Способ контроля содержания углерода в ванне конвертера Советский патент 1978 года по МПК C21C5/30 

1

Изобретение относится к черной металлугии, в частности к контролю основных параметров конвертерной плавки.

Известны способы контроля содержания углерода в ванне конвертера, в котором контролируют состав и расход отходящих газов 1Д , .

Содержание углерода по известным способам определяют по балансу углерода. Однако эти способы имеют низкую точность нэ-за большой погрешности в измерении расхода отходящих газов, запаздывания и влияния на результаты контроля добавок, введенных в конвертер в конце продувки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения содержания углерода в конвертерной стали, согласно которому содержание углерода определиют по степени изменения энергии излучения пламши конвергера в красной, и синей областях спектра 31 .

Цель изобретения - повысить точность контроля содержания углерода в ванне конвертера.

Это достигается тем, что измеряют интенсивность излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения СЮ 2 и НоО , влажность дутья и окружающего воздуха, на основании которых корректируют показания расходомера отходящих газов, причем для значений содержания углерода в ванне менее О,6% Содержание углерода определяют по разности интенсивностей излучения факела в областях максимального поглощения СО о и .

В процессе продувки расход отходящих гзов определяют по балансу водянных паров

()

(1) Рг

V отходящих газов, дутья Н подсосанного возауха, привеаенный к нормальным условиям, им /мин| . РгтРя Ръ абсолютная влажность отходящих газов, и подсосанного воздуха, г/нм f ос - температурный коэффиоиент объемного расчт рения отходящих газов, 3 - интенсивность излучени факела в инфракрасном спектре, соответствутощем максимуму погло- шения СЮ I м К . - коэффициент пропорциональности, определявмый длиной волны, на которой проводят измерение интенсивности излучения факела, соот ветствующей максимум поглощения СО- , граа/мВ. При измерении на длинах волн 4,0-4,4 м коэффициент KI 158О град/мВ, Расход (им /мин) подсосанноговоздуха определяют по разрежению в газоходе V 61500-593-р ,(2) гд р - разрежение в газоходе, н/м , Абсолютную влажность отходящих газов определяют по интенсивности излучения факела в инфракрасном спектре, соответству юшем максимуму поглощения , где 5 ц Q - интенсивность излучения (Ьакел инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения HgO, мВ| К о - коэффи шеит пропорциональное . ти, определяемый длиной вол-f ны, на которой проводят измерение интенсивности излучения .факела, соответствующей максимуму поглощения Н,,О, г/нм .мВ, При измерении на длинах волн 5,0-5,4 мк коэффициент К2 7,31 г/нм -мВ, Содержание углерода в ванне конвертера при его значениях ниже 0,6% определяют ш выражению (для С 0,6%) г Сдоб АОВ-О.,- С ,- « И ДС Р-ХБгде С, С лвв оиержание углерода в .ванне конвертера, чугуне и дс)бавках, %| гт АоЬ Л р- ну1-уна, побаьок , лома .и железной руды, кг; 0,536 - коэффициент перевода объемчоро измерения СО2 в отходящих . газах в измерение массы, кг/им } 1 ;OjjOj - функциональная зависимость и коэффициенты пропорциональности, определяемые длинами , на которых проводит ся измерение интенсивностей излучения, факела, и существующей технологией. Для условий 130-тонного конвертера при расходе дутья 4ОО км /мин к измерении интенсивностей излучения факела на длинах волн соответственно 4,О-.4,4 и 5,0-5,4 мкм (интенсивность излучения факела измеряют телескопами ТЕРА-50 с (фильтрами на упомянутую область пропускания) выражение (3) принимает вид С.2.5-10-(0,,,424.)Й Использование формулы (4) позволяет получить двойной эффект при контроле содергжания углерода в ванне конвертера: ярко вьфажеиную зависимость между содержанием углерода в ванне и характером изменения скорости ее обезуглероживания в конце продувки, так как при уменьшении количества отходящих jjf а зов, которое выражается снижением интенсивности излучения COg i воэрастает количество поцсасьюаемого воздуха и, следовательно, увеличивается интенсивность излучения уменьшение влияния добавок, так как увеличение интенсивности излучения СО отходящих газов вследсвие повышения его содержания после подачи добавок сопровождаетх:я одновременным возрастанием интенсивности излучений Н 2 О, выделяющейся из добавок, а сиг.нал , пропорциональный разности этих величин, остается почти неизменным. На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит измеритель 1 разрежения в газоходе, измеритель 2 влажности дутья, расходомер 3 дутья, вычислительный блок 4, расходомер 5 отходящих газов, измерители 6 и 7 интенсивностей излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимальному поглощению СО и HgO, отборные устройства 8-11, датчик 12 расхода цутья, фурму 13, датчики 14 к 15 интенсивностей измерения факела и измеритель 16 влажности окружающего воапуха. Устройство работает следующим образом, Измеряют расход отУодяших газов, на пример, отборными устройствами 9 и 10, а также расходомером 5, разрежение в кессоне - устройством 11 и измерителем Измеряют интенсивность излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем Максимуму поглощения СО (датчиком 14 и измерителем 6) и (датчиком 15 и измерителем 7), расход дутья - датчиком 12 и расходомером 3, Влажность дуть измеряют устройством 8 и измерителем 2, например психрометром, а влажность окру жаЕощего воздуха - измерителем 16, напри мер психрометром. Полученная информация nocTjTiaeT в вычислительный блок 4, где по уравнениям (1) - (5) определяется содержание углерода в ванне конвертера. Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность контроля содержания углерода в ванне конвертера, в результате чего увеличивается количество плавок, выпускаемых с первой повалки. Формула изобретения 1.Способ контроля содержания углерода в ванне конвертера, включающий измерения расхода отходящих газов и дутья, разрежения в газоходе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, измеряют интенсивности излучения факела в инфракрасном спектре, соответст вующем максимуму поглощения CO-j и 20 влажность дутья и окружающего воздуха, н основании которых корректируют показания расходомера отходящих газов, причем для значений содержания углерода в ванне менее 0,6% содержание углерода определяют йо разности интенсивностей излучения факела в областях максимального поглощения СО 2 и Hgp. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, расход отходящих газов определяют по формуле где V, V-, - расход отходящих газов, дутья и под сосанного воздуха приведенный к но| мальным условиям им /мин{ абсолнугная вчм :ность дутья и imnсосанного возпухп, г/нм ; температурньй коэффициент объемног) расширения отходящих газов, град ; интенсивности излучения факела в инфракрасном спект ре, соответствующие максимуму поглощения COg и , мВ. коэффициенты пропорциональности, определяемые длиной волны, на которой проводят измерение интенсивности излучения факела, соответст вующей максимук1ам поглощения СО (град/мВ) и HjO (г/нм мВ). отличаюсодержания угле6% его количество гЗн, функциональная зависимостьи коэффициенты пропорциональности, опразделяемые длинами волн, на которых проводится измерение интенсивностей излучения факела, и принятой технологией. принятые во вниельство СССР 5/ЗО, 1970. ельство СССР 5/ЗО, 197О. rp.BaBHD.r.and t emtMi& for EmaKmd).Jnt. .AAeoi&.oiKdConli, Lortdow 19T2.