Устройство регулирования подачи дополнительного топлива на фурмы доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА НА ФУРМЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

I

Изобретение относится к металлургии чугуна с вдуванием углеводородного топлива, преимущественно природного газа, мазута или их смесей, в фурменные приборы доменных печей и может бб1ть использовано в других областях промышленности, например цветной металлургии, химической технологии и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического «управления расходами дополнительного топлива через фурмы .доменной печи. Устройство вклю чает общий и индивидуальные подводы газа с клапанами, регулятор общего расхода топлива и датчика расхода дутья и топлива на каждую фурму П

Недостатком известного устройства является наличие- связей между каналами, что приводит-к взаимному влиянию последних.- При этом ряд однородных регулируемых величин (расходов) оказывается связанным между собой таким образом, что изменение какой-либо из них вызывает-изменение других. Поэтому система автоматического регулирования распределения природного газа по фурмам представляет собой систему многосвязанного регулирования, что требует исключительно четкой работы большого количества постоянно действующих прибо10ров и регулирующих органов, и естественно, это понижает надежность работы устройства из-за выхода из строя того или иного прибора, и усложняет его конструкцию.

ts

Цель изобретения - повышение надежности, упрощение- конструкции и повышение .эффективности использования вдуваемого газа.

Поставленная цель достигается тем,

20 что устройство регулирования подачи дополнительного топлива,, включающее общий и индивидуальный лодводы газа с клапанами, регулятор общего расхода топлива и датчики раскодЗ дутья и топлива на каждую фурму снабжено дополнительными байпасными трубами с встроенными в них клапанами постоянного аэродинамического.сопротивления, подключенные к регуляторам расхода топлива на каждую фурму. В качестве отсечных клапанов с постоянным местным сопротивлением ис пользуют цилиндры,диафрагмы,или-соп . ла Лаваля, При этом критические сечения диафрагмы или сопел Лаваля:рас считаны на определенный расход топлива. Установка нескольких например байпасных труб с отсечным клапаном и постоянным сопротивлением, в ви де сопла Лаваля, позволяет изменять расход топлива при увеличении .или сн жении расхода дутья от среднего расчетного значения на определенную величину путем отключения или включения одного из клапанов.. Так как сопло Лаваля в нерасчетном режиме пропускает практически постоянное количество газообразного топлива в широком диапазоне изменения давления перед ним, изменение расхода топлива на рассматриваемую фурму не оказывает влияния на расход топлива в других фурмах. Это повышает-надежность регулирования и упрощает конст рукцию устройства. На чертеже изображено устройство для регулирования подачи топлива на фурму. Устройство включает общий газопровод 1 доменной печи, с постоянным расходом топлива, поддерживаемым регулятором общего расхода топлива: участок трубопровода 2 к фурме 3 доменной печи, расходомерное-устройство Ц топлива с показывающим-прибором 5 байпасные трубы 6 постоянного сопротивления 7, .выполненные в виде цилиндра, диафрагмы, сопла Лаваля,. отсечные клапаны 8, датчики 9 расход дутыя на фурму с дифференциальным ма нометром 10, вторичный прибор 11 и магнитные пускатели 12. Устройство работает следующим образом. В рабочем положении, когда достигается максимальный экономический эф фект, расход .газа поддерживается на некотором определенном -уровне, являющимся оптимальным для данной печи. В этом случае один или два клапана,, исходя из величины площади сечений Постоянных сопротивлений, находятся В-положении - Открыто,, а остальные в положении .Закрыто. Площади сечений .постоянных сопротивлений расчитывают по-известной методике.. Газ из общего газопровода 1. через.расходомерное. устройство пос тойнного сопротивления бейпасные и отсечные клапаны 8 поступает, из инжектора в поток дутья, . Уменьшение расхода дутья .ниже заданного значения, например, изгза снижения температуры в фурменной зоне, что равнозначно увеличению расхода природного газа сверх оптимального, приводит к снижению интенсивности плавки ,по количеству,, проплавляемой руды и к снижению эффективности использования природного газа и становится экономически неоправданным.-. В этом случае сигнал По изменению расхода дутья с датчиков 9 поступает на дифференциальный манометр 10,-например типа ДМЭ-Р. В зависимости от величинь .расхода топлива четырехпозициг Ънный вторичный прибор 11, например типа КСУ-2-004 с дополнительным контактом f oдaeт сигнал на магнитные пускатели 12, которые отключают (положение Закрыто } соответствующие клапаны 8. Так как постоянные сопротивления 7 выполнены в виде цилиндра, диафрагмы, сопла Лаваля и т.д. (предпочтительне.е сопла Лаваля), пропускают постоянный расход природного газа в широком диапазоне изменения давления газа перед ними, расход газа на другие фурмы остается практически неизменным. В случае увеличения расхода дутья на отдельную фурму, например из-за каналообразования в слое шихты, сигнал с датчиков 9 расхода дутья поступает на дифференциальный манометр 10. В зависимости от величины этого рас-. хода через четырехпозиционный вторичный прибор 11 подает сигнал на магнитные пускатели 12, которые включают (положение Открыто) соответствую ющие клапаны 8, В обоих случаях расход газа поддерживается на некотором определенном уровне в соответствии .с расходом дутьяJ этим достигается максимальный экономический эффект использования природного газа, а устройство повышает.;надежность регулирования и упрощает конструкцию устройства. Использование устройства увеличит надежность регулирования распределения топлива по фурмам-и позволит автоматически поддерживать режим домен

.ной плавки без затоваривания фурменной зоны и продувов в столбе шихты. Принимая снижение-удельного расхода кокса .и повышение производительности за счет работы устройстве- для

.регулирования подачи, природного газа. по фурмам доменной пеми -на 2% экономическая эффективность для печи производительностью 560 т/сутки при расходе кокса 520 кг/т чугуна превьвиает 100 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Устройство регулирования подачи дополнительного .топлива на фурмы доменной, печи, содержащее общий и инд ,видуальные.подводы газа с клапанами,, регулятор общего расхода топлива и датчики расхода дутья -и топлива, на } каждую фурму, о т л и ч а KI щ е е с fi тем, что, с целью .повышения надежности, упрснцения конструкции и повышения эффективности использования вдуваемого газа, устройство снабжено , 1в дополнительными байпасными трубами с встроенными .в них клапанами.постоянного аэродинамического сопротивления, подключенные к регуляторам, расхода топлива на каждую фурму, IS

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР f -366221, кл. С 21 В 7/16, 1970.