Способ измерения уровня жидких фаз в горне шахтной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/24 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ ФАЗ В ГОРНЕ ШАХТНОЙ ПЕЧИ . . : : Изобретение относителен к металлургии преимущественно к способам контроля рудно-термических процессов, в частност доменных печей. Известен способ контроля работы мет лургического агрегата, включающий бяера ции измерения падения напряжения от внутренних источников на кожухе печи. Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает возможности определения уровня жидких продуктов плавки в горне доменной печи. По основному авт. св. № 60131О известен способ измерения уровня ж;идких фаз в горне шахтной печи, включающий измерение падения напряжения во времени от внутренних источников в кожухе Доменной, печи и масштабирования, которое проводят по результатам измерения падения йапряжения на кожухе печи и по результатам взвешивания целевого продукта, которые подучены при наполнении-выпуске за период предшествующий определяемому, и по полученным результатам вычисляют изменение количества ие левого продукта плавки в горне доменной печи в пределах текущего наполнения-вы- . пуска Cl3. Недостатком известного способа является низкая точность определения коли-« чества и ургавня жидких продуктов плавки, накопившихся в горне доменной печв вследс-гаие того, что определение за текущий период производится с использованием масштабирования, полученного за период наполнение-вьшуск предшествующий определяемому, а поэтому не учитываются изменения условий в горне доменной печи, которые имеют место от выпуска к вьшуску (изменение химического состава и удельного веса шлака, порозности горного кокса и др.). Кроме того при определении уровня жидкой фЬзы по количеству жидких продуктов плавки известный способ не учитывает разгар футеровки доменной печи, что также приводит к снижению точности определения. Недостатком известного способа, явл ется то, что он включает операцию взве вания, однако определение веса жидких продуктов плавки вблизи доменной печи затруднительно, поэтому взвешивание производится за территорией доменного пеха, что в значительной степени затруд няет решение вопроса автоматшгеского определения изменения количества жидки продуктов плавки в горне доменной печи Целью изобретения является масштаби вание падения ЭЛС между горизонтами чугунной и шлаковой леток и повышение вслед ствие этого точности измерения уровня. Поставленная цель достигается тем, что нижний уровень жидких фаз определяют по моменту окончания вьтуска чугуна, а верхний уровень - по знаку изменения температуры охлаждающей воды шлаковой фурмы Н фиг. 1 изображена блок-схема системы, реализующая предлагаемый способ определения уровня жидкой фазы в руднотермической печи; на фиг. 2 диаграмма изменения падения напряжения на брони доменной печи и температу ры фурмочки шлакового прибора. Схема содержит доменную печь 1, прибор 2, обеспечиваюший определение .уровня жидких продуктов плавки, включающий в свой состав устройство для определения падения напряжения нд кожухе доменной печи и устройство масштабирования, устройство 3, служащее для определения момента подхода жидких продуктов на уровень шлакового при бора, и термопары 4 и 5, служащие со- ответственно для измерения температурь напорной и исходящей воды предназначен ной для охлаждения фурмочки шлакового прибора 6. Кривой 1 обозначено изменение во времени разности температур напорной и исходящей воды, идущей на охлаждение фурмочки шлакового прибора, а кривой 2 падение напряжения на брони доменной печи, полученные с помощью потенциоме ра со шкалой в 1 мВ. Для измерения.падения напряжения од на клемма прибора 2 подсоединяется к кожуху до1иенной печи выше воздушной фурмы, вторая ниже чугунной летки. Подсоединение осуществляется по меридиальной линии, проходящей через чугунную летку, что исключает влияние на по- казание прибора перекоса горизонта уровн жидкой фазы, образованного депрессионной воронкой при выпуске целевых продуктов плавки. Это noBbmiaeT точность способа. Изменение падения напряжения соответствует изменению положения уровня жидких фаз в горне доменной печи. Внутренние условия в горне доменной печи изменяются от выпуска к выпуску жидких продуктов плавки и оказывают BJJИЯHиe на внутренние источники ЭДС, для учета этих влияний операцию масштабирования и определения изменения уровня жидких фаз осуществляют за один и тот же период цикла наполнениевыпуск. С момента закрытия чугунной летки до момента подхода жидких продуктов плавки на уровень фурмочки шлакового прибора, устройство прибора 2 запоминает приращение падения напряжения на брони доменной печи и производит масштабирование по изменению уровня жидких продуктов плавки от горизонтов плавки и чугунной летки до горизонта фурмочки шлаковой летки. Момент подхода жидких продуктов плавки на уровень фурмочки шлакового прибора определяют с помощью устройства 3 по изменению знака прира- шения температуры шлаковой фурмочки, определяемой по разности температуры напорной и исходящей воды, охлаждающей фурмочку шлакового прибора. Изменение знака приращения температуры шлаковой фурмочки вызывается изменением степени теплоотдачи в горне доменной печи на уровне шлакового прибора 6 в связи с подходом жидких продуктов плавки. Дальнейшее уменьшение уровня .жидких продуктов в горне доменной печи после момента подхода жидких продуктов плавки на уровень фурмочки шлакового прибора производят по результатам масштабирования и по измерению падения напряжения на кожухе печи. После определения уровня жидкой фазы соответствующей заполнению горна ниже воздушных фурм на 400-5ОО мм производят выпуск продуктов плавки. При уменьшении интенсивности заполнения горна жидкими продуктами плавки производят корректировку хода доменной плавки путем регулирования подачи количества дутья и природного газа для обеспечения максимальной производительности доменной печи. Пример. На доменной печи, объемом 1719 м, установлен потенциометр (типа КСП-4)с устройством масштабирования, одним концом подсоединенным по меридиальной линии, проходящей через угунную летку, на уровне выше воздушных фурм, а вторым - ниже чугунной летки. $99 а также установлено устройство определиющее момент подхода жидких продуктов плавки на уровень фурмочки шлакового прибора, состоящее из двух встречно вклю ченных хромель-капелевых термопар, измеряющих рдзность температур напорной и исходящей воды, охлаждающей фурмочку шлакового прибора. На доменной печи производят вьшлавку предельного чугуна. По результатам заполнения горна про- изводят вьшуски жидких продуктов плавки из горна доменной печи, при этом обеспечивается точное определение уровня жидких продуктов плавки. В течение периода работы установки переполнение горна и заливка воздущных фурм жидкими продуктами не наблюдается. При работе доменной печи поддерживается максимальная интенсивность хода процесса плавки по интенсивности заполнения горна жидкими продуктами плавки с помощью корректировки расхода дутья ; и природного газа, что обеспечивает повышение производительности доменной печи на 0,8%. Предлагаемый способ позволит повысить точность определения уровня жидкой 13« фазы в горне доменной печи, что позволит предотвратитьпереполнение горна жидкими продуктами плавки и обеспечить ровный ход работы доменной печи, что позволит повысить производительность доменных печей на 0,6-1-6%. Формула изобретения Способ измерения уровня жидких фаз в горне щахтной печи по авт. св. № 60131О, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью масштабирования падения ЭДС между горизонтами зоггунной и шлаковой леток и повышения вследствие этого точности измерения уровня, нижние уровни жидких фаз определяют по моменту окончания выпуска чугуна, а верхний уровень - по. здааку изменения температуры охлаждающей воды шлаковой фурмы. Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 601310, кл. С 21 В 7/24, 1978.

Напорная охлажда1ощая 4 вода

Ось шлаколоа летки

L Оср mffu

исходящая вода

-V

Л So3duaiHbix pi Рм 0.50O.ffOФи 2 2 t, час