Способ управления отводом конвертерных газов

 

Изобре тение предназначено для управления отводом конвертерных газов при работе газохода без дожигания отходящих газов. Цель изобретения - сокращение длины байпасного канала и обеспечение взрьшобезопасности системы отвода газов. Сущность изобретения заключается в том, что при продувке металла в конвертере кислородом системой 14 регулирования давления измеряют давление под заслонкой кессона 2 через отборы 3 давления и с помощью регулирующего дроссельного устройства 15 осуществляют отвод конвертерных газов без дожигания их в кессоне. Для обеспечения возможности регулировать расход газов, измеряемых устройством 16, ниже минимально допустимого для дымососа 8 с помощью дросселя 19 открывается переток газов через байпасный канал 9. Расход газов через байпасный канал 9 изменяется системой 17 регулирования и дросселем 19 таким образом, чтобы давление газов за дымососом 8, измеряемое устройством 18, было не менее заданного, составляющее 1,1 - 1,2 от минимально допустимого по условию ус тойчивой работы системы газоотводящий тракт - дымйсос. 2 ил. (Л Ш 15 11 :о оэо 35 : 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 С 21 С 5/38 g(»»" r,;,, »- - р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3996862/22-02 (22) 27.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) Ю.Д.Григорьян, М,А.Аронов, В.М.Гиттер и А.Д.Анциферов (53) 669.184.15 (088.8) (56) Заявка Японии № 56-22926, кл. С 21 С 5/38, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1082833, кл. С 21 С 5/38, 1982. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТВОДОМ КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение предназначено для управления отводом конвертерных газов при работе газохода без дожигания отходящих газов. Цель изобретения — сокращение длины байпасного канала и обеспечение взрывобезопасности системы отвода газов. Сущность изобретения заключается в том, что

I при продувке металла в конвертере кислородом системой 14 регулирования давления измеряют давление под заслонкой кессона 2 через отборы 3 давления и с помощью регулирующего дроссельного устройства 15 осуществляют отвод конвертерных газов без дожигания их в кессоне. Для обеспечения возможности регулировать расход газов, измеряемых устройством 16, ниже минимально допустимого для дымососа 8 с помощью дросселя 19 открывается переток газов через байпасный канал 9. Расход газов через байпасный канал 9 изменяется системой 17 регулирования и дросселем 19 таким образом, чтобы ф давление газов за дымососом 8, измеряемое устройством 18, было .не менее заданного, составляющее 1,1 — 1,2 от минимально допустимого по условию ус- С тойчивой работы системы газоотводящий тракт — дымосос. 2 ил.

13086

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению стали в кислородных конвертерах, и может быть использовано в системах управления отводом конвертерных газов беэ дожигания.

Цель изобретения — сокращение длиного газа установка содержит перекидной клапан 12 и газопровод 13 на утилизацию. Система 14 регулирования давления под заслонкой кессона связана с дроссельным устройством 15. Установка содержит также устройство

16 для измерения расхода отходящих газов. Система 17 регулирования давления эа дымососом связана с устрой-. ством 18 измерения давления эа ды- 35 мососом и регулирующим дросселем 19, установленным в байпасном канале 9.

Установка работает следующим образом.

Газы из конвертера 1 проходят через кессон 4 с опущенной заслонкой

2 кессона, котел-охладитель 5, которому отдают часть своего физического тепла, и через гаэоотводящий тракт

6 проходят газоочистку 7. Отходящие газы отсасываются дымососом 8 и на45 правляются либо на свечу 10 с дожигающим устройством 11, либо на утилизацию. Выбор направления потока газов осуществляется перекидным клапа50 ном 12. Система 14 регулирования давления под заслонкой кессана измеряет давление под заслонкой 2 кессона через отборы 3 давления по отношению к атмосферному давлению и с помощью регулирующего дроссельного устройства 15 осуществляет отвод конвертерных газов без дожигания их в кессане. ны байпасного канала и обеспечение взрывобезопасности системы отвода газов. !О

На фиг.1 представлена установка отвода конвертерных газов без дожигания для реализации предлагаемого способа, на фиг.2 — график зависимости. давления газов за дымососом и рас- 15 хода газов во времени.

Установка содержит конвертер 1, над которым расположена заслонка 2 кессона с отбором 3 давления, кессон

4, котел-охладитель 5, переходящий в газоотводящий тракт 6, содержащий регулируемую ступень газоочистки 7, дымосос 8, байпас 9 вокруг дымососа и свечу 10 с дожигающим устройством

11. При наличии утилизации конвертер25

34 2

Для обеспечения возможности регулировать расход отходящих газов, измеряемый устройством 16, ниже минимально допустимого для дымососа, с помощью дросселя 19 открывается переток газов через байпасный канал 9. Расход газов через байпасный канал 9 изменяется системой 17 регулирования таким образом, чтобы в любой момент времени давление газов за дымососом было не менее заданного, составляющего 1,1 — 1,2 от минимально допустимого по условию устойчивой работы системы гаэоотводящий тракт — дымосос.

Согласно предлагаемому способу регулируют расход отходящих газов с помощью регулирующего дросселя 15 практически в любом диапазоне расходов, несмотря на имеющееся ограничение по минимальной производительности дымососа 8. Первая система 14 регулирования давления под заслонкой кессона является ведущей и независимо поддерживает заданное давление под заслонкой кессона, управляя дроссельным устройством 15 и создавая определенный расход отходящих газов, измеряемый устройством 16, в гаэоходе до дымососа и соответствующее давление за дымососом, контролируемое устройством 18. Когда расход отходящих газов становится менее минимально допустимого расхода через дымосос, вторая система регулирования (ведомая) поддерживает в байпасном канале такой расход газов, чтобы давление за дымососом было не менее 1,1 — 1,2 его минимального значения (Р „„ ), при котором нарушается устойчивая работа дымососа. При этом расход газов через дымосос поддерживается постоянным в тех же пределах, Регулирование отвода конвертерных газов без дожигания предлагаемой системой проходит следующим образом.

В начале система регулирования давления при малом расходе газов из конвертера образует в газоходе разделительный тампон, затем регулирует давление, чтобы обеспечить отвод конвертерных газов без дожигания. При этом расход отходящих газов от конвертера и, соответственно, давление эа дымососом может быть меньше минимально допустимого. Вторая система регулирования, измеряя давление газов за дымососом, так добавляет рас3 130863 ход газов по байпасному каналу, чтобы это давление составляло, например, 1,15 Р,„„ . Когда расход отходящих газов достигает значения, при котором давление газов за дымососом будет 5 превышать заданное, расход через байпас станет равным нулю. Далее расход отходящих газов равен расходу через дымосос.

Способ основан на прямо пропорцио-f0 нальной зависимости между давлением газов за дымососом и расходом газов через дымосос, которая подтверждена исследованиями (фиг.2). В ходе исследований изменяли расход отходящих газов посредством дросселя, установленного во второй ступени трубы Вентури газоочистки и контролировали давление отходящих газов за дымососом и расход перед дымососом. 20

Уровни А, Б, В (фиг.2) соответствуют 20, 10 и 5Х открытия дросселя

15 и устойчивому состоянию системы газоход — дымосос при определенных значениях давления за дымососом (+Р) и расхода отходящих газов (Q). Когда . дроссель 15 опущен в положение OX (кривая Г), что соответствует Р „„=

=50 мм вод.ст. и Q=220 тыс.м /ч, система газоход — дымосос теряет устой З0 чивость и входит в помпаж (автоколебания с периодом 6 с). В последнем устойчивом режиме (уровень В) зона колебаний давлений за дымососом составляет 10-15 мм вод.ст. 35

Таким образом, если стабилизировать давление газов за дымососом при значении 60 мм вод.ст., что для уровней А, Б превьппает давление, при ко- 40 тором нарушается устойчивость и развивается помпаж (фиг.2, кривая Г), появляется возможность в широком диапазоне регулировать расход отходящих газов при устойчивой работе системы 45 газоотводящий тракт — дымосос, поскольку для наиболее мощных дымососов конвертерного цеха 207.-е превьппение давления газа за дымососом, при котором развивается пом, составляет 50 верхний предел стабилизируемого давления. Нижний предел стабилизируемого давления (107. от минимально допустимого значения) выбран исходя из того, что в других конвертерных цехах используются менее мощные дымососы и наличия диапазона высокочастотных колебаний давления (уровень В).

При работе конвертера на установку утилизации конвертерных газов за дымососом существует постоянный напор давления со стороны газгольдера, равный 400 мм вод.ст. С другой стороны, при работе дымососа на свечу напор за дымососом не превышает

200 мм вод.ст. Поэтому при использовании утилизации конвертерных газов необходимо увеличить значение стабилизируемого давления газов за дымососом на величину, равную разности давления, создаваемого газгольдером, и давления, создаваемого дымососом при работе дымососа на свечу.

Для обеспечения первостепенной и независимой работы системы 14 регулирования давления вторая система 17 должна обладать меньшим быстродействием. Время регулирования этой системы не должно быть больше времени регулирования основной системы (т.е. отношение 1:1) и в то же время оно не должно значительно превышать (максимально 2:1), чтобы в режиме одновременного управления расход газов через дымосос хотя бы кратковременно не оказался меньше допустимого.

Изобретение позволит значительно сократить длину байпасного канала и разместить его внутри дымососного отделения. При этом сокращается время прохода газов через байпасный канал и уменьшается степень перемешивания объемов газа, проходящих по основному и байпасному тракту. Тем самым обеспечивается взрывобезопасность системы отвода газов, а при работе с байпасным каналом, за счет перекачивания газов, увеличивается их влагонасьпцение из-за повышения температуры газов.

С другой стороны, сокращение времени прохода газов через байпасный канал позволит сократить объем разделительного тампона, поскольку при этом тампон не разрушается перед всасом в дымосос. Сокращение объема разделительного тампона уменьшает тепловые нагрузки на котел-охладитель на 2-3Х увеличивает выход утилизируемого газа на 10Х и понижает выбросы окиси углерода в атмосферу.

Формула изобретения

Способ управления отводом конвертерных газом преимущественно без до13086

- Р,пе Иод сщ.

И (Ч

f00

280

/ нин

220

80, gaza

Вреия, иин

Составитель

Техред И.Попович.

Корректор M.Шароши

Редактор А.Козориз

Заказ 1775/22

Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

5 жигания газов, включающий продувку металла в конвертере кислородом с установкой заслонки кессона над горловиной конвертера, измерение давления под заслонкой кессона, определение расхода отходящих газов через газоотводящий тракт, а также регулирование давления под заслонкой кессона путем управления расходом отходящих газов посредством дросселя, установлен- 10 ного на газоочистке, и регулирование расхода газов, проходящих через байпасный канал для соединения выхода дымососа с входом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сокращения длины байпасного канала и обеспечения взрывобезопасности системы отвода газов, дополнительно измеряют давление отходящих газов за дымососом и поддерживают его в пределах

1,1-1,2 от минимального значения, определяемого устойчивой работой системы газоотводящий тракт — дымосос при приближении расхода газов через дымосос к минимально допустимому значению.