Способ контроля содержания углерода в ванне конвертера Советский патент 1980 года по МПК C21C5/30 

1

Изобретение касается контроля процесса плавки в металлургической промышленности, в частности, контроля содержания углерода в ванне конвертера.

Из основного авт. св. №611934 из вестен способ контроля содержания углерода в ванне конвертера, вк.пючающий измерение расхода отходящих газов и дутья, разрежения в газоходе, интенсивности излучения факела в инфракрасном спектре, соответствукяцем максимуму поглощения СО и H.jO, влажности дутья и окружающего воздуха, на основании которых корректируют показания расходомера отходящих газов.

В основном изобретении предполагается независимость испускания факела от его температуры и давления. Однако, при переходе продувки в режим без дожигания и неполного, дожигания отходящих газов изменения температуры и давления в газоходе станов.ятся значительными, и, если их не учитывать, снижается точность контроля содержания углерода в ванне конэертера.

Цель изобретения - увеличение точности контроля.

Это достигается тем, что измеряют температуру и давление факела в зоне контроля интенсивности его излучения и корректировку концентраций С02 И Н2О в отходящих газах осуществляют по формуле

..tii--A ii i елр()%,

:i)

10

П,- концентрация трехатомного

где газа, %;

т - индекс вида трехатомного

газа (СО2 и HjO); АД.. - коэффициент, зависящий от

15 вида газа и спектральной области его излучения; Па %/К мв;

- индекс спектральной области; - интенсивность излучения фа20кела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения COt и , мВ,

Т - температура факела. К,

25

р - давление факела. Па; Bx-i - коэффициент, определяемый

потенциалом возбуждения линии спектра излучений факела соответствующих максимуму поглощения СО2. и Н,,0, К.

Сущность предполагаемого изобретения состоит в том, что измеряют расход отходящих газов и дутья, разрежение в газоходе и интенсивность излучения факела в инфракрасном спектр соответствующем максимуму поглощения COf и Н,О, влажность дутья и окружающего воздуха, дополнительно измеряют температуру и давление факела в зоне контроля интенсивности его излучения на основании которых корректируют концентрацию СО д. и Н2.О в отходящих газах с использованием этой информации корректируют показания расходомера отходящих газов и определяют содержание углерода в ванне конвертера при его значениях менее 0,6% по разности концентраций СО и Н-О в отходящих газах.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Оно имеет измеритель 1 разрежендА в газоходе; измерители влажности дутья и окружающего воздуха соответственно расходомеры дутья 2,9 и отходящих газов 3 и 5, вычислительный блок 4, измеритель б, 12 интенсивности излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения СО и соответственно, измерители 7, 11 давления факела, измерители 8, 10 температуры факела, измерительный 13 преобразователь расхода дутья, фур№л 14, 15, 16, 17, 20, 21, отборные устройства 24, измерительные преобразователи 18, 23 температуры факела в зоне контроля интенсивности его излучения с максимумом поглощения СО и соответственно, измерительные преобразователи 19, 22 интенсивности излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения СО, и Н,О соответственно, газоход 25, конвертер 26.

Для реализации способа измеряют расход отходящих газов, например, отборными устройствами 15 « 16, а также расходомером 5, разрежение в газоходе 25 отборным устройством 24 и измерителем 1. Измеряют интенсивность излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощение СОо измерительным преобразователем 19 и измерителем 6, а также температуру измерительным преобразователем 18, например термопарой градуировки ПР 30/6, и измерителем 10 и давление факела отборным устройством 20 и измерите лем 11, например колокольным дифманометром , в зоне контроля интенсивности его излучения, соответствующей максимуму поглощения СОд; измеряют интенсивность излучения факела в инфракрасном спектре, соответствующем максимуму поглощения Н2.О измерительным преобразователем 22 и измерителем 12, а также температуру измерительным преобразователем 23 и измерителем 8 и давление факела отборным устройством 21 и измерителем 7 в зоне контроля интенсивности его излучения, соответ- ствукхдей максимуму поглощения . Измеряют расход дутья измерительным преобразователем 13 и расходомером 3. Влажность дутья измеряют отборным устройством 17 и измерителем 2, на- пример, психрометром, а влажность

окружающего воздуха измеряют с помощью измерителя 9, например, психрометром. Полученная информация поступает в вычислительный блок 4, где по уравнению 7 .рассчитывается

5 концентрация СО и в отходящих газах, на основании которой опредеЛЯК1Т содержание углерода в ванне конвертера 26. .

При измерении интенсивности излучения факела в инфракрасной облас ти спектра Я 4,0-4,4 мк, соответ, ствующей максимуму поглощения СО., и .Х 5,0-5,4 мк, соответствующей максимуму поглощения , коэффици5 енои АЛ и равняются AQQ 86,3 и АН„О 12,9 Па %/К МБ; Вгоо 1140 и ВнаО 927 К.

С использованием информации об относительной концентрации излучающих компонентов факела произведена

идентификация коэффициентов уравнений (I), (2) и (З) для 130-тонного конвертера Енакиевского металлургического завода:

5 V - (2) лл пНДА/ММИ

НдО

.b6.s,VJh,v,at п)

-%

,Q,

(о,(4)

4.-О, Z-r -Псоа-го Пн,,о)Хг 7о

Испытания способа показали, что .

5 использование формулы (1) позволяет сократить погрешность контроля содержания углерода в ванне конвертера по сравнению с основным изобретением на 0,009% для высокоуглеродис0 тых марок стали и 0,004% для низкоуглеродистых.

Использование предлагаемого способа позволяет осуществлять контроль содержания углерода в ванне конвертера с более высокой точностью, в результате чего повысится количество плавок, выпускаемых с первой повалки.

Формула изобретения

способ контроля содержания углерода в ванне конвертера по авт.св. №611934, отличающийся тем, что, с целью увеличения точное и контроля, измеряют температуру