Устройство для измерения параметров доменной шихты и газа Советский патент 1990 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной металлургии, в особенности к устройствам для управления технолЬгическим процессом шахтных печей сверху, в частности для распределения, регулирования и контроля технологических параметров шихты и газа а колощнике внутри доменной печи. ,

Известны разрозненные устройства для управления и контроля технологических параметров шихты и газа на колошнике доменной печи.

Недостатком вышеперечисленных известных устройств является:

периодичность и неодновременность показаний параметров по сечению доменной печи;

низкая надежность работы устройcTBai

отсутствие возможности совмещать процессы измерения и регулирования, управления потоком горновых газов по сечению доменной печи в районе колошника.

Отсутствие комплексного устройства на колошнике для точного одновременного измерения и контроля технологических параметров доменной шихты и газа, снижает оптимальность хода доменной печи с наименьшим расходом кокса при выплавке чугуна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения параметров доменной шихты и газа на колошнике печи, включающее защитные плиты колошника, закрепленные на них перегородки со стойками, отборные 38 элементы проб газа и шихты и первичные преобразователи измерения температуры, соединенные с контрольноизмерительной аппаратурой. Недоетатком этого устройства явля ется периодичность измерений; низкая надежность и точность измерения в ус ловиях действующей печи; невозможность измерения (этим устройством)распределения шихты и газа при одновременном контроле величины их техно логических параметров, Цель изобретения - увеличение пол ноты и точности измерения параметров шихты и газа по всему сечению солошника. Эта цель достигается тем, что перегородки со стойками выполнены иояы ми с наружной перфорацией, а в радиальных полостях размещены сменяемые подвижные датчики контрольно-измерительных приборов (КИП) и газоотводы внешнего регулируемого сечения (например, трубы внешних газоотводов име ют дросселирующие задвижки). Каркас перегородки со стойками защищен снаружи износостойким покрытием и выполнен -охлахц аемым (например, верхней и нижней полости, водой паром или азотом). Радиальные полости сочленены герметично с устройством отбора проб газа, шихты и замера температуры (на ример, с помощью отсечной хшстовой задвижки). Перегородки со стойками расположить внутри печи под чашами распреде лителя и ниже поверхности засыпи ших ты (например, по периферии опереть, свободно для термического расш ирения на защитный кольцевой кронштейн колошника). На фиг.1 изображено устройство в разрезе по оси колошника, общий вид; на фиг.2 - поперечное сечение устрой ства, вид сверху по стрелке Б; на фиг.З - поперечное сечение радиально стенки,, перегородки со стойками (сечение по В-В) . На фиг.1 показан колошник доменно печи 1, газротводы 2, защитные сегменты 3 футеровки колошника, чашевый распределитель 4 шихты и кожух 5 доменной печи. Ниже чашевого распределителя 4 под поверхностью 6 засыпи шихты установлен параметрометр шихты и газа. Он устроен так, что защитные сегменты 3 колошника снабжены решетчатым каркасом 7, выполненным в виде радиальных стенок 8 (перегородок и стоек). Простирающихся на все сечение колошника и опирающихся своими концами 9 на опоры 10 защитных сегментов (на защитный кольцевой кронштейн 10 колошника), причем по горизонтали и вертикали стенок 8 (стоек, перегородок) , заищщенных износостойким .огнеупором 11 встроены подвижные сменяемые датчики 12 контрольно-измерительных приборов, расположенные в горизонтальных полостях равномерно по сечению колошника. В радиальных полостях 13, трубах 14 по горизонтали для ввода и вывода датчиков КИП и отсоса газового потока установлены соосно подвижные трубы 15 меньшего диаметра. Поверхность перегородок и стоек выполнена перфорированной для отбора через отверстия 16 перфорации, шихты, газа и замера величины их параметров. Верхняя 17 и нижняя 18 грани радиальных стенок 19 выполнены охлаждаемыми и защищены от износа Л-образным склизом. Величина отверстий в свету в поперечном сечении решетчатого каркаса 7 выполнены с размером, обеспечивающим беспрепятственное опускание шихтовых материалов. В наконечники радиальных труб 15 установлены датчики 12 контрольноизмерительных приборов (КИП). . Для ввода и вывода датчиков в кожухе доменной печи- выполнены на различных уровнях окна 20 с сальниковь1м уплотнением или листовые задвижки, отсекаюшие после установки датчика полость печи (на чертеже не показаны). Каркас 7 для жесткости может быть усилен цилиндрами в центре по оси колошника и цилиндром по его средней линии круга. Каркас 7 может быть выполнен составным, сборным. Равномерно по сечению колошника по вертикали и горизонтали стенок каркаса 7, в полостях 13 труб 14 установлены следующие подвижные сменяемые датчики КИП: датчик уровня засыпи шихты, скорости схода шихты, профиля поверхности шихты,.датчик распределения кокса по сечению колошника, датчик распределения железорудной части

58

по сечению колошника, датчик влажности шихты и датчики распределения влажности шихты.по сечению колошника, датчик распределения фракционного сое тава шихты по сечению колошника, датчик распределения газового потока по сечению колошника и его химического состава,.датчик скорости движения газового потока по сечению колошника, датчик концентрации СО и СО в газовом потоке и распределение их по сечению колошника.

В качестве первичных преобразова-телей КИП могут быть использованы любые датчики. ,

Непрерывно распределяемая чашевым распределителем 4 шихта поступает в печь и движется вниз и соприкасает786

ся непосредственно с каркасом 7 по всему сечению колошника, а поток га за, движущийся снизу вверх, омывакицкй шихту и поверхность каркаса 7 через отверстия 16 перфорации в стенках, в трубах 14 передает сведения датчикам 12 КИП.

Датчики 12 КИП связаны по каналам труб гибкой связью (проводами) с приемниками, расположенными на табло пульта управления доменной печью.

Экономический эффект ожидается получить от увеличения производительности доменной печи и снижения расхода кокса на выплавку чугуна за счет повышения оператив1ности управления доменным процессом сверху и устранения колебаний входных параметров плавки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДОМЕННОЙ ШИХТЫ И ГАЗА, наколошнике печи, содержащее защитные плиты колошника, закрепленные на них перегородки со стойками, отборные элементы проб газа, шихты и первичные преобразователи измерения температу^ ры, соеданенные с контрольно-измерительной аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты и точности измерения, перегородки со стойками выполнены полыми с наружной перфорацией, снаружи покрыты износостойким материалом и соединены с системой подвода и отвода хладагента, а в радиальных полостях размещены съемные первичные преобразователи и отборные элементы.Ф

IB .