Способ контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертора Советский патент 1981 года по МПК C21C5/30 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ОТХОДЯЩИХ

ГАЗОВ В ГАЗООТВОДЯЩЕМ ТРАКТЕ Изобретение относится к черной металлругии, конкретнее к контролю основных параметров конверторной плавки. Известен способ измерения расХода отходящих газов, основанный на определении концентрации меченого газа, которым является аргон, содер жапщйся в кислородном дутье DjЭтот способ имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, чт точность измерения расхода отходящи газов указанным способом зависит от точности определения количества азота, попавшего в газоотводящий тракт из системы уплотнения точек сыпучих материалов, и от величины подсоса воздуха. Максимальная точность измерения зтим способом дости ется при минимальном подсосе воздух в закрытых клапанах азотных задвиже т.е. при минимальном расходе-отходя щих газов.

КОНВЕРТОРА Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения расхода отходящих газов по перепаду давления на сужакщем устройстве типа труба Вентури 2j. Недостатком такого способа является достаточно интенсивное измерение стандартного профиля сужающего устройства вследствие налипания на этот профиль и удаления с него частиц конверторной пыли из зоны мокрой очистки. Цель изобретения - повышение точности и надежности непрерывного контроля расхода отходяпщх газрв в газоотводящем тракте конвертора. Поставленная цель достигается тем, что измеряют давление, темпера-, туру и перепад давления отходящих газов с учетом коэффициента расхода сужающего устройства, рассчитывают расход отходящих газов по формуле , а95(р-р«) ог;. т- РП Nf где cL - коэффициент расхода /сужающего устройства; Давление отходящих газов, кгс/см; давление насыщенного пара, кгс/см ; т - температура отходящих газо ЛР - перепад давления на. сужающе устройстве, кгс/м- ; Р - плотность отходящих газов. Для нахозкдения точного значения коэффициента расхода, сужающего устройства дополнительно в процессе продувки измеряют минутный расход кислорода на продувку, концентрацию аргона в фурме 1ном кислороде, расхо технического азота на уплотнение те чек сыпучих и фурменного окна, конц трации аргона и азота в воздухе и отходяи их газфс, рассчитывают величину подсоса воздуха в газоотводящий тракт по формуле

ПОДде расход технического кислородана продувку, Нм /мин;

Vrрасход технического азота на уплотнение, Нм /мин;

1концентрация аргона в фурменном кислороде %; ,&

концентрация аргона в воздухе, %;

концентрация аргона в отходящих газах, %;

концентрация азота в воздуYO 7

хе, /о ,

,ОГ

концентрация азота в отходящих газах,

определяют коэффициент расхода

ужающего устройства

в /мв

.V,.A./N

/N мОГ

адг(р-р„)

.т-р

Численное значение коэффициента oL в начале эксплуатации конвертора определяется при тарировке сужающего устройства. Во время промышленной эксплуатаци происходит изменение стандартного профиля .сужающего устройства вследствие налипания на него и удаления с него частиц конверторной пыли из зоны мокрой очистки. Этот процесс налипания и удаления происходит от плавки к плавке случайным образом и по этой причине происходит увеличение погрешности в определении расхода также случайным образом. Поэтому для определения истинного значения коэффициента сужающего устройства на предстоящую плавку используют метод рассчета расхода отходящих газов по балансу аргона, который дает максимальную точность при минимальном подсосе воздуха, и соотносят эту величину к величине расхода, определенной с помощью сужающего устройства, также рассчитанной в момент минимального

.flPa ог

iJ

iJ5CP-PJ/r.pJlL.. причем для рассчета коэффициента расхода сужающего устройства используют непрерывные измерения расхода технологического кислорода на продув-, ку, расхода технического азота на уплотнение, концентраций аргона в фурменном кислороде, в воздухе и в отходяпщх газах, концентраций азота в воздухе и в отходящих газах, давлений и температуры отходящих газов, давлении нacьщ eннoгo пара, перепада давления газов на сужающем устройстве и плотности отходящих газов, относящихся к моменту минимальной величины подсоса воздуха в течение всей продувки. Способ осуществляется следующим образом. С момента начала продувки опрашиваются датчики определения давления, плотности и температуры отходящих газов, давления насьщ(енного пара, перепада давления на сужающем устройстве и рассчитывается расход отходящих газов с учетом коэффициента расхода сз жающего устройства по формулеа.9а(р-Рп) т-р

В момент минимального подсоса воз.духа, который рассчитывается в течение всей продувки, равным 50 Нм /ми и который был зафиксирован на 10-ой минуте продувки (плавка f°- 236892) , были получены следующие значения динамических измерений:УН 1000 40 Нм /мин; А| О, А| 93%; N, 78%; А°г. 0,2%; Ni 7,8% 1,015 кг/см Т 50С; дР 60 мм вод. ст.; f 0,1302 При этих значениях расход отходящих газов составил 2350 Нм /мин Таким образом, истинный коэффициент расхода сужающего устройства составил 1,245, и это значение коэффициента будет использовано при рассчете расхода отходящих газов на следующую плавку.

Способ предусматривает непрерывный контроль работоспособности системы, заключакицийся в следующем: так как анализ состава газа производится на все имеющиеся в нем компоненты, то сумма всех концентраций должна отличаться от 100% больше, чем на допустимую величину погрешности измерения всех концентраций. Кроме того, в период между продувками газоанализаторы автоматически переключаются на анализ чистого .воздуха.

При нарушении этого условия коррекция коэффициента oi- не проводится а проводится тарирование газоанапизаторов эталонными смесями газов.

Формула изобретения

Способ контроля расхода отходящих газов в газоотводящем тракте конвертора, основанном на измерении давления, температуры и перепада давления отходящих, газов и учете коэффициента расхода сужающего устройства, рассчете расхода отходя11р1х газов по .формуле

V . 2дз(р-Рп) rip

v- т:р„ ITА Р

-коэффициент расхода сужающего устройства;

-давление отходящих газов, кгс/см ;

-давление насыщенного пара, кгс/см ;.

Т - температура отходящих газов

Or. .

дР - перепад давления газов на

сужающем устройстве, кгс/м f - плотность отходящих газов, отличающийся тем, что,с целью повьш1ения точности и надежности контроля, дополнительно, в процессе продувки измеряют минутный расход кислорода на продувку, концентрацию аргона в фурменном кислороде, расход технического азота на уплотнение.течек сыпучих и фурменного окна, концентрации аргона и азота в воздухе и отходящих газах и рассчитывают величину подсоса воздуха в газоотводящий тракт по формулв

V,.A..V,.A°.

дОГ дв /1x1% ,

or

и

е V) - расход технического кисло1 ода на продувку, Нм /мин; .- - расход технического азота

на уплотнение, Нм /мин; А концентрация аргона в фурменном кислороде, %; Ая - концентрация аргона в отхоg дящих газах, %; Nft - концентрация азота в воз,-5,

духе, %;

М - концентрация.азота в отходящих газах, %;

определяют коэффициент расхода сующего устройства по формуле

иArt

-AI - OO-VT Ж

Ч П1лГД)

Тог дв тв

ОГ

N

A,j -Ao/Nr

.

WQ.9SlP-Pr) Р Т-Р

45

причем для расчета коэффициента расхода сужающего устройства используют непрерывные измерения расхода технологического кислорода на продувку, расхода технического азота на уплотнение, концентраций аргона в фурменном кислороде, в воздухе и в отходя1цих газах, концентраций азота в воздухе и отходящих газах, давлении и температуры отходящих газов, давлении насыщенного пара, перепада давления газов на сужающем устройстве и плотности отходящих газов, относящихся

к моменту минимальной величины под- }. Авторское свидетельство СССР coca воздуха в течение всей продувки. № 342915, кл. С 2 С 5/30, 1972.

„2. Туркенич Д.И. Управление плавИсточники информации,кой стали в конверторе. М. , Металпринятые во внимание при экспертизеs лургия, 1971, с. 247.

876728 . 8