Способ регулирования газового потока в шахтной печи
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при плавке силикатной шихты в вагранках, а также при плавке и термической обработке кусковых материалов в шахтных печах металлургической, химической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Целью изобретения является повьш1ение производительности и экономия топлива. Сущность изобретения состоит в определении оптимального температурного поля, соответствующего максимальной производительности , и минимального расхода топлива с последующими контролированием температурного поля в слое шихтовых материалов ниже уровня засцпи и подачей дутья через фурмы различного диаметра. При этом сравниваются положения экстремумов заданного и измеренного температурных полей. При превышении экстремума измеренных температур над заданным его значение уменьшают, а при меньших его значениях - увеличивают расход дутья через фурмы малого диаметра на 5 - 15% на каждые 10° рассогласования экстремальных значений -температур. Причем при смещении экстремума измеренных температур увеличивают расход дутья в группе фурм, ближайших к экстремуму измеренных температур, и одновременно уменьшают его в противоположной группе фурм на 5-10° на каждые 0,1 расстояния между измеренным и заданным экстремумами, отнесенными к длине, хорды, проходящей через них. При этом расход дутья остается постоянным . 2 ил., 1 табл. (Л с схз ел ел ОС
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4189003/31-02 (22) 23. 12.86 (46) 23.08.88. Бюл. В 31 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова, Нижнетуринский завод минераловатных изделий и Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) Я.М.Гордон, Г.П.Абрамов, А.И.Мельник, А.А.Мальцев, П.Г.Задорожный, М.Э.Бланк, А.К.Соловьев, В.С.Швыдкий и Ю.Г.Ярошенко (53) 669 ° 162.283(088.8) :(56) Патент Японии В 58-5242, кл. С 21 В 5/00, 1983. Авторское свидетельство СССР В 1216200, кл. С 21 В 5/00, 19,07.84, Тарасов В.П. Загрузочные устройства шахтных печей. — М.: Металлургия, 1974, с. 125-142. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА В ШАХТНОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при плавке силикатной шихты в вагранках, а также при плавке и термической обработке кусковых материалов в шахтных печах металлургической, химической, машиностроительной и других отраслей „„SU„„1418553 А1 промышленности. Целью изобретения является повышение производительности и экономия топлива. Сущность изобретения состоит в определении оптимального температурного поля, соответствующего максимальной производительности, и минимального расхода топлива с последующими контролированием температурного поля в слое .шихтовых материалов ниже уровня засцпи и подачей дутья через фурмы различного диаметра. При этом сравниваются положения экстремумов. заданного и измеренного температурных полей. При превышении экстремума измеренных температур над заданным его значение уменьшают, а при меньших его значениях — увеличивают расход дутья через фурмы малого диаметра на 5 — 15Х на каждые 10 рассогласования экстре- С мальных значений температур. Причем при смещении экстремума измеренных Я температур. увеличивают расход дутья в группе фурм, ближайших к экстрему- 4 му измеренных температур, и одновременно уменьшают его в противополож- Q0 ной группе фурм на 5-10 на каждые : ф" 0,1 расстояния между измеренным и за- ф данным экстремумами, отнесенными к ф длине хорды, проходящей через них. При этом расход дутья остается постоянным. 2 ил., 1 табл. 1 1418553 2 Изобретение относится к промьппленности строительных материалов и может быть использовано при плавке силик атнсй шихты в вагранках, а также п >и плавке и термической обработке кусковых материалов. в шахтных печах металлургической, химической, машиностроительной и других отраслях проь1ьпплениости. 10 Цель изобретения — повьппение про- . п зводительности и .экономия топлива. На фиг. 1 показано заданное темературной поле, при котором была поучена максимальная производительость вагранки; на фиг. 2 — один иэ лучаев отклонения по величине и 1 оложению экстремума измеренных темПератур от заданного. При этом отношение положения экс- 20 ! ремума определяется отношением отрезка СР к .хорде АВ. Нумерация на нешней окружности означает номер урмы, причем фурмы большего диаметра (100 мм) установлены чередующими- 25 ся с фурмами меньшего диаметра (75мм). Пример. На вагранке СМТ-208 диаметром горна 1,4 м, диаметром колошника 1 м установили 20 фурм беэ лысова в слой материала диаметром 30 100 мм, оборудованных индивидуальными дроссельными клапанами и укомплектоанными сменными соплами диаметром 0 и 75 мм, Ниже уровня засыпи в слое хтовых материалов производилось изерение температур в одиннадцати точах по диаметру печи с помощью из1 ерительных зондов, которые вводились в слой через четыре штуцера в Кожухе печи, отстоящих друг от дру- ® ra на 45 . Вагранка работала на доменном шлаке Нижне-Тагильского металлургического комбината.. В результате предварительных экспериментальных исследований было установлено, что максимальная производительность и минимальный расход кокса, устойчивый ход печи без образования гарнисажа и настылей обеспечиваются при работе вагранки с подачей дутья через чередующиеся. 20 фурм диаметром 75 и 100 мм (см, таблицу), при этом температурное поле на горизонте измерений представлено на фиг. 1. В таблице приведены также показатели работы вагранки при вводе дутья через фурмы различного диаметра. Контроль температурного поля на горизонте измерений осуществляли через 1-2 периода схода шихтовых мате-! риалов (через 1-2 ч}, а также после каждой вынужденной остановки вагранки, вызванной поломкой линии производства матов. Производительность вагранки определяли с помощью измерительного ковша, весовым методом. При пуске вагранки после двухчасового простоя были определены поле температур на горизонте измерений, которое представлено .на фиг. 2, и производительность печи, которая составила 3260 кг/ч. Положение экстремума измеренных температур представлено на фиг. 2 сплошной линией. Из данных фиг. 2 следует, что вследствие образования во время простоя непродуваемых зон имеет место превышение величины экстремума измеренных температур над заданным его значением на 25 С, а также наблюдается отклонение пбложения измеренного экстремума температур от заданного на 0,34 длины хорды, проходящей через экстремумы. Согласно предлагаемому способу с целью коррекции теплового режима печи и достижения лучших показателей ее работы расход дутья через фурмы диаметром 75 мм. был уменьшен на 25Х с одновременным перераспределением дутья между группами фурм 1-2-3-18-19-20 и 11-10-9-8 так, что в первую группу фурм расход дутья был увеличен на 29,38Х за счет соответствующего уменьшения расхода дутья во вторую группу фурм. После окончания переходного процесса, т.е. через 2 периода схода шихтовых материалов температурное поле на горизонте измерений восстановилось. Отклонение по величине и положению экстремума температур от заданного составило 1,3 и 2,6Х соответственно. Максимальное отклонение температур в точках измерений не превьппало 5Х. Производительность вагранки достигла 3614 кг/ч, а удельный расход кокса .составил 0,18 т/г. Эксплуатация вагранки в течение месяца с управлением ее тепловым режимом согласно предложенному способу показала, что производительность агрегата при этом возрастает на 1012Х, а удельный расход кокса уменьшается на 4-6Х. Удельный рассход кокса, т/т Количество Диаметр Производи- Расход фурм фурм, мм тельность, воздуха кг/ч м /ч 0,232 0,187 7500 100 2800 7600 75 2630 75 2880 50 2400 0,247 0,226 7500 То же 7600 0,27 7600 100 7500 50 3200 0,203 100 10 7 600 0,179 75 . 3630 10 з 14185 Формула изобретения Способ регулирования газового потока в шахтной печи, включающий измерение температуры газового потока непосредственно в слое шихтовых материалов в одной плоскости не менее чем по двум диаметрам печи, подачу дутья через фурмы различного диаметра 10 и регулирование температуры газового потока по сечению печи, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и экономии топлива, определяют отклонение 15 по величине и положению экстремума измеренных температур от заданных его значений и при превышении экстремума 10 (через 100 3470 одну) измеренных температур над заданным его значением уменьшают, а при меньших его значениях — увеличивают расход дутья через фурмы малого диаметра на 5...157. íà каждые 10 град. рассогласования экстремальных значений температур, причем при смещении экстремума измеренных температур увеличивают расход дутья в группе фурм, ближайших к экстремуму измеренных температур, и одновременно уменьшают его в противоположной группе фурм на 5... 10 град. на каждые 0 1 расстояния между заданным и измеренным экстремумами, отнесенными к длине хорды, про ходящей через них, при этом расход дутья на печь остается постоянным.. 1418553 2 оВНИИПИ,Заказ 4143/38 Тира к 561 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
