Способ распределения природного газа по фурмам доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/24 

t

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам распределения дополнительного топлива - природного газа по фурмам доменных печей.

Иэвестен способ распределения природного газа по фурмам доменной печи, включающий подачу дутья по фурмам и равномерное вдувание в них природного газа LlJ.

. Однако этот способ не позволяет организовать оп/и-мгшьное распределение природного газа ввиду отсутствия четкой последовательности необходимых действий при отклонении расходов природного газа и дутья по фурмам. Кроме того, в нем отсутствуетучет концентрации кислорода в дутье и необходимый комплекс действий при этом. Организация работы автоматических систем на базе этих известных способов не позволяет осуществить эффективную их работу и не приводит к существенному улучшению техникоэкономических показателей, работы доменных печей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ распределения природного газа в отношеНИИ к заданному количеству дутья с учетом концентрации .кислорода в дутье 2 .

Однако этот способ не устраняет полностью перечисленных недостатков и не позволяет стабилизировать тепловое соотношение горна доменной печи, снизить удельный расход топлива и количество сгоревших дутьевых

10 фурм, а также улучшить качество выплавляемого чугуна.

Целью изобретения является выраВ- . нивание теплового состояния по окружности горна печи, экономия топлива , 15 и улучшение качества выплавляемого чугуна.

Цель достигается тем, что при уменьшении поступления дутья через фурму на 2% и более от заданного сни20жают расход природного газа на нее на 3-6% через время в часах, равное отношению величины 0,5-0,8 к абсолютному значению отклонения дутья, сохраняя при этом постоянным задан25ное соотношение расходов дутья и газа на остальные фурмыпутем одновременного равномерного распределег ния образовавшегося излишка газа, а при повышении расхода дутья увеличивают расход газа в тех же отношениях.

При этом при обнаружении превьпления содержания кислорода в общем дутье на каждые 0,5% (абс. от заданной его концентрации увеличивают дополнительно общий расход природного газа на печь на 0,1% к общему расходу дутья, а при .уменьшении производят обратное -действие.

:Исследованиями на доменных печах полезным объемом от 1033 до 2014 м обнаружено, что при выполнении перераспределения природного газа через время в часах менее 0,5 к абсолютному отклонению дутья в процентах не достигается стабилизация теплового состояния . Это приводит к увеличению дисперсии отклонения содержания кремния и серы в передельном чугуне соответственно на 0,027 и 0,0014%. Выполнение же перераспределения газа через время в часах более Чем 0,8 к отклонению дутья в процентах приводит к эффекту перерегулирования, что ухудшает стойкость фурм. Обнаружено, что в таком случае количество сгоревших фурм начинает увеличиваться на 10%. Таким образом установлен отличительный диапазон времени выполнения перераспределения

газа, равный отношению величины 0,50,8 к абсолютному значению отклонения в процентах дутья.

Пример осуществления способа. Доменная печь №10ММК полезным объемом 2014 м, оборудована системами контроля расхода дутья и природного газа по фурмам, газоанализатором содержания кислорода в дутье, средствами распределения природного газа по фурмам и в общем газопроводе, а также электронной вычислительной машиной типа УМ-1.

Информация, используемая при расчете, предварительно приводится к фактическому значению параметра и определяется градуировкой каждого датчика в рабочих пределах измерени Заданный расход природного газа по фурму определяется расходным коэффициентом дутья, коэффициентом соотношения общих расходов дутье - природный газ, перепадом дутья по фурм

Система предусматривает перераспределение соотношения дутье - природный газ в случаях закрытия одной или несколько фурм, при изменениях общего расхода природного газа.

Продолжительность, сут

Количество проплавленного т/сут

в том числе: агломерат окатыши руда известняк

i Содержание железа в шихте

Среднесуточное производст Простои, час-мин Тихий ход, час-мин К И П О

Расход влажного скипового кг/т чугуна

Расход природного газа, м гуна

Параметры дутья: о

3 расход, м /мин

температура, С

29

31 8390 194

4893

572

3350

328

124

252

23

42

58,22

58,14 4826 820 10-45 4-05 1-40 2-50

0,417

0,418

467,4

465,0 109,4

104,6

4455

448S 1171 1146

давление, ати содержание кислорода, % влажность, г/м

араметры колошникового газа: температура, с давление, ати

состав, %:

СО СО

н Автоматическая система способа распределения природного газа по фурмам доменной печи организована в режиме цифрового управления в замкнутом режиме от ЭВМ. Условия выплавки заданного передельного чугуна на этой печи при указанных шихтовых условиях и дутьевом режиме соответствуют согласно способу по изобретению соотношения изменения природного газа на 5% через время в часах после обнаружения отклонения расхода дутья через фурму, равные отношению величины 0,6 к выявленному отклонению по абсолютной величине. Например, обнаруженоj от заданного расхода дутья 11000 нм/ уменьшение через фурму на 275 т.е. на 2,5%. Согласно изобретению следует в дайном случае уменьшить расход природного газа на эту фурму на 5% от заданного, т.е. на 47,5 нм/ Данное изменение необходимо произвести согласно изобретению через вре

Продолжение таблицы

3,27

3,21 26,7 26,9 14,9

14,4

18 1,5

301 1,5

21,1

21,2 23,8 23,4 7,18 7,76 мя, равное - 0,24 ч после обна, о ружения дутья на эту.фурму. При этом образовавшийся излишек природного газа необходимо одновременно и равномерно перерасп эеделить на оставшиеся 19 фурм. Плавки, проведенные на доменных печах ММК показали что реализация способа распределения природного газа по фурмам согласно изобретению позволяет снизить расход кокса на 0,5% за счет рациональйой оргадрзации сжигания природного газа, стабилизировать тепловое состояние горна печей, за счет этого снизить количество сгоревших фурм в 3-5 раз и улучшить качество выплавляемого чугуна по стабильности его состава. По оценке периодов работы доменной печи с регулированием соотношения дутье природный газ согласно предложенной последовательности действий с применением ЭВМ по сравнению с обычным .

способом распределения природного газа по фурмам, экономическая эффективность применения изобретения на доменной печи полезным объемом 2014 м составляет 136 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ распределения природного газа по фурмам доменной печи, включающий вдувание природного газа по фурмам в заданном соотношении к обогащенному кислородом дутью, отличающийся тем, что, с целью выравнивания теплового состояния по окружно(ти горна печи, экономии топлива и улучшения качества выплавляемого чугуна, при уменьшении расхода дутья через фурму на 2% и более

от заданного, снижают расход газа на нее через время в часах, равное отношению величины 0,5--0,8 к абсолютному -значению отклонения ЛУТЬЯ сохраняв при этом постоянным заданное соотношение расходов дутья и газа на остальные фурмы путем одновременного распределения образовавшегося излишка газа, а при повышении расхода дутья увеличивают расход газа в тех же отношениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

2.Каганов Ю.В. и др. Автоматизация управления металлургическими процессами. М.,Металлургия, 19.74, с. 182-183.