Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 74. Схема замеров для автоматического регулирования горизонтального потока газа на колошнике доменной печи:
1— V I I I — секторы; № 1 4 — газоотводы; / — 24 — воздушные фурмы; 1' 16' — тер­ мопары; Р. з. — радиальные зонды; О. ч. л. — ось чугунной летки

По данным М. А. Стефановича [53], при послойной загрузке агломерата и кокса относительное увеличение потерь напора с по­ вышением рудной нагрузки на 0,1 т/т кокса составляет в среднем 2,2%. Поэтому разность потерь напора при движении газа через слой материалов одной подачи (в которой гребни кокса совмещены) составит в среднем для печей различного объема 20—25%. Эта величина в действительности изменяется в больших пределах и за­ висит как от гранулометрического состава агломерата, так и от степени выдавливания кокса рудной частью шихты (т. е. от измене­

ния рудной нагрузки по ради­ усу печи), но все же ею можно пользоваться при автоматиче­ ском регулировании газораспре­ деления по окружности колош­ ника.

Для каждой доменной печи соотношение изменения темпе­ ратуры периферии и величины потерь напора определяется экспериментально. Полученная зависимость закладывается в ло­ гическую схему компьютера, который в данном случае оп­ ределит число подач, загру­ жаемых по дополнительной про­ грамме. Для большей надеж­ ности система параллельно с за­ мером температуры под защит­ ными плитами (А/) учитывает средние отклонения темпера­ туры по газоотводам (Д/г) и показания температуры пери­

ферии в четырех точках радиальных зондов. По этой причине зонды располагают между газоотводами. Если на доменной печи имеется система автоматического распределения дутья по воздушным фур­ мам, то в компьютер можно подключить также замер расхода воз­ духа по окружности печи. Целесообразно замер расхода дутья вести не по отдельным фурмам, а находить суммарный расход воз­ духа на все фурмы, расположенные в исследуемом секторе (одна восьмая окружности печи).

Для доменных печей полезным объемом свыше 2000 м3 рекомен­ дуется схема замеров, показанная на рис. 74. Окружность колош­ ника разделена на восемь равных секторов. В каждом секторе имеется по три периферийные термопары, две из которых являются смежными для двух других граничных секторов. Кроме того, в каждом секторе имеются по три и более воздушных фурм (в зависимости от мощности печи) и термопары в газоотводах или в радиальных зондах.

Работает система следующим образом: три параллельных по­ тенциометра замеряют температуру в 16 точках периферии, в четы-

148


рех газоотводах и четырех радиальных зондах. Для каждого Сектора поочередно полученные данные передают на ЭВМ горизонтального распределения, где определяются средняя температура периферии сектора по трем точкам и отклонение температуры от ее среднего значения по окружности печи:

1

 

16

,

3 ,

(128)

At = -jg-

ti

Д- 2j ti,

 

 

 

 

i=l

 

где

At — отклонение средней температуры периферии

сектора

 

 

от

средней температуры окружности печи,

°С;

 

 

1 — температура в г'-той точке окружности колошника, °С;

3 и

 

t\ — то

же, для сектора, °С;

 

 

16 — число термопар соответственно в секторе и по окруж­

 

 

ности

колошника.

 

В случае получения по формуле (128) положительной разности, большей 30° С, при условии подтверждения показаний в соответ­ ствующем газоотводе или в радиальном зонде о понижении нагрева в данном секторе, система дает команду на загрузку в этот сектор гребней кокса (если в противоположном секторе температура пери­ ферии выше средней температуры) или команду добавить лишнюю станцию кокса. Если же характер показаний термопар периферии сектора не совпадает с показаниями термопар в газоотводах или в радиальных зондах, то ЭВМ производит опрос расхода дутья на фурмах, расположенных в данном секторе:

п

.

т

AQ =

 

(129)

п i = i

т

i = i

где AQ — отклонение

среднего расхода дутья по фурмам сектора

от среднего

расхода воздуха по фурмам окружности горна,

м3/мин;

воздушных фурм;

 

п — общее

число

сектору;

т — число

фурм,

соответствующих данному

Qj — расход дутья на i'-той воздушной фурме,

м3/мин;

Qi — то же,

для г-той фурмы рассматриваемого сектора, м3/мин.

Если температура периферии сектора ниже средней температуры

окружности колошника

более чем на 30° С, а расход воздуха на

соответствующих фурмах меньше среднего расхода дутья по фурмам, то, несмотря на показания термопары соответствующего газоотвода (радиального зонда), подается команда на загрузку в данный сектор дополнительного количества кокса.

Если против участка с пониженной температурой периферии близлежащий газоотвод (радиальный зонд) имеет нормальный или повышенный нагрев, а расход воздуха на соответствующих фурмах находится в пределах нормы, то никакого регулирования не тре­ буется.

При этом нужно учитывать разброс температур по газоотводам, согласно уравнению (127). В случае нормального разброса темпе­ ратур по четырем газоотводам (Д ^'= 30-г-40° С) возмущение тем­

149



пературы по окружности печи компенсируется Соответствующим изменением программной загрузки кокса. Если в том же случае разброс температур по газоотводам ниже (центральный ход газов) или выше (периферийный ход газов) оптимального, то для ликви­ дации отклонения газового потока от установленного уровня, обус­ ловленного в основном распределением материалов по радиусу колошника, нужно вначале изменить порядок загрузки — увеличить или уменьшить число подач «коксом вперед». Когда A t' соответ­ ствует норме, система «приступает» к усреднению температуры пе­ риферии, если отклонения показаний в отдельных секторах выше допустимых.

Система предусматривает загрузку в секторы колошника с повы­ шенным нагревом кокса из откосов в воронке малого конуса, если с противоположной стороны температура периферии и соответству-' ющего газоотвода ниже средних величин. В случае же одинаковой температуры колошника и периферии в остальной части окружности печи из работы исключаются те станции вращающегося распредели­ теля, которые загружают кокс из гребней в сектор, соответствующий высокой температуре. Порядок замера температур периферии и газоотводов (радиальных зондов), а также расхода дутья по фурмам аналогичен рассмотренному выше случаю устранения пониженного нагрева в отдельных участках окружности печи.

Алгоритм автоматического управления горизонтальным распре­ делением шихтовых материалов и газов представлен в логической схеме (табл. 19), в которую занесены возможные варианты наруше­ ния нормального распределения газового потока по окружности доменной печи.

В табл. 19 приведены рекомендации по устранению указанных нарушений с помощью соответствующих изменений программы ра­ боты распределителя шихты при загрузке кокса.

Наличие в каждом секторе окружности колошника трех термо­ пар для определения температуры периферии и возможность кон­ трольного замера температур газоотводов (или радиальных зондов) и расхода дутья на воздушных фурмах, расположенных под соответ­ ствующим сектором, значительно повышают надежность автомати­ ческого регулирования распределением газового потока по окруж­ ности печи.

В последнее время для автоматизации загрузки доменной печи весьма успешно применяют измерение перепада давления газа по высоте. Измерение частных перепадов давления позволяет опреде­ лять способ устранения расстройства хода печи. Изменение верх­ него перепада регулируют соответствующей корректировкой си­ стемы загрузки. Отклонения нижнего перепада от оптимального значения устраняют изменением количества и температуры дутья

[146, табл. 14].

Газопроницаемость слоя в основном зависит от объема и харак­ тера пустот между отдельными кусками сыпучих материалов. По­ этому важно определить основные закономерности изменения объема пустот в зависимости от фракционного состава загружаемых в до-

150


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

19

Возможные варианты

нарушения ** окружного распределения

 

 

 

 

газового потока и меры по устранению этих нарушений

 

 

 

 

 

 

 

Ввод

 

 

 

Вывод

 

 

основные параметры

контрольный

Номер

программа работы

Сектор

параметр

ВРШ,

град.

 

 

 

 

 

 

про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

граммы

левый

правый

 

Д*п

 

д Q

 

Д'г

 

 

 

 

 

скип

скип

I—V III

0

 

0

 

0

1 *2

А и К-0

45;

90;

 

 

 

 

 

 

 

135,

270

180; 225;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

270;

315

I

+

~

+

~

~

2

180

*3

270 *3

 

 

II

+

+

Л

-

3

225

 

315

 

III

+

я-

+

-

4

270

 

0

 

IV

+

+

-

5

315

 

45

 

V

+

+

-

6

0

 

90

 

VI

+

+

-

7

45

 

135

 

V II

+

+

-

8

90

 

180

 

V III

+

-

+

-

-

9

135

 

225

 

I

_

+

_

+

+

10

0

90 *3

II

+

+

+

11

45

 

135

 

III

+

+

+

12

90

 

180

 

IV

+

+

13

135

 

225

 

V

+

+

+

14

180

 

270

 

VI

+

+

+

15

225

 

315

 

V II

+

+

+

16

270

 

0

 

V III

+

+

+

17

315

 

45

 

П р и м е ч а н и е .

А — вращение воронки е агломератом;

К — вращение воронки

Скоксом.

**См. примечание 1 к табл. 14.

*2 Основная программа.

*3 Здесь и ниже даны станции вращения воронки с коксом (при условии, что агломерат

вращается по станциям нормально без изменения по всем программам).