Способ ведения доменной плавки Советский патент 1981 года по МПК C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в часткостк к до.меккому производству, и может быть использовано при Еыплазке чугуна в доменных печах с подачей жидкого топлива в горн,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достижению результатов является способ контроля полноту горения мазута, включающий подачу в горн доменной печи топлива в виде жидких углеводородов, например мазута, регулирование этой подачи и контроль полноты горения топлива по изменению цвета фильтровальной бумаги, помещаемой в поток колошникового газа. Установлено, что при воздействии колошникового газа на фильтровальную бумагу она окрашивается в светло-серый и.гги пепельный цвет. При использовании мазута и по мере увеличения количества вдуваемого мазута цвет бумаги изменяется, переходя в черный fl.

Недостаток известного способа заключается в низкой точности регулирования, не обеспечиваю14ей предельный расход жидкого топлива. Это происходит в резу.льтате того, что определение полноты горения жидкого

топлива не дает ее количественной характеристики,, не поддается автоматизации. Указанные недостатки не позволяют испо.пьзовать предельные расходы жидкого топлива и получать максимапъкую эффектизность доменной плавк и.

Цель изобретения - повышение точности регулирования расхода топлива,

to обеспечивающего его преде.пьный расход для данных условий плавки.

Поставленная цель достигается тем, что при изменении параметров плавки определяют концентрацию мета15на в колошниковом газе и с увеличением ее по сравнению с уровнем, соответствующим стабильной работе доменной печи, уменьшают подачу жидкого топлива на величину, пропорцио20нальную содержанию метана в колошниковом газе и

СН4 ,1-LJJ

tl)

ЛКЛ-- Г (cH -CH4°)Q -

25

Avcfi nraл 2

где ДМ - величина, на которую необходимо уменьшить расход мазута, кг/т чугуна или кг/мин;

30

-содержание .ca в

-Сн, 1 нм метана, кг}

С

-содержание углерода в

мазута 1 кг мазута,

СН4

-содержание метана в кс-лошниковом газе перед оегулированиемJ % гли доли единицы;

снГ

1 - содержание метана в колошниковом газе при стабильной работе.. °б или , доли единицы

N2 - содержание азота в колошниковом газе, % или доли единицы;

О.д - расход дутья, чугуна или м /мин i - содержание кислорода в

дутье, пол:л единип;ы, Предлагаемый способ осуществляетс следующим образом.

В горн доменной печи подгбют дополнительное топливо з виде жидких утлеводородов, например мазута, и регулируют его подачу на предельном уровне обеспечивающем полное использование топливах,Полнота горения топлива опрделяется по содержанию метана з колошниковом газе. Для приведения з соответствии расхода жидкого топлива со сложившимися условиями планки iраход дутья, его температура и содержание в нем кислорода и паров БОДЬ;) расход его снижают на велип--ну, обеспечиванвдую снижение содержаь:ия метана в колошниковом газе до значения, отвечающего стабильным условиям плавки.

При работе доменной печи без подачи жидкого топлива или при нез:-1ачительном его расходе в колошниковом газе содержится постоянное количество метана, не превышаюш.ее 0,2%. Пока жидкое топливо полностью сгорает, а значит и используется с хорошей эффективностью, содержание метана з колошниковом газе не изменяется. Есл же топливо сгорает не полностью, то в колошниковом газе концентрация метана увеличивается и может составлять от 0,5 до 4,5%, причем при уве-личении доли несгоревшего в фурменном очаге топлива содержание метана в колошниковом газе увеличизается, Сажа на воде газоочистки появляется мри содержании 1,0-1,5% метана в колошниковом газе, т.е. значительной доле несгоревшего топлива, Эту долю, выраженную в процентах, можно определить по соотношению

лм

12.)

iOO, Ж

где М - расход мазута, кг/т чугуна

или кг/мин.

Доля не полностью сгорающего жидкого топлива пропорциональна содержанию метана в колошниковом газе.

Контра;;ь сОдержа :;ия метэна в газе нетрудно а в TOMS Т)- 3 и рев а ., По резу;;ь татам контроля производят ручное DCгулировакие расхс;да лид;:огс топ-1:ива , Обеспечивающее его предельный расход или эти результаты ввод;5т ч систему |аБтокатичесл от-о регулирования процессом ддоменной ;1ла11ки : Такое регулирсваике позтюляет t;cKJiM4H:b иепроиззедителы ый расход жидкого тсп;шва, который но толькс -;е ,оложи т ель 1-зОГО эффСгпа, а воед -ное Б ЛИЯ кие на хед jioxeiiiios лечи аызываат :;агрсмо ле,ие :Op;;ci . гохо-подание, худ:; ени е хгчества чугуна и сккжеки(; прои: ве;1и ге:;;: носги ,

Пример. Слы ная г/;а:;1-:а лроBO. на домен ной мечи епчемом 2000 --- завола Кеиясрожетачи. . Раеход дутьл, нагретого де 1 : С-0 и содержащего 2; кмслонода, сесга;;; яет 3300 м- /ми;;. Расход лри;::счлнего Чг;Яа

до 7 1/ч на 13 фореункс х е ,;иаметром отверстия 4 мм нодернч; ;:ие ;.гнганг 13 ко;:с1ги;-1ковом газе; еос; d:;j4:iji ч,20,3%, т.е. чрак ичгнки ;; н ;.я;;;с;не-: точности га зоаяа/:и JH тсра : :И-2, при увеличении расхода iA-i. де 1- ,3 т:/ч содержание метана Е ;:о; с;;н:инена.; газе увеличилось до 4,5, при :гго--л на воде газоочисчгки ICSS HJJCH сажистый углерод. Расход мазута снижаю-;- ;;е 10 т/ч, ссдержаниэ м;чтана .1:ается до 1,0-1,5, n;jK этсм ььу-ч;лСг-:ие сажистого .H.eiepc.-;.: нрек нг-;;1 тек..

По уравнению, { i ) ;-;н{зс,не -1ЯК;т чину tiecr-opCBiiiOHO , уг;:с KOTODOro гое-е а-цаеч-н н :,1ет;;н 15357 ;,, . J .,. ,., 1-0,25

Где 0,53 57

ссдерж-ание лерода

содержание метана Б Kc.-oiiHKKCBOM газе лр clc.cznb ней ра6016, м

расход дутья , м /мин, - ссдеожакие кислорода 3 лутье, доли единицу: 4:; - содержание азота Б

колош 1икояом газе,%. При снижении расхода мазута до 8,5 т/ч содержа1- иа метана в колошниковом газе снижаатся до 0,2-0,, 3%.

1з приведенных .данных следует, что непроизводител :1ный рг.-ход мазута в данных условиях ):лаБки ::осп:авляет Таким образом, применение предла гаемого способа позволяет повысить точность регулирования, обеспечивающую предельный расход топлива, не допуская при этом его неполного горения в фурменной зоне печи, за счет определения и предупреждения неполного горения на стадии, когда еще не выделяется сажистый углерод Экономический эффект при избыточ ном (непроизводительном} расходе мазута 1,5 т/ч составляет 20 коп/т чугуна только на стоимости мазута, или 190 тыс.руб. на годовое производство одной доменной печи объемом 2000 м Формула изобретения Способ ведения доменной плавки, включающий подачу в горн жидких углеводородов и изменение их расхода в зависимости от химического состав колошникового газа, отличающийся тем, что, с целью повыиения точности регулирования, обеспечивающего предельный расход топлива при изменении параметров плавки, при увеличении содержания метана в колошниковом газе-по сравнению со стабильным уменьшают подачу жидких углеводородов на величину, пропорци ержанию метана в колошнии равную 4 (CH4-tH°)0 - , г п fia величина, на которую необходимо меньшить расхол мазута, кг/т чугуна или кг/мин; содержание углерода в 1 нм метана, кг( содержание углерода в 1 кг мазута, кг содержание метана в колошниковом газе перед регулированием, % или доли еди ницы; содержание метана в колошниковом газе при стабильной работе, % или доли единицы; расход дутья, мVT чугуна 3, или м /мин; содержание кислорода в дутье, доли единицы) содержание азота в колошниковом газе, % или доли единицы. чники информации, внимание при экспертизе т Японии № 21-24165, опублик. 1975.