Способ контроля распределения и использования газа в доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в составе АСУ ТП на доменных печах для контроля газораспределения.

Целью изобретения является сокращение расхода кокса за счет улучшения использования газа путем оптимизации его распределения по сечению.

Сущность изобретения заключается в следующем. На основе данных о температуре и составе газа по радиусу колошника и профиля поверхности шихты в печи с помощью математической

модели рассчитывают фактические значения относительных расходов и степеней использования газа по кольцевым сечениям колошника, контролируют содержание фракции (5 .мм) в загружаемых шихтовых материалах и определяют оптимальные значения относительных расходов (U;() и степеней использования (рр) газа в кольцевых сечениях колошника по зависимостям Ux КХ + 12т, (1) во IX + 0,756п (2) где X - относительное расстояние от

стенки колошника до кольцевоо:

4;

оо р1

00

го сечения; , 1 - коэффициенты, зависящие от .

содержания фракции (0-5 мм)

в шихтовых материалах; 5 т, п - свободные члены в уравнениях

для каждой кольцевой зоны

колошника.

Корректировку газораспределения в ечи осуществляют при условии соблю- 10 ения неравенств

и. , +uUx2 (3)

Ьо-р- Рво- Во. де и - фактический относительный.

расход газа в кольцевом 15

сечении X колошника; Uj( , iyU - максимально допустимые

отклонения относительных расходов газа в кольцевых сечениях X от оптимальных 20 значений этих расходов; оф- фактическое значение отно- сительной степени использования газа в кольцевых сечениях X;25

U (2 РО максимально допустимое отклонение использования газа от оптимальных значений в кольцевых сечениях. Значения коэффициентов уравнений .30 (1) и (2) и максимальных допустимых тклонений в неравенствах (3) и (4) риведены в таблице.

На фиг. 1 представлена кривая, арактеризующая оптимальное распреде- ,г ение относительных расходов газа по радиусу колошника при использовании шихты с низким (менее 6%) содержанием мелочи (кривая 1) и с высоким содержанием мелочи (кривая 2)« на дд фиг. 2 - кривая, х арактеризующая оптимальное распределение относительных степеней использования газа по . радиусу колошника ( БХ где : в)с - степень использования 5 газа в кольцевом сечении; вк степень использования газа в общем колошниковом газе); на фиг. 3 - кривые фактического распределения относительных расходов газа (1-3) и степеней Q использования газа (1а-3а) по радиусу колощника доменной печи, объемом 3000 .м при ее работе на шихте с низким содержанием мелочи (кривые 1 и 1 а близки к оптимальному распределе- ., ниш, кривые 2 и 2а относятся к случаю работы печи при раскрытом центре, кривые 3 и За - к случаю работы печи с загруженным центром).

В управляющую ЭВМ в составе АСУ ТП на доменной печи вводят: информацию о составе и температуре газа не менее чем в 7 точках по радиусу колошника (по границам равновеликих колец); состав общего колошникового газа; параметры дутья и вдуваемого топлива (расход, температура, влажность, содержание кислорода); потери дутья на тракте от измерительной диафрагмы до печи; параметры загрузки шихтовых материалов (масса коксовой подачи, рудная нагрузка, профиль засыпи).

На основе введенной информации с помощью математической модели вычисляются фактические значения относительных расходов и степене использования газа в равновеликих кольцевы сечениях колошника. По зависимостям (1) и (2) определяют оптимальные значения указанных величин в зависимости от содержания мелочи в шихтовых материалах и проверяют выполнение условий (3) и (4).

В случае, когда фактическое распределение относительных расходов и степеней использования газа совпадает с оптимальным для данных условий плавки (фиг. 3, кривые 1 и 1а), корректировку газораспределения не производят. В случаях, когда имеет место отклонение указанных параметров от оптимальных значений и удовлетворяются условия (3) и (4), производят корректировку газораспределения в печи.

Применение изобретения позволяет сократить удельный расход кокса и повысить производительность доменной печи. Формула изобретения

Способ контроля распределения и использования газа в доменной печи, включающий измерение состава и температуры газа по радиусу колошника, профиля поверхности шихты в печи, контроль технологических параметров дменного процесса и расчетное определение фактических и оптимальных значений относительных расходов и степеней использования газа по кольцевым сечениям колошника и отклонений между расчетными и оптимальными значениями этих параметров, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода кокса за счет

улучшения использования газа путем оптимизации его распределения по се- чению, контролируют содержание мелочи (фракция 0-5 мм) в шихтовых материалах, определяют оптимальные значения относительных расходов U и степеней использования газа в кольцевых сечениях по зависимостям

Ux К-Х + 12т,

во 1-Х + 0,75iT,

1604858

X - относительное расстояние коль цевого сечения от стенкИ колошника;

1 - коэффициенты зависящие от содержания мелочи (0-5 мм) в шихтовых материалах;

п - свободные члены в уравнениях для каждой кольцевой зоны колошника.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для контроля газораспределения в доменных печах. Цель изобретения - сокращение расхода кокса за счет улучшения использования газа путем оптимизации его распределения по сечению. Для этого измеряют температуру и состав газа по радиусу доменной печи, а также режимные параметры работы печи и с помощью математической модели доменного процесса рассчитывают значения относительных расходов и степеней использования газа, которые сравнивают с оптимальными значениями этих величин. Оптимальные значения относительных расходов и степеней использования газа в кольцевых сечениях колошника определяют по предложенным зависимостям с учетом качества шихтовых материалов. 3 ил., 1 табл.

2h

S о осительяое расстояние от стенки коловпика до точки х радиуса,

h - расстояние от стеяки коловннка, м;

d диаметр его горизоятального сечения, м, .

Pacc/rro f/tjej)ffr jtra ou/f/e - -7а

фш /