Способ контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи Советский патент 1993 года по МПК C21B7/24 

ел

с

Изобретение относится к системам контроля и регулирования расхода горячего дутья и дутьевых добавок через фурмы доменной печи. Сущность изобретения: измеряют общий расход горячего дутья и перепады давлений на измерительных участках фурменных приборов, контроль расхода горячего дутья через каждую фурму осуществляют по измерениям перепадов давлений, причем тарировочные коэффициенты фурменных приборов рассчитывают из системы уравнений баланса расхода горячего дутья с учетом разбаланса расхода горячего дутья, который зависит от погрешности измерения перепадов давлений и общего расхода горячего дутья, регистрируемых путем определения их скоростей изменений. 2 ил. 2 табл,

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способам контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи.

Цель изобретения - снижение расхода кокса и увеличение производительности печи путем повышения точности и достоверности контроля.

На фиг. 1 дана схема, поясняющая предлагаемый способ контроля; на фиг. 2 - круговая диаграмма результатов расчета расхода дутья и скорости изменения перепадов давлений.

Схема, поясняющая способ контроля расхода горячего дутья через фурмы 1 доменной печи 2, содержит первичный преобразователь 3 для измерения общего расхода горячего дутья, например трубку Вентури, который соединен с дифманометром 4, например, типа ДМ. Этот дифманометр соединен электрически с вторичным прибором 5, например, типа КСД. Отборы 6, 7 статического давления соединены импульсными трассами с дифманометрами 8, 9. Блок 10 - блок накопления измерений. Входы 11 этого блока соединены с дифманометрами 8 и 9, вход 12 - с вторичным прибором 5. В этом блоке накапливают, например, п (число воздушных фурм) реализации измерений перепадов давлений на каждом фурменном приборе и общих расходов горячего дутья. После этого они передаются по связям 18, 20, 23 в блоки 16, 19 и 21. Блок 13 - блок измерения скорости изменения общего расход горячего дутья и перепадов давления. Входы 14 этого блока соединены с дифманометрами 8, 9, вход 15 - с вторичным прибором 5. В этом блоке (параллельно с

XI

Ю О

чэ

А 2 Q|I суммарная вариация из-

мерения общего расхода горячего дутья, нм /мин;

Н 2, 2 APJ - суммарная вариаi U 1

ция измерения перепадов давления на из- мерительных участках фурменных приборов, Jla0 5;

ОФ1 - скорость измерения общего расхода горячего дутья, нм3/мин;

PJ - скорость изменения перепадов давлений на измерительных участках фурменных приборов, Па/мин.

Параметры Оф| и APj1 можно определить расчетным путем как отношение модуля разности значений двух измерений к интер- валу времени между этими измерениями. Далее умножаем предыдущее значение коэффициента а на константу 0,1 (,1). Получим а. 1545000. Затем последовательно к диагональным элементам системы (1) при- бавляем значение а, определяем из полученной системы коэффициенты KJ2, обобщенную невязку из формулы (3) и разбаланс R по математическому выражению (4). После этого определяем относительное изменение разбаланса у по формуле

R-R

зг

R

100%,,

(5)

(табл. 2, итерация 2).

Сравниваем полученное значение у 6,5% с (5 2%. Поскольку у (5, проводим следующую третью итерацию, последовательно уменьшим а и т.д. (табл. 2, итерация 3), а затем и четвертую (табл. 2, итерация 4). Поскольку после четвертой итерации значение у 1,36 д , то определяем расход горячего дутья через каждую фурму по формуле

qp

APJ ,,n.

где I - номер некоторой реализации измерений, и заканчиваем расчет.

Для наглядности результаты расчета

изображены на круговой диаграмме (фиг. 2), где перепады давлений на измерительных участках фурменных приборов взяты из 1-й реализации (табл. 1).

Данный способ контроля обеспечивает высокую точность и достоверность определения расхода горячего дутья через фурмы доменной печи. Практическая реализация способа даст возможность оптимизировать

ю

0 5 0

5

0

использование кинетической, химической и тепловой энергии горячего дутья и дутьевых добавок в доменной печи, что позволит снизить расход кокса на 1-2%, увеличить производительность на 2-3%.

Формула изобретения Способ контроля расхода горячего дутья через фурмы доменной печи, включающий одновременное измерение общего расхода горячего дутья и перепадов давления на измерительных участках каждого фурменного прибора, определение тариро- вочных коэффициентов каждого фурменного прибора и расхода дутья через каждый фурменный прибор, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода кокса и увеличения производительности печи путем повышения точности и достоверности контроля, дополнительно определяют скорости изменения общего расхода горячего дутья и перепадов давлений на измерительных участках фурменных приборов и суммарную ва- риацию измерения общего расхода горячего дутья и перепадов давлений на измерительных участках каждого фурменного прибора, итерационно определяют коэффициент разбаланса расхода горячего дутья и корректируют тарировочные коэффициенты фурменных приборов до тех пор, пока относительное изменение разбаланса расхода горячего дутья в предыдущей и последующей итерациях не будет меньше заданной относительной погрешности измерения общего расхода горячего дутья, причем разбаланс расхода горячего дутья определяют по математическому выражению

р |Ј(аР,-аф,)2-Ј|

i 1

где R - разбаланс расхода горячего дутья, (нм /мин)2;

Q$ JB - расчетный щий расход горячего дутья, нм /мин;

Оф - измеренный общий расход горячего дутья, нм3/мин;

APj -измеренный перепад давления на измерительном участке j-ro фурменного прибора, na(,2,...,n);

(A+HVJ(Kfr)2)2 - обобщенJ 1

ная невязка баланса расхода горячего дутья, (нм /мин) ;

KJ2- тарировочный коэффициент j-ro фурменного прибора;

А 2 Qij)| - суммарная вариация из

1

мерительных участках фурменных приборов, Па0 5;

- номер замера;

п - число фурм на доменной печи;

m - количество замеров;

2Ф|-скорость изменения общего расхо

Vv v лТГГДа горячего дутья, нм3/мин ; Н VE суммарная вариа- X Р,1 - г.копп™,

меоения общего расхода горячего дутья, нм /мин;

A PJ - скорость изменения перепадов давления на измерительных участках фур- ция измерения перепадов давления на из- 10 менных прибороВ1 Па/мин.

Исходные данные для расчета

Таблица I

Фиг, /

Риг. 3