Способ контроля длины факела в печи с торцовым отоплением и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК F27D19/00 

30

со

САЭ

Изобретение относится к автоматическому контролю геометрических размеров факела в промышленных печах и может быть использовано в черной и цветной металлургии, в промьшшеннос- ти строительных материалов и химической промьшшенности.

Цель изобретения - обеспечение непрерывности контроля длины факела и повышение его надежности.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа контроля длины факела.

Устройство содержит теплотехничес кую зону 1 печи, факел 2, точки 3 и 4 локальных областей, датчики 5 и 6 в точках 3 и 4 локальных областей, cyiviMaTop 7 и нелинейньш функциональный преобразователь 8, причем датчи- чи 5 и 6 закреплены в кладке печи в точках 3 и 4, выходы датчиков 5 и 6 соединены с входом сумматора 7, выход которого соединен с входом функционального преобразователя 8,

Устройство работает следующим образом.

Топливо, поступающее к горелкам теплотехнической зоны 1 печи, сгорает в факеле 2. Сформированное сгорев шим в факеле 2 топливом температурное поле кладки измеряется датчиками 5 и 6 температуры. Сигналы от датчи- JCOB 5 и 6 подают на вход сумматора 7 Найденную разность температур с выхода сумматора 7 подают на вход нели

1448193

нейного функционального преобразователя 8, где в соответствии с зависимостью &.С (1ф) определяется искомая длина факела.

С целью определения локальных областей на поверхности кладки печи производят расчеты по математическим моделям теплообмена в теплотехнической зоне печи на основе решения системы нелинейных уравнений теплового баланса и теплопередачи для каждой расчетной зоны:

15

n+m-i

V д . т 7 - А . Т

- + Q, 0

e

i

SijTi (1)

0

5

где Т. ,Т, - температуры расчетных зон;

j

33

JJ

0

n, m -коэффициенты радиационного теплообмена между зонами i и J, Вт/К;

-коэффициенты конвективного теплообмена или переноса тепла газами между зонами i и J, Вт/К,

-внутреннее тепловьщеле- ние в зоне j или тепло, подводимое из другой зоны, Вт,

количество объемных и поверхностных зон модели.

35

Количество тепла, поглощенное каждой j-й из k зон металла, равно

Изобретение относится к автоматическому контролю геометрических размеров факела в промьшшенных печах и может использоваться в черной и цветной металлургии, в промьшшеннос- ти строительных материалов, в .. ческой промьшшенности. Цель изобретения - обеспечение непрерывности контроля длины факела и повышение его надежности. Для этого определяют температурные поля поверхности кладки по длине факела во всем диапазоне изменения тепловой нагрузки печи и длин факела, по температурным полям поверхности кладки определяют две локальные области кладки, температура точек которых минимально и максимально зависит от длины факела, устанавливают функциональную зависимость длины факела от разности температур в указанных локальных областях кладки и по указанной функциональной зависимости определяют длину факела в процессе работы печи. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л

W«;TM;- w«,

Де W.

т . F Ч) r,j

OKj Okj

t

Y

Для того ые Поля в еобходимо

-теплоемкость потока металла, входящего в зону j из зоны i и выходящего из. зоны j; дс

-среднемассовые температуры зон металла. К; температура и площадь поверхностной зоны металла j, К, м ;

-толщина и коэффициент теплопроводности слоя окалины, м, Вт/(м К),

-то же, металл;

-коэффициент формы массивного тела для слябов {равен 1/3).

, чтобы найти температур- раБочем пространстве печи,

решить систему, тн-п урав50

55

)

+ QM, О

(2)

с

0

5

нений вида (1) и k уравнений вида (2) . Затем проводят серию вьгчисли- тельньпс экспериментов для различных длин факелов и тепловых нагрузок, соответствующих всем возможным про изводственным ситуациям. В результате анализа полученных температурных полей кладки для каждой тепловой нагрузки и переменной длины факела находятся искомые локальные области на поверхности кладки. Для методических печей с торцовым отоплением наиболее удобно анализировать температурнь в по - ля по своду печи , так как они в меньшей степени зависят от сортамента нагреваемых за - готовок.