Способ управления реверсированием факела в регенеративном нагревательном колодце Советский патент 1979 года по МПК C21D11/00 

. t , . . . :.

Изобретение относится к способш автоматического реверсирования факела в регенеративном нагревательном колодце и может быть использовано на регенеративных нагревательных колодцах заводов черной металлургии

Известен способ управ.ления реверсированием факела в регбнеративном нагревательном колодце, ос нованный на измерении температуры продуктсэв горения в колодце и за перекидными клапанами и реверсировании факела через заданные интервалы времени, определяемые результатами измерения температуры Щ.

Недостатки известного, сйособа состоят в том, что при его применени наблюдается значите.п:ьный тепловой перекос между парами регенераторов ближней и дальней Сторонами колодца, невысокая надежность и точность управления и отсутствие возможности полной автоматизации процесса рёвё рсирования.

Целью настоящего изобретения является уменьшение теплового перекоса между парами регенераторов ближней и дальней сторонами колодца, повышение надежности и точности управления и автоматизации процесса рев е1 сиров ани я „

Поставленная t;e.nb дбстйгается тем, что после каждой перекидки клапанов в течение двух-трех минут с момента перекидки определяют величину и знак приращения температуры за перекидными клапанами и корректируют заданный интерйал времени между

0 перекидками клапанов на величину, пропорциональную величине прираще,ния температуры продуктов горения за перекидньили клапанами со знаком, обратным знаку приращения.температу5ры. - . , , . .-..,

Способ осуществляется следующим образом. ; ; - - --

Установлено, что на регенеративных нагревательных колодцах темпе0ратура продуктов горения за перекидными клапанами, измеряемая с помощью одной термопары, характеризует теплбвбе Состояние регенераторов с той же достоверностью, что полусумма

5 температур, измеренных двуМя термопарами за нагревательными воздушным и газовым регенераторами; относительна:я степень прогрева нагреваемой пары регенераторов определяется. величиной и знаком приращения температуры продуктов горения за перекидными устройствами в тег:ение двух минут после перекидки клапанов; при положительном указанном приращении нагреваемая в данный момент пара регенераторов перегрета относительно противоположной пары, пребывающей в данный момент в режиме охлаждения йри отрицательном приращении - наобо рот, относительно перегретой является охлаждающаяся пара регенераторов, т.е. и в первом, и во втором случаях место тепловой перекос регенераторов; величина указанного при ращения температуры продуктов горения однозначно определяет величину теплового перекоса рёгейёратбров указанное приращение температуры, оп деляемое в течение двух минут от кри ца перекидки клапанов, являетсядостоверной характеристикой теплового состояния регенераторов, потому что в течение указанного периода Teiimerратура продуктов горения на входе в греющиеся регенераторы остается прак тически постоянной. Поэтому температура продуктов горения на выходе из рзгенераторов, а равно, и за перекид ньами клапанами является функцией начальной степени прогрева пары регене раторов/ включенных на нагрев. Таким образом, при наличии: положительного приращения температур за перекидными клапанами текущий инт вал между перекидкаг Ь следует сокращ на величину, пропорциональную величи не приращения температуры. При этом сократится время нагрева более горячей греющейся йары и, естествен но, время охлаждения более холодной охлаждающейся пары pereHepaTop что приведет к уменьшению теплового перекоса -между ними. После перекидки клапанов величина и знак приращения температуры за перекидными клапанами определит текущее относительное тепловое состояние протйвЗЬоложной, в предьиущем полуцикле охлаждавщейся пары. .Если за время вышеописанного полу цикла отставание в прогреве данной пары сохранилось, то приращение температуры за клапанами окажется отрицательным. Поэтому время нагрева этой пары должно быть увеличено на величину пропорциональную оставшемуся перекосу, что приведет к увеличению степени прогрева данной пары и к увеличению степени охлаждения противоположной, пока более горячей пары регенераторов. Описанный процесс корректирования заданных временных Йнтвр1зало1в между перекидками будет . продолжатьс до полной ликвидации теплового перекоса между парами регенераторов. Далее процесс перекидки будет продолжаться на дости1нутых в процессе коррекции временных интервалов. Упрощение структуры, повьшение точности и надежности реализации достигается тем, что вместо четырех термопар в прототипе, в предлагаемом способе применяется одна. Причем, надежность, и .точность измерения температуры продуктов горения за клапанами значительно выше, чем за регенераторами. ., Повышение гибкости системы пере кидки достигается тем, что в предлагаемом способе предусматривается коррекция заданных временных интервалов т.е. в качестве базового используется способ и система перекидки клапанов по заданньм временным интервалам, формируемым с помощью сдвоенного реле времени. Способ обладает высокой надежностью, йрименяе ся на большикстве регенеративных колодцев. На чертеже приведена блок-схема, реализующая предложенный способ. В качестве базовой используется соответствующая система перекидки клапанов, снабженная сдвоенным, например, электронньм реле времени 1, ГсШетные переключа тели реле, ис- пользуемые в качестве задатчиков врв- Менных интервалов для каждого направления факелаj механически сочленяются с реверсивныт maroBi oi двигателями 2 Указанные шаговые двигатели предназначены для осуществления автома тичёской коррекции заданных вручную номинальных Временных интервалов« Ручной ввод задания производится с помощью рукояток, выведенных на лицевую панель реле; времени, . Через коммутатор 3, выполненный на базе реле например, МКУ-48, ШУГ и т.д.), управляемый от конечного выключателя 4 системы, пepeкидки, щаговый двигатель данного направле-, ния факела подключается к фазочувствительному аналого-дискрётному П реобраэователю по уровню входного сигнала 5. Последний преобразует аналоговый сигнал, снимаемый с выхода автоматического потенциометра 6 (например, КСП-З), работающего с термопарой 7 для измерения температуры продуктов горения за перекидными клапанами, в определенное число импульсов, пропорциональное приращению указанной температуры, определяемому в течение двух минут после перекидки клапанов. При этом направление движения реверсивного шагового двигателя выбирается таким/ чтобы при положительном приращении температуры величина заданного временного интервала системе перекидки уменьшалась,а при отрицательном приращении температуры ;;величивалась.

Запуск аналого-дискретного преобразователя осуществляется от конечного выключателя системы перекидки клапанов, а останой - по команде сдвоенного реле времени по истечении второй минуты после запуска.

Таким образом, по истечении второй минуты ранее заданного интервала между перекидками клапанов автоматически установится скорректированный интервал.

Дня возможности настройки цепи корекции на индивидуальные особенности колодца в преобразователь введен ручной корректор уровня квантования входного сигнала

Применение способа автоматического реверсирования факела в регенеративных нагревательных колодцах позволит освободить обслуживающий персонал от функций оперативного управления системой автоматической перекидки клапанов и при необходимости переключать испольнительные устройства (реверсивные шаговые двигатели) корректирующей цепи на управление от управляющей вычислительной машины АСУ ТП отделения нагревательных колодцов.

Ликвидация же теплового перекоса регенераторов 1 результате применения предлагаемого способа позволит повысить равномерность нагрева слитков по их положению в колодце, уменьшить угар металла, уменьшить брак по нагреву, вызванный местньЗ перегревом, недогревом, пережогом ил оплавлением слитков, повысить тепловой КПД регенераторов, срок их службы, снизить удельный расход топлива на нагрев.

Формула изобретения

Способуправления реверсированием факела в регенеративном нагревательном колодце, осЬованный на измерении температуры продуктов горения в колодце и за перекидными клапанами и

0 реверсировании факела через заданные интервалы времени, определяемые результатами измерения температуры, отличаю щи и с я тем, что, с целью уменьшения теплового пере5коса между парами регенераторов ближней и дальней сторонами колодца, повышения надежности и точности управления и автоматизации процесса реверсирования, после каждой перекид0ки клапанов в течение первых двухтрех минут с момента перекидки определяют величину и знак приращения температуры за перекидными клапанами и корректируют заданный .интервал вре5мени между перекидками клапанов на величину, пропорциональную величине приращения температу|жа продуктов горения за перекидными клапанами, со знаком, обратным знаку приращения

0 температуры.

Источники информации, принятые йо вйимШИё при экспертизе

1. Алексеев 5.Г. и др.. Замкнутая си.стема автоматического реверсирова5 НИН факела регенеративных нагревательньк колодцев. Автоматика и приборостроение, Киев, ИТИ, № if 1961, с. 23-27.

Kucno/irmmtniHofiv дег юиетву А