( , Д(7 - изменение степени пользования водорода и окиси углерода при изменении влажности дутья, доли единицы; - изменение влажности дутья, г/м ;

9

5250 - тепловой эффект образования СО, кДж/м ; 1,076 - количество окисляемого углерода 1 м кислорода,

0,0006664 - количество окисляемого углерода кислородом, образовавшимся при разложении 1 г Н,0, кг/г Н,0;

, ,866 - количество образуемого газа при окислении 1 кг углеродя, м /кгС; 0,001244 - количество образуемого пара из 1 г HjO,

t - длительность интервала времени изменений расхода пара, мин. 2. Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с я тем, что при изменении расхода пара на увлажнение дутья содержание кислорода в дутье изменяют только при отклонении теоретической температуры горения от пределов ее оптимальных значений,

Eg - количество водорода в горновом газе, м на 1 м комбинированного дутья;

СО - количество окиси углерода в горновом газе, м на 1 м комбинированного дутья;

10802; 12648 - тепловые эффекты окисления Hj и СО соответственно, кДж/м ; V| д- количество комбинированного дутья, .

Увеличение или уменьшение затрат тепла на диссоциацию водяного пара, связанное с изменениями влажности дутья, определяется по выражению

aqjl -- 13,44-аЛ(1 ),

где - степень использования водорода, доли единицы; 13„44 - тепловой эффект образования 1 г HjO, кДж.

В зависимости от знака и величины приращений д q и изменениях .влажности дутья изменяется тепловой баланс доменной плавки в сторону увеличения либо прихода, либо расхода тепла.

Способ осуществляют следующим образом.

На доменной печи измеряют значения следующих параметров: расход дутья V5, его влажность Л , расход пара на увлажинение дутья Vn, содержание кислорода в дутье uJ , его расход VP , расход природного газа Vf,;, (или другой топливной добавки Vi.a), содержание в колопниковом газе водорода Hj, окиси СО и двуокиси COj углерода.

Усредняют значения измеренных величин за интервал времени t в пределах 10 - 180 мин и рассчитывают количество комбинированного дутья Ук.9, количество водорода в горновом газе ZI Hj в м комбинированного дутья,

лКу

Q.P§22AjlHi(SHi-gj, 00)244 AJO + |2648jalxoj COr3vK.6.( Х- Vd

(0 0006664 дЛ + 1.076uio) Va

К- С

1,866 С к (5250 + Т26487 Г

лУоЕз, (1) .

35

4 Л - увеличение влажности

дутья,, среднее значение за интервал времени t, г/мз;

приращение степени ис- пользования водорода и

окиси углерода вследствие изменения влажности дутья;

&Vf, - изменение расхода пара, кг/мин;

0,00066642 .

тепловой эффект образования СО, кДж/м ;

количество окисляемого

углерода одним и кислорода, кг/м ;

изменение содержания кислорода в дутье, доли единицы объема;

1,866

- количество образуемого газа при окислении 1 кг углерода, С;

количествб окиси углерода в горновом газе в комбинированного дутья .СОг , степень использования водорода

и окиси углерода Ч со, теоретичес- кую температуру горения t.

Изменяют влажность дутья на

+ (2-15) г/мз (увеличивают при нормальном или повьшенном нагреве, снижают при нормальном или пониженном нагреве печи) и определяют теоретическую температуру горения Если ее величина выходит за установленные пределы оптимальных значений, то со- отвегственно изменяют и концентрацию кислорода в дутье: при увеличении влажности ее повышают, а при снижении влажности - уменьшают.

За очередной интервал времени t вычисляют остальные параметры и определяют приращения степени использования водорода окиси углерода д |со и влажности дутья AjV;

Вычисляют экономию условного кокса

5

0

5

4 V - изменение расхода кислорода, м /мин;

С, - содержание углерода в загружаемом коксе, доли единицы массы;

К - удельньй расход кокса, усредненный за прошлые сутки, кг кокса/кг чугуна;

- количество окисляемого углерода кислородом, образовавшимся при разложении 1 г пара, кг/г;

Е - коэффициент эквивалентности приращения производительности экономии кок-1 са, кг кокса/кг передельного чугуна;

Е - коэффициент эквивалентности расхода пара на увлажнение дутья расходу кокса, кг кокса / кг пара;

EJ - коэффициент эквивалентности расхода кислорода

m,

расходу кокса, кг кокса/ /м кислорода, В условиях опыта; значение E;j 0,534; Ее 0,081; 1 0,324. j

, Оо802л н,(Н,-О.Ои1244й) 12648 ДсоСОр Ук..а-13.44 (1-1н.). ла Уя

При положительных значени уменьшают массу загружаемого в кокса за интервал времени t н чину

1,866 Ск (5250 +

12648,,)

При отрицательных значениях дКу влажнооть дутья изменяют в противоположную сторону. За очередной интервал времени t определяют остальные параметры, а также А 1, , л Л затем вычисляют и анализируют экономию условного кокса л К«.

Увеличивая или уменьшая влажность дутья шагами по + (2-15) г/м через интервалы времени t, находят опти- ,мальноё ее значение, соответствующее максимуму экономии условного кокса ДК.,.

При изменении влажности дутья расход кислорода на его обогащение соответственно изменяют только в том случае, когда теоретическая температура горения выходит за установленны пределы ее оптимальных значений.

Пример . В качестве исходного объекта принята доменная печь объемом 1754 м , выплавляющая передельный чугун. Оптимальные пределы значения теоретической температуры горения для печи 1900-2ЮС С. Средни значения параметров плавки за интервал времени t 60 мин равны: V a 3507 мз/мин; Vnr 14000 Vo 10000 мз/ч; СО 24,97%; СО 17,58%; Н 7,55%; УП 0.

Влажность дутья - естественная, содержание в чугуне кремния 0,74%, содержание серы 0,022%. Количество загруженных подач 9. По среднечасоРедактор Н. Егорова Заказ 3355/21

Составитель И. Курунов

Техред Н.Боикало Корректор С. Черни

Тираж 552 , Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

При положительных значенияхЛ Ку уменьшают массу загружаемого в печь кокса за интервал времени t на величину

соСОр Ук..а-13.44 (1-1н.). ла Уя

t. Х2)

0413;

48,,)

вой информации определяют ев IHI 0,356; t ,

В соответствии с предлагаемл способом увеличивают влажность дутья на 11 г/м путем подачи в дутье пара в количестве 2,4 г/ч. Так как теоретическая: температура горения приближается к верхнему пределу ее оптимальных значений, то содержание кислорода в дутье не увеличивают. Через час определяют значения параметров: V8 3600 мз/мин; 4,г 14000 Vo 10000 СО 25,3; C0.j 18,20; ,85; YH 2,40; л Л- 11 г/м .

Количество принятых подач шихты а 10.

По среднечасовой информации вычисляют: «7со 0,418; Г|„ - 0,449; t- . Определяют приращения

Ht

йПсо tJ.IS,- 0,413 0,005; дЧ, 0,449 - 0,356 0,093.

По формуле (1) вычисляют экономию условного кокса дК«| 23 кг/мин. ЗначениедКу положительное, следовательно, увеличение влажности эффек- ти вно. Вычисляют массу кокса, на которую необходимо уменьшить его загрузку в доменную печь в течение часа (формула 2): тк. 1320 кг.

Применение изобретения позволит стабилизировать нагрев печи, повысить ее производительность и уменьшить расход топлива.