СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК C21D9/70 

1

Изобретение относится к области металлургии.

Известен способ автоматиг-ге-ского регулирования гидра1вли1чес1кого режй-ма регенеративного .на.гревательното колодца изменеН:ием положен.ия дымово;го Шибера но расходов га,за и воздуха, подаваемых в колодец.

РГзвестно, что гиД/равлический режим регенсратив-ных нагревательных .колодцев имеет значительное влияние на .интенсивность омываТ1ИЯ металла факелом, на характер и место омывания, а также на равномерность поля теэднератур в рабочем пространстве но высоте колодца, оиределяющих скорОСть и равномерност1 нагрева слитков, номещеииых в регенеративныи колодец.

В реальных условиях работы колодца между уровнем оси факела и давлением под крышкой однозна|41ной связи нет, поэтому известные спосО:бы не в состояИИИ обеопеч.ить максимал ную скорость натрева нри допустимой неравпомерности иагрева слитков по высоте или, наоборот, МаксимальнуЕО равиомерность при требуемой скорости iHarpeBa.

Регулировавшие гидравлического режИМа регеперативиого иагревательного колодца должло обеспечить неизменный характер поля темнературы По высоте рабочего пространства Всех возможных изменениях: тепловой иатрузкн, температуры, разрежения в обн1ем борове

:П вели:чииы перетока нечных газов между соседними ячейкаМ1И, при заданпо;м положении максимума вертикального поля температуры относ и тел ьн о ел итков.

Установлено, что траектория факела или уровень его оси над подиной, определяющий уровень маКСИ:мума вертикального поля температуры рабо1черо прострапства колодца, существанно зависит от величины тепловой напрузi ii, от разрежения в дымоотводящем тракте за рабочим юростраиствол колодца и от величины пьезо1метрического напора, действующего на двил ущуюся горящего факела.

Величина уровня ма ксимума вертикального

поля температуры (уровня оси факела) для обеспечения максимально возможной равномерности налрева слитков по высоте должна определяться поло кен;ием середины высоты слитков. Оптимальная величина заданного

уровня, 0 П|ределяемая .из условия достижения максимально возможиой скорости иагрева при максимальной равиомерности напрева сл1итков по высоте, должна располагаться несколько нИ:Же уровня середины высоты .слитков. Таким

образом, оптимальная вели(ЧИИа уровня факела на весь цикл нагрева является «еизмеииой, зависит только от высоты .и типа слитка и поэтому легко и точно определяется экспериментально для всего сорта мента иагреваемых сталей и типов сл итков

Для ста-билизацки оси факелЗ на заданном уровне следует стабилизировать заданное соотношеняе между величииой тепловой на-грузки и Интансивкостью отвода .продуктов горения с коррекцией этого соотношения на вел.ичину пьезсметрического напора.

В первом приближении задача автоматической стабил:ИзаЦИИ соотношения между вел.ичиной тепловой нагрузки и интенсивностью отвода продуктов может быть .решена путем автоматпческогО слежения степени опк.рытого дыMOiBOiFo шибера за величиной расходов газа и воздуха, лодаваемых на «олодец.

Однако при этом величина разрежения в дымоотвод я щем тракте, характерйзуюЩЗЯ интенсивность о.тво.да .продуктов горен.ия, i/e стабилизируется полностью ввиду сохранившейся ее зависимости от переменной величины разрежения .в общем борове груоны.

Для Л1гквНда|Ц1Н|Н этой завис:имостн на вход регулятора описанной системы автомати1Ч&ского слежения вводят авточматическую KOip.peKцию на величину разрежения под дымоот.во.дяшим газовым регенератором, которая также позволяет практически лн-квиднровать вл иян«е на индивидуальную систему автомат:И1ческого регулирования гидравлического режи1ма каждой зависимости вели1Ч. разрежен.ия от перетока продуктов ГОрения из соседней ячейки через шлаковое окно. В этОМ случае система автоматической стабилизации уровня факела становится :инвариаитной к возмушениям :из соседних ячеек.

В настроенную таким образом систему автоматической стабилизации соотношения между величиной тепловой нагруз:ки и интенсивностью отвода прСдзктоБ горення для окончательного решения задачи автоматической стабилизаци:и факела на заданаюм уровне вводят автоматическую корректно на величи.иу пьезометрического Наиора.

Ввиду того, что пьезометрический напор нрямо пропорциоиален температуре факела, которая, в свою очередь, нрямо пропорциоиальна темлературе поит, крышкой ячейки пр:и работающей вышеуказанной системе автоматической стабилизации, автоматическую коррекцию на величину пьезометрического напора осуществляют подачей сигнала на вход регулятора основной системы с датчика-преобразователя, встроенного во вторичный ирибор существующей системы автоматического регулирования температуры.

На чертеже схематически показана система автоматического ре:-улирова1ния, реализуюн ая СП псы в а е м ы и способ.

Система состоит из основного контура слежения и дв}х корректирччощИХ цепей.

Основной контур слежения включает в себя датчикн расходов / газа и 2 воздуха типа ДМК-Р, выходные сипналы которых суммируются, а .полученная сумма поступает на один ;из входов регулятора 3 типа РП2-П2. На второй вход регулятора поступает сигт1ал обратной связи от дифференциально-трансформаторного датчика, встроенноао .в ис НОЛ|Нительный механизм 4 типа МЭО-25/40. Таким образом, регулятор 3 при помощи м агиитиого усилителя 5 THina УМД-63 ч-i исполнительного меха.низма 4 переставляет дымовой щибер 6 в положение, протордиональное сумме .расходов |аза и воздуха или, как было пока.зайо выше, расходу дыма из ячейки. Коэфф.ициент пропор.ц:ионально1сти (степень обратной связи) ластран-вают нри помощи рукояткч «чувствительность входа обратной связи.

Для изменения уровня слежения шибера за ра1сходом дыма служит дистанционный задатчик 7 типа ДЗФН-4, выходная рамка которого

включена навстречу сумме сигналов датчиков 1 и 2.

ТаюИМ образом, лри устранении влияния изменений величины пьезомет|рическо1го напора и величины разрежения в общем борове грулеы

на уровень факела указанный задатчик 7 служит задатчиком уровня факела.

Корректирующая цепочка, устраняющая влия1 1Ие изменений разрежения в общем борове груллы ла уровень факела состоит из двух отборов 8 разрежения, установленных лод газовыми регенераторами, двух датчиков разрежения 9 тила ДМКФ-Т, выходные сиглалы которых ноступают на третий и четвертый входы,

регулятора 3 через ко}1такты 10, управляемые системой лерекидки клапанов. Причем к регулятору 3 подключается один из датчиков 9, измеряющих разрежение под дымоотводящим газовым регенератором.

1 о; ффилиенты коррекции «а третьем л четвертом входах регулятора 3 выбирают И .ндивлдуально ввиду возможной гидравлической асиагметрии дальнего и ближнего дымоотводящлх трактов и устанавливают с ломощью рукояток «чувствительиость соответствующих входов регулятор-а 3.

Корректирующая цепочка ло и.31менению пьезометрического иа.пора состоит из термопары // типа ТИН, электролного автоматического

потенциометра 12 типа ЦСР1-05 с встроенльш реостатным датчиком с зо1ной пропор.циональности 1007о, подключенлым к реостатному Входу регулятора 3.

Таким o6pa30iM, лриведенна.я система обеслечивает такой спо.соб автоматического регулирования гидравлического режима, при котором уровень факела в рабочем лростраатетве автоматически стабилизируется ла заданном уро.вне в течен ие всего цикла нагрева и не зависит

от теплового режима и налр авления факела.

Н р е д м е т изобретения

Способ автоматического регулирования гндравлического режима регенеративного нагревательного колодца измененнем .положения дымового шибера ио сумме расходов газа и воздуха, подаваемых в колодец, отличающийся тем, что, с целью стабнллэацни уровня факела на задаННой высоте пространства колодца и обеспечения максимально возможной скорости .и рав«омерности нагрева даниого типа слитков, положение дымово го шибера корректируется по разрежению в дымоотводящем тракте и по температуре рабочего пространства колодца.