Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
При изменении содержания двуокиси углерода у стен и в центре
печи от 8 до 10% коэффициенты |
и а2 в уравнении параболы в оп |
тимальной зоне увеличиваются в |
2 раза (а1 от 4,2 до 8,4; а2 от |
0,7 до 1,4). Заложив соответствующие параметры в компьютер, можно поддерживать изменение кривых распределения двуокиси углерода
в заданной оптимальной области |
(заштрихованная площадь на |
рис. 71, б). |
контроля за полнотой исполь |
Однако с целью одновременного |
зования химической и физической энергии газа целесообразно от правной критерий для управления газовым потоком в доменной печи увязать с площадью, описываемой кривой радиального содержания двуокиси углерода.
Площадь F, ограниченная кривой квадратичного трехчлена
у = ай + ахх + а2х % |
|
|
(112) |
||||
и линией х, находится из уравнения |
|
|
|
||||
R |
|
|
|
|
R |
|
|
F = | |
(а0-f- ахх + а2х2) dx = а0х -f- ахх212 -\- а2х3/3 | = a0R + axR2/2 -f- |
||||||
о |
|
|
|
|
о |
|
(113) |
+ a,R3l3. |
|
|
|
|
|
||
Для получения удобного критерия целесообразно представить |
|||||||
площадь F в виде функции |
|
|
|
||||
F = f (Уо> |
1 |
/ mR)-a |
x . |
|
|
(П4) |
|
Дифференцируя |
квадратное уравнение |
(112), |
получим: |
|
|||
= |
°1 + |
2а2Лтах = |
0, |
|
|
|
|
а 1 = — 2а2хпшх, |
|
|
|
|
(115) |
||
а2 = —aJ2xm^. |
|
|
|
(116) |
|||
Заменим значения ах и а2 в уравнении |
(112) |
удобными для нас |
|||||
значениями |
у 0 и г/тах |
|
|
|
|||
и получим |
|
|
|
|
|
|
|
1/шах = |
Qo + |
Ql^max |
Й9Хтах, |
|
|
(117) |
|
где хтах = |
0,295/?, |
а а0 = у 0. |
|
|
имеем |
||
После подстановки значения хтах и а0 в уравнение (117) |
|||||||
Утах = |
У 0 + 0,295^x7? + а а(0,295/?)2. |
|
|
(118) |
|||
Заменяя затем в уравнении (118) а2ее значением из формулы (116) |
|||||||
и решая полученное уравнение относительно ах, получаем |
|
||||||
«1 = 2 (г/шах — уо)/0,295/?. |
|
|
(119) |
||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
«2 = |
(Уmax ~ |
г/о)/0,2952/?2. |
|
|
(120) |
||
Наконец, подставляя значения а0, ах и а2 из формул (119) |
и (120) |
||||||
в уравнение (113), находим площадь, ограниченную кривой распре
134
деления содержания двуокиси углерода по радиусу печи, по её ми нимальному и максимальному значениям:
F = R [уо — 0,44 (г/тах — //„) ]. |
(121) |
В уравнении (121) R является постоянной величиной для каждой печи в отдельности или для ряда типовых доменных печей с одина ковым объемом. Величина у0является также величиной определенной, изменяющейся в пределах от 8 до 10%. Обозначим произведение Ry0 через критерий К г, который для печи с диаметром колошника 8,0 м будет равен:
К у. = R y0 = 32н-40. |
(122) |
Обозначим разность (^тах — у 0) через А/С, |
тогда уравнение (121) |
можно записать в виде |
|
К = К г — САК, |
(123) |
где К — критерий радиального распределения газового потока в до менной печи, выраженный через площадь, ограниченную кривой содержания двуокиси углерода и линией х;
С — коэффициент, равный 0,44/?.
Для принятых условий (рис. 71, б) величина К изменяется в пре
делах от 32 до 40; С = 0,18; Д/С |
= 6н-12%. Тогда |
Кт1п = 32 — 0,18-6 « 3 1 ; /Стах = |
4 0 - 0 ,1 8 - 1 2 ^ 3 8 . |
Критерий К является суммой соответственно не двух, а трех са
мостоятельных |
параметров: |
|
|
Ki — R С 02п, |
I |
(124) |
|
К%= С 02п — С 02ц, ] |
|||
|
|||
А/С = СО2 Шах " |
СО 2 min • |
(125) |
|
Эти параметры должны контролироваться счетно-решающей ма шиной, и по ним (с учетом других параметров) должны приниматься соответствующие решения для изменения программы загрузки. Об щий же критерий характеризует степень использования химической и физической энергии радиального потока газов.
После ввода газозаборной трубы в доменную печь машина фик сирует и запоминает температуру по всем точкам отбора. При дви жении трубы к центру колошника газ не отбирается, а газозаборная линия продувается природным газом. Во время обратного движения трубу останавливают во всех точках отбора, в которых происходит заполнение емкости газом и одновременно замеряют термопарой тем пературу газа. Затем дается команда на блоки производства анализов и усреднения температуры газа.
Содержание двуокиси углерода в отдельных точках корректи руется машиной с показаниями усредненной температуры в этих точках и таким образом исключаются значительные отклонения от действительных значений С 02 в газе, а следовательно, исключаются ошибки 'в последующих логических операциях счетно-решающего устройства.
135
Определения всех основных составляющих и самого критерия К ведут параллельно. Сравнивают количество двуокиси углерода у стен и в центре печи и определяют их разность. Если эта разность равна нулю или не превышает 25% от содержания двуокиси углерода на периферии пли в центре печи, то машина по критерию К 2 не выдает решений. В случае положительной разности (превышающей ука занные 25%) выдается соответствующая команда на изменение пара метров загрузки, которые направлены на разгрузку периферии от
рудной составляющей шихты и на большее |
попадание последней |
||
к центру. |
В случае отрицатель |
||
ной |
разности |
С 02п — С 02ц |
|
(свыше тех же 25%) загрузка |
|||
изменяется наоборот — перифе |
|||
рия |
догружается |
рудой или |
|
|
|
агломератом, |
а центр |
— раз |
||
|
|
гружается. |
К х должно |
также |
||
|
|
Значение |
||||
|
|
иметь определенные |
значения, |
|||
|
|
при которых логическая машина |
||||
|
|
не выдает решений |
на |
измене |
||
|
|
ние системы загрузки. Для до |
||||
Доляпопса, загруженного |
Масса попсодоа |
менных печей полезным объемом |
||||
передагломератов 7. |
полоши, т |
2000 м3 и выше это нейтральное |
||||
Рнс. 72. Зависимость содержания двуокиси |
значение находится в пределах |
|||||
Кх = 32 и-40. |
Если |
/<ф |
выше |
|||
углерода в газе периферийной (СОоП) и осе |
||||||
вой (СО„0)зон от порядка загрузки агломерата |
предельного значения, то нужно |
|||||
н кокса (а) и от величины коксовой колоши (б) |
разгружать периферию, а если |
|||||
|
|
ниже, то догружать |
ее. |
|
||
И, наконец, очень важен критерий Д/С, который изменяется в пре делах 6,3—12,6. Этот критерий, как правило, всегда будет в допу стимых пределах, так как корректируется изменением условий за грузки соответственно по линии /С2 н /С2. Но при разности С 02шах —
— С 02т1п < 6 3% система принимает решение о большем перемеще нии рудной части подачи в промежуточную зону.
Самая трудная задача заключается в том, чтобы определить число подач, загружаемых на колошник печи с целью изменения га зопроницаемости периферии или центра в необходимых пределах. Для доменных печей полезным объемом 2000 м3 и более, работающих с избыточным давлением на колошнике, равным 1,7—1,8 ат, в на ладочный период работы автоматической схемы регулирования радиальным распределением газа можно рекомендовать указанные зависимости, полученные на металлургических заводах им. Ильича [62] и Ново-Липецком [173]. На рис. 72 представлены результаты влияния порядка загрузки и массы коксовой колоши на изменениесодержания двуокиси углерода в газе периферийной и осевой зон. Зависимость такого распределения содержания двуокиси углерода от уровня засыпи было рассмотрено в гл. 2.
Основываясь на этих данных, можно считать, что при К =h 0 нужно соответственно изменять порядок загрузки агломерата и
13
Т а б л и ц а 14
Логическая схема для автоматического изменения системы загрузки в зависимости от изменения критерия К2
Сектор I |
|
Сектор II |
|
Сектор III |
|
|
|
ввод |
|
вывод |
ввод |
вывод |
(доля кокса, |
вывод (команда третья — |
(команда |
(*п- о* *п. р) |
(команда вторая) |
загружаемого |
измененная программа) |
первая) |
|
перед агло |
|
|
|
|
|
мератом, %) |
|
3—5 |
+ - |
+ —
5—8 +
В сектор |
III |
|
О |
В сектор |
II |
+ |
- |
Повторный |
— |
+ |
|
опрос |
|
|
|
К : и ^ц- р |
|
|
|
В сектор |
III |
|
|
В сектор |
II |
+ |
- |
Повторный |
|
+ |
|
опрос |
|
|
|
|
|
До 50 |
Повторный |
опрос |
|
Кг н |
р |
50—75 |
|
|
|
В сектор III |
75—100 |
|
Повторный опрос |
До 50 |
||
Кг и |
р |
|
|
В |
программу Kj |
50—75 |
|
В |
сектор |
III |
75—100 |
Увеличение доли кокса, загружаемого перед агло мератом, на 25%
Замена 50% загрузки си стемой АКАК
Переход полностью на си стему АКАК
Увеличение доли кокса, загружаемого перед агло мератом, на 25% и уров ня засыпи на 0,5 м
Замена 60% загрузки на систему АКАК !
Замена загрузки полно стью на систему АКАК
Кг и /ц,р
Продолжение табл. 14
Сектор I
ввод |
|
|
*2 |
|
'ц.п |
От —3 до —5 |
+ |
- |
|
|
0 |
|
+ |
— |
От —5 до — 8 |
+ |
— |
|
|
0 |
|
+ |
— |
П р и м е ч а н и я :
вывод (команда первая)
Повторный
опрос
Аг и -!;. р
Всектор II
Всектор III
Повторный
опрос
К'1 И /ц. р
Всектор II
Всектор III
|
Сектор II |
ввод |
вывод |
(*п. о' *п- р) |
(команда вторая) |
|
|
|
|
Повторный опрос |
Л |
|
1 |
Ао ** ^ц. р |
|
|
||
+ |
- |
|
В сектор III |
0
Повторный опрос Ао И 1ц. р
+—
+ |
- |
В сектор III |
ВВОД (доля кокса, загружаемого перед агло мератом, %)
До 50
50—75 75—100
До 50
50—75 75—100
Сектор III
вывод (команда третья — измененная программа)
Уменьшение доли кокса, загружаемого перед агло мератом, на 25% Замена 40% загрузки на КАКА 1 То же, 60% КАКА |
Уменьшение доли кокса, загружаемого перед агло мератом, на 25% Замена 60% загрузки на систему КАКА!.
Переход на загрузку по системе КАКА J.
1. |
2. (Л) — не плюс (не минус), т. е. при минусовом (плюсовом) отклонении от оптимального значения температура (или другой параметр) |
||
|
не увеличивается (не уменьшается). |
|
|
|
4- (—) — увеличение (уменьшение) значения параметра по сравнению со среднеарифметическим значением; |
||
2. |
О — значение параметра не отклоняется |
за пределы зоны нечувствительности. |
|
tn р — температура периферии, |
замеряемая |
термопарой у стен колошника газообразной трубой; |
|
|
/п 0 — температура периферии, |
замеряемая |
под защитными плитами стационарными термопарами; |
/ц р — температура в осевой зоне печи.
* Схема составлена для доменных печей, работающих с избыточным давлением на колошнике 1,5—2,0 ат.