Способ автоматического регулирования влажности агломерационной шихты Советский патент 1992 года по МПК C22B1/20 F27B21/14 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для управления агломерационным процессом, в частности для регулирования влажности аг- лошихты.

Целью изобретения является повышение качества агломерата и увеличение производительности агломашин.

Для этого контроль газопроницаемости осуществляют по перепаду давлений в первой вакуум-камере под горном и зоне спекания, по измеренной газопроницаемости изменяют заданное значение влажности до выхода газопроницаемости на экстремальное значение, при этом расходы газа и воздуха в горелках горна над первой вакуум-камерой поддерживают неизменными и газ сжигают с коэффициентом избытка воздуха 0,95-1,0.

Предлагаемый способ обеспечивает качественное и непрерывное поддержание влажности шихты, соответствующей максимальной газопроницаемости шихты, т к. осуществляет контроль газопроницаемости с учетом условий загрузки (сегрегация шихты, ее уплотнение), режима зажигания (наличие водяных паров в горновых газах), формирование зон сушки и переувлажнения.

При изменении шихтовых условий (колебаний компонентного состава - флюсов, возврата и др.) изменяют заданное значение влажности шихты в системе ее стабилизации, . что позволяет непрерывно

iVl

ю ю

Сл

поддерживать максимальную производительность и качество агломерата.

Для того, чтобы исключить погрешность в определении газопроницаемости шихты, расходы газа и воздуха в горелке горна над первой вакуум-камерой поддерживают неизменными и газ сжигают с коэффициентом избытка воздуха, равным 0,95-1,0, т.к. при а 0.95 уменьшается про грев слоя шихты за счет недожога и уменьшения температуры горновых газов, а при а 1,0 появляется кислород в горновых газах (см. таблицу), что приводит к зажиганию топлива шихты и увеличению газодинамического сопротивления слоя шихты за счет появления зон интенсивного нагрева и расплава, что вносит погрешность в определение газопроницаемости шихты и уменьшает (с технологической точки зрения) эффект прогрева слоя шихты горновыми газами.

Кроме того, даже небольшие изменения влажности шихты, соответствующие максимальной газопроницаемости, приводят к уменьшению газопроницаемости как за счет уменьшения эквивалентного диаметра гранул шихты (мало воды), так и за счет переувлажнения нижележащего слоя шихты (много воды).

Наибольший эффект в этом случае получает активный поиск экстремального значения газопроницаемости (путем изменения заданного значения влажности в системе ее стабилизации) с запоминанием экстремума до момента его изменения в процессе агломерации и включения активного поиска.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа автоматического регулирования влажности агломерационной шихты, содержащее датчик 1 влажности шихты; вторичный прибор 2 влажности шихты с встроенным датчиком преобразования перемещения в электрический сигнал 0-10 V, сумматор 3, датчик 4 перепада давлений в первой вакуум-камере под горном, вторичный прибор 5 с встроенным датчиком преобразования перемещения в электрический сигнал 0-10 V, экстремальный регулятор 6, зздатчик 7 заданной влажности шихты, преобразователь 8 сопротивление-напряжение, блок умножения 9, влагоизмерительЮ, преобразователь 11 ток-напряжение, вторичный прибор 12 контроля расхода воды с встроенным датчиком преобразования перемещение-электрический сигнал 0-10 V, регулятор 13 расхода воды, исполнительный механизм 14, регулирующий орган 15,

Пример конкретного выполнения Поток аглошихты определенного состава подается в барабан окомкователя 16, куда также подается вода на увлажнение, влажность шихты измеряется непосредственно на влагоизмерителе с помощью кондукто- метрического датчика влажности 1 (типа преобразование сопротивление - напряжение 50 Гц - напряжение постоянного тока),

выходной сигнал которого в пределах 0-20 мВ поступает на вторичный прибор типа КСП-3, с встроенным датчиком перемещение-электрический сигнал постоянного тока 0-10 V типа (НП-ПТ), выходной сигнал

которого WM подается на один из входов сумматора 3 (типа БМАС). С датчика заданное значение влажности Л/3(типа ПЗРА) поступает сопротивление на вход преобразователя 8 (типа ППНА), а его выходной сигнал - на другой вход сумматора 3.

По предлагаемому способу контроль газопроницаемости осуществляется измерением перепада давления в первой

вакуум-камере под горном и зоне спекания, которые поступают на входы датчика 4 (диф- манометра типа ДМ), выходной сигнал которого подается на вход второго прибора 5 (типа КСД) с встроенным датчиком преобразования перемещений-электрический сигнал 0-10 V (типа НП-ПТ), выходной сигнал которого поступает на вход экстремального регулятора б, выходной сигнал которого iKUa подается на один из входов сумматоРЗ 3, на котором реализуется алгебраическая сумма вида W3 + KU3 - WM,

В это же время с помощью влагоизме- рителя 10 формируется электрический сигнал, пропорциональный расходу шихты Ош, который поступает на преобразователь ток- напряжение 11 (типа БМАГ), с выхода которого сигнал постоянного напряжения поступает на блок умножения 9 (типа БМАУ),

на второй вход которого поступает сигнал с вторичного прибора текущего расхода шихты, а выходной сигнал блока умножения 9, пропорциональный выражению (W3 ± К11Э - -Wn).Qui, поступает на один из выходов регу-ляторз 13 (типа БРАР). на второй вход которого подается сигнал с вторичного прибора текущего расхода воды 12. Регулятор 13 формирует управляющее воздействие, используя в качестве ошибки Дотклонение

требуемого расхода воды от текущего.

А (W3 + Киэ - WH).QUJ - Он4о. Регулятор 13 в свою очередь осуществляет управление исполнительным механизмом 14 (типа МЭО).

Таким образом, если при установившемся расходе воды изменяется условие спекания (сегрегация, уплотнение, состав горнового газа, компонентный состав шихты и др.), то включается активный поиск (путем изменения заданного значения влажности) максимальной газопроницаемости шихты, при этом расходы газа и воздуха в горелках горна над первой вакуум-камерой поддерживают неизменными и газ ежи- гают с коэффициентом избытка воздуха, равным 0,95-1,0,

Применение предлагаемого способа приведет к повышению качества агломерата за счет зажигания топлива шихты с мак- симальной газопроницаемостью и увеличению производительности аглома- шины на 2-3%.

0

5

0

Формула изобретения Способ автоматического регулирования влажности агломерационной шихты включающий контроль газопроницаемости шихты, по значению которой управляют содержанием влаги в шихте, отличающийся тем, что, с целью повышения качества агломерата и увеличения производительности агломашины, контроль газопроницаемости осуществляют по перепаду давления в первой вакуум-камере под горном и зоне спекания, по измеренной газопроницаемости изменяют заданное значение влажности до выхода газопроницаемости на экстремальное значение, при этом расходы газа и воздуха в горелках горна над первой вакуум-камерой поддерживают неизменными и газ сжигают с коэффициентом избытка воздуха 0,95-1,0.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для уп равления агломерационным процессом, в частности для регулирования влажности аг- лошихты. Существо способа состоит в том, что контроль газопроницаемости осуществляют по перепаду давлений в первой вакуум-камере под горном и в зоне спекания, по измеренной газопроницаемости изменяют заданное значение влажности до выхода газопроницаемости на экстремальное значение, при зтом расходы газа и воздуха в горелках горна над первой вакуум-камерой поддерживают неизменными и газ снижают с коэффициентом избытка воздуха, равным 0,95-1,0. Способ автоматическогоконтролявлажности агломерационной шихты позволяет повысить качество агломерата и увеличить производительность агломашин на 2-3%. 1 ил. w Ё

Результаты теоретического расчета сжигания природного газа ( ChM) при разных коэффициентах избытка воздуха, исключающие ошибку экспери- ментального исследования горения газа.

Примечание: Теоретический расчет сжигания газа исключает ошибки за счет

некачественного смешения газа и воздуха, погрешность газового анализа,тепловые потери и др

W

а

SN

i

3L

I I Ж

сЈ