СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УЧАСТКОМ ПОДГОТОВКИ ЧУГУНА К ПЛАВКЕ Советский патент 1998 года по МПК C21C5/00 

Описание патента на изобретение SU1398406A1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к управлению технологическими процессами в черной металлургии.

Цель изобретения - снижение удельного расхода чугуна и улучшение качества стали.

На чертеже представлена система управления, реализующая предлагаемый способ управления участком подготовки чугуна к плавке.

Система содержит доменные печи 1; чугуновозные ковши 2; чугуновозные ковши 3 миксерного типа, группы 4 сталеплавильных агрегатов, оснащенные стационарными миксерами; группы 5 сталеплавильных агрегатов, неоснащенные стационарными миксерами; стационарные миксеры 6; заливочные ковши 7; сталеплавильные агрегаты 8; блок 9 определения химического состава [Si], [Mn], [P] , [S] и температуры Тв при очередном выпуске плавки из доменной печи; блок 10 определения содержания углерода по температуре выпуска и химическому составу; блок 11 определения химического тепла 1 т чугуна; блок 12 определения запасов жидкого Li и потребностей в жидком чугуне P i i-й группы сталеплавильных агрегатов на период до очередного выпуска из доменных печей; блок 13 проверки условия бесперебойной работы каждой группы сталеплавильных агрегатов Li - Pi≥O; блок 14 прогноза температуры и содержания углерода в чугуне перед заливкой при условии его подачи в сталеплавильный агрегат от доменной печи для каждого сталеплавильного агрегата, в котором должна производиться заливка чугуна, при всех возможных способах подготовки; блок 15 определения удельных суммарных потерь физического и химического тепла QΣ; блок 16 определения сталеплавильного агрегата, к которому осуществляют подачу чугуна, и выбора способа подготовки чугуна из условий минимума удельных суммарных потерь физического и химического тепла; информационное табло 17, по показаниям которого диспетчер управляет перемещением чугуновозных ковшей и ковшей миксерного типа.

Способ управления может быть реализован на участке, включающем не менее одной доменной печи, двух групп сталеплавильных агрегатов, а также несколько чугуновозных ковшей, ковшей миксерного типа и заливочных ковшей.

Система управления работает следующим образом. На участке, включающем три доменные печи, чугуновозные ковши емкостью 100 т, ковши миксерного типа емкостью 400 т и две группы кислородных конвертеров (первая группа включает три конвертера емкостью 160 т и оснащена двумя стационарными миксерами емкостью 1300 т, вторая содержит два конвертера емкостью 350 т) в блоке 9 определяется химический состав ([Si], [Mn], [S], [P]) и температуры чугуна при очередном выпуске плавки из доменной печи. После этого в блоке 10 на основе этих данных определяется содержание углерода в чугуне на выпуске плавки. В блоке 11 определяется химическое тепло 1 т чугуна на момент выпуска.

Определение запасов жидкого чугуна и потребностей сталеплавильных агрегатов, входящих в каждую группу агрегатов, в чугуне на период до очередного выпуска из доменных печей производится в блоке 12. После этого в блоке 13 осуществляется проверка условий бесперебойной работы каждой группы сталеплавильных агрегатов. В блоке 14 по соотношениям (1) - (5) прогнозируют температуру и содержание углерода в чугуне перед заливкой в сталеплавильный агрегат для каждого сталеплавильного агрегата, в котором должна производиться заливка чугуна, при всех возможных способах подготовки. В блоке 15 по соотношениям (6), (7) и (8) определяются удельные суммарные потери физического и химического тепла QΣ. Затем в блоке 16 из условий минимума удельных суммарных потерь физического и химического тепла определяется сталеплавильный агрегат, к которому подается чугун, и выбирается способ подготовки чугуна. При этом информация о выбранных маршруте и способе подготовки отображается на информационном табло 17.

Целесообразно использование предложенной системы управления в режиме "сочетчика" диспетчером, управляющем распределением чугуна между цехами.

Содержание углерода определяется в блоке 10 по уравнением

где i = 1, 2; j = 1, 2, 3,
[С] = 1,3+2,57• 10-3•Т-(0,31[Si] + 0,33[P]+0,41[S]-0,027[Mn]),
где Т - температура чугуна в заливочном ковше перед подачей в сталеплавильный агрегат;
Тв - температура чугуна на выпуске из доменной печи;
tтр - время транспортировки и выдержки в чугуновозном ковше или ковше миксерного типа;
[C] , [Si] , [P], [S] и [Mn] - концентрации в чугуне углерода, кремния, фосфора, серы и марганца соответственно.

Причем для подготовки чугуна по цепочке: выпуск его из доменной печи в чугуновозный ковш, транспортировка, перелив в стационарный миксер и последующий перелив в заливочный ковш
Vi = V1 (3)
где Vi - скорость охлаждения чугуна в чугуновозном ковше при транспортировке от доменной печи к сталеплавильным агрегатам и выдержке в ковше;
ΔT1 - снижение температуры чугуна при выпуске его из доменной печи;
ΔT2 - снижение температуры чугуна при переливе из чугуновозного ковша в стационарный миксер;
ΔT3 - снижение температуры чугуна при переливе его в заливочный ковш.

Для подготовки чугуна по цепочке: выпуск из доменной печи в чугуновозный ковш, транспортировка, выдержка и перелив в заливочный ковш
Vi = V1 и ΔT2 = 0. (4)
Для подготовки чугуна по цепочке: выпуск из доменной печи в ковш миксерного типа, транспортировка, выдержка и перелив в заливочный ковш
Vi = V2 и ΔT2 = 0, (5)
где V2 - скорость охлаждения чугуна в ковше миксерного типа при транспортировке от сталеплавильных агрегатов и выдержке в ковше.

Удельные суммарные потери физического и химического тепла определяются в блоке 15 по соотношению
QΣ = Qф + Qх, (6)
где Qф = (Tв-Tз)•C - потери физического тепла 1 т чугуна;
C - теплоемкость;
Tв и Tз - температура выпуска и заливки чугуна соответственно;
Qх = Qв - Qз - потери химического тепла 1 т чугуна;
Qв и Qз - химическое тепло 1 т чугуна на выпуске и перед заливкой в сталеплавильный агрегат.

Химическое тепло чугуна определяется его химическим составом и по соотношению
Qх = 3600 [С] + 26970 [Si] + 7000 [Mn] + 21730 [P]. (7)
Значения величин V1, V2, ΔT1, ΔT2 и ΔT3 определяются экспериментально. Так, для конвертеров емкостью 160 т они составляют V1 = 3 - 6 К/мин; V2 = 1,4-2 К/мин; ΔT1 = ΔT2 = ΔT3 = 28-30 K. (8)
Распределение чугуна между группами сталеплавильных агрегатов и агрегатами, а также выбор способа подготовки чугуна к плавке в сталеплавильном агрегате из условий минимума удельных суммарных потерь химического и физического тепла позволяет снизить расход на плавку чугуна. Кроме того, повышение теплосодержания чугуна позволяет более рационально вести сталеплавильный процесс и тем самым улучшить качество стали.

Похожие патенты SU1398406A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УЧАСТКОМ ПОДГОТОВКИ ЧУГУНА К ПЛАВКЕ 2004
  • Соколов Валерий Васильевич
  • Долгополов Владимир Павлович
  • Казьмин Алексей Иванович
  • Ерошенко Владимир Федорович
  • Щипанов Станислав Васильевич
  • Сорокин Андрей Владимирович
  • Чевалков Александр Васильевич
  • Баранчуков Александр Иванович
RU2274661C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКО-ГРАФИТ-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Белкин А.С.
  • Цейтлин М.А.
  • Зуев Г.П.
  • Ткачев Е.Б.
  • Шеломков В.С.
  • Мурат С.Г.
  • Ситнов А.Г.
  • Моржов В.Г.
RU2139358C1
Способ управления технологическим процессом на участке подготоки чугуна для отливки изложниц 1984
  • Ашпин Борис Иннокентьевич
  • Кустов Борис Александрович
  • Захарченко Эдуард Владимирович
  • Макаров Эрнст Степанович
  • Гальперин Григорий Соломонович
  • Бакакин Аркадий Валентиновч
  • Тузов Эдуард Дмитриевич
  • Волков Михаил Михайлович
  • Хорошилов Владимир Олегович
  • Кудрин Валерий Геннадьевич
  • Гренадер Яков Семенович
SU1186645A1
Способ управления технологическим участком чугуновозные ковши-миксеры-сталеплавильные агрегаты 1984
  • Ашпин Борис Иннокентьевич
  • Липухин Юрий Викторович
  • Кустов Борис Александрович
  • Фомин Николай Андреевич
  • Айзатулов Рафик Сабирович
  • Чирихин Валерий Федорович
  • Уйманов Виктор Алексеевич
  • Гальперин Григорий Соломонович
  • Бакакин Аркадий Валентинович
  • Тузов Эдуард Дмитриевич
  • Волков Михаил Михайлович
  • Хорошилов Владимир Олегович
  • Гренадер Яков Семенович
SU1196381A1
Способ внепечной обработки чугуна 1980
  • Стовпченко Петр Иванович
  • Воронова Наталья Александровна
  • Ткач Нина Тимофеевна
  • Зимин Юрий Иванович
  • Цыбулин Леонид Николаевич
  • Гулыга Дмитрий Владимирович
  • Низяев Георгий Иванович
SU1073289A1
СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ И ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1998
  • Мизин В.Г.
  • Комратов Ю.С.
  • Кузовков А.Я.
  • Полянский А.М.
  • Чернушевич А.В.
  • Добош В.Г.
  • Ильин В.И.
RU2131927C1
Миксер для внедоменной десульфурации чугуна 1989
  • Арзамасцев Евгений Иванович
  • Вдовин Станислав Владимирович
  • Кривошейко Аркадий Александрович
  • Плошкин Валерий Сергеевич
  • Бахчеев Николай Федорович
  • Сарычев Александр Федорович
  • Кунгурцев Владимир Николаевич
  • Комлев Сергей Семенович
  • Сотников Вениамин Иванович
  • Митрохин Анатолий Иосифович
SU1786087A1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ 1992
  • Стариков А.И.
  • Литвак А.М.
  • Сарычев В.Ф.
  • Тверской Ю.А.
RU2011471C1
Способ подготовки металлической шихты для выплавки стали 1983
  • Лупэйко Витольд Марианович
SU1134607A1
Шахтная печь 1959
  • Ефименко А.Г.
  • Коробов И.И.
SU122156A1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УЧАСТКОМ ПОДГОТОВКИ ЧУГУНА К ПЛАВКЕ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к управлению технологическими процессами в черной металлургии. Цель - снижение удельного расхода чугуна и улучшение качества стали. В способе управления дополнительно прогнозируют температуру и содержание углерода перед сливом чугуна в сталеплавильный агрегат. Для этого измеряют температуру, химический состав чугуна на выпуске из доменной печи, измеряют скорость падения температуры чугуна при транспортировке и падении температуры при переливах и по приведенным зависимостям определяют указанные температуру и содержание углерода. Дополнительная информация о составе и температуре чугуна, учитывающая продолжительность его транспортировки, позволяет определить сталеплавильный агрегат, к которому целесообразно подавать чугун с минимальными потерями тепла, и учесть снижение содержания углерода перед заливкой в сталеплавильный агрегат, что приводит к достижению цели изобретения. 1 ил.

Формула изобретения SU 1 398 406 A1

Способ управления участком подготовки чугуна к плавке, преимущественно с несколькими доменными печами, чугуновозными ковшами и ковшами миксерного типа, несколькими группами сталеплавильных агрегатов, одни из которых оснащены стационарными миксерами, включающий периодическое определение состава чугуна и его массы перед переливом в чугуновозный ковш или ковш миксерного типа, перелив чугуна с учетом ограничений по массе и длительности выдержки в заливочный ковш или стационарный миксер и заливочный ковш, прогнозирование химического состава чугуна и последующий его слив в сталеплавильный агрегат, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода чугуна и улучшения качества стали, дополнительно измеряют температуру и химический состав чугуна на выпуске из доменной печи, измеряют падение температуры при транспортировке и переливах, определяют температуру и содержание углерода в чугуне перед сливом в сталеплавильный агрегат по зависимостям

где i = 1, 2; j = 1, 2, 3;
[C]=1,3+2,57•10-3T-(0,31[Si]+ 0,33[P]+0,41[S]-0,027[Mn]),
где T - температура чугуна в заливочном ковше перед сливом в сталеплавильный агрегат;
Tв - температура чугуна на выпуске из доменной печи;
tтр - время транспортировки и выдержки в чугуновозном ковше или ковше миксерного типа;
[C] - содержание углерода в чугуне перед сливом;
[Si] , [P], [S] и [Mn] - концентрации в чугуне кремния, фосфора, серы и марганца на выпуске из доменной печи соответственно;
ΔT1 - снижение температуры чугуна при переливе из чугуновозного ковша в стационарный миксер;
ΔT3 - снижение температуры чугуна при переливе его в заливочный ковш;
V1, V2 - скорость охлаждения чугуна в чугуновозном ковше при выдержке и транспортировке от доменной печи к сталеплавильному агрегату и скорость охлаждения чугуна в ковше миксерного типа соответственно,
и направляют к агрегату, для которого удельные потери химического и физического тепла минимальны.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года SU1398406A1

Способ управления технологическим участком чугуновозные ковши-миксеры-сталеплавильные агрегаты 1984
  • Ашпин Борис Иннокентьевич
  • Липухин Юрий Викторович
  • Кустов Борис Александрович
  • Фомин Николай Андреевич
  • Айзатулов Рафик Сабирович
  • Чирихин Валерий Федорович
  • Уйманов Виктор Алексеевич
  • Гальперин Григорий Соломонович
  • Бакакин Аркадий Валентинович
  • Тузов Эдуард Дмитриевич
  • Волков Михаил Михайлович
  • Хорошилов Владимир Олегович
  • Гренадер Яков Семенович
SU1196381A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 398 406 A1

Авторы

Гвишиани Д.М.

Емельянов С.В.

Ашпин Б.И.

Кустов Б.А.

Чирихин В.Ф.

Айзатулов Р.С.

Гендлер М.Б.

Гальперин Г.С.

Гренадер Я.С.

Хорошилов В.О.

Иводитов А.Н.

Даты

1998-11-27Публикация

1986-09-23Подача