Способ и устройство для регулирования давления колошникового газа

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в доменном производстве. Технический результат - повышение качества регулирования производительности, сокращение расхода кокса,. выноса пыли и потерь тепла с газами. Сущность способа заключается в том, что в способе регулирования давления колошникового газа в печи, включающем измерение давления газа первым датчиком давления на выходе газа из печи, измерение давления дутья, поступающего в печь, вторым датчиком давления, изменение положения первого исполнительного механизма по сигналу от первого регулятора по заданию, импульс с первого датчика давления передают на первый регулятор через первый регистрирующий прибор с задатчиком давления. Передают импульс от второго датчика давления на второй регулятор через второй регистрирующий прибор с задатчиком давления и переключающее устройство. Изменяют положение второго исполнительного механизма дросселя, при этом на переключающее устройство также подают электрический сигнал с датчика положения первого исполнительного механизма. Устройство регулирования давления колошникового газа в печи содержит первый датчик давления для измерения давление газа на выходе из печи, второй датчик давления для измерения давления дутья, первый регулятор, выход которого соединен с первым исполнительным механизмом. Устройство снабжено двумя регистрирующими приборами с задатчиками, вторым регулятором, переключателем, вторым исполнительным механизмом дросселя, датчиком положения первого исполнительного механизма. Причем первый датчик давления соединен с первым регулятором через первый регистрирующий прибор с задатчиком, второй датчик давления соединен со вторым регулятором через последовательно соединенные второй регистрирующий прибор с задатчиком и переключатель. Выход второго регулятора соединен со вторым исполнительным механизмом, датчик положения первого исполнительного механизма соединен со входом переключателя. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано в доменном производстве.

В качестве ближайшего аналога приняты способ и система автоматического регулирования давления колошникового газа доменной печи по RU 2106411 С1, кл. С 21 В 7/24, 10.03.1998, согласно которому измеряется давление газа первым датчиком давления на выходе газа из печи, измеряется давление дутья, поступающего в печь, вторым датчиком давления, По сигналу от регулятора по заданию изменяют положение исполнительного механизма.

Устройство регулирования по ближайшему аналогу содержит первый датчик давления для измерения давления газа на выходе из печи, второй датчик давления для измерения давления дутья, а также регулятор, выход которого соединен с исполнительным механизмом.

Недостатком известного технического решения является регулирование давления только за счет изменения расхода газа на выходе из печи.

Технический результат - повышение качества регулирования давления колошникового газа как за счет изменения расхода газа на выходе из печи, так и за счет изменения расхода дутья, подаваемого в печь.

Технический результат достигается за счет того, что в способе регулирования давления колошникового газа в печи, включающем измерение давления колошникового газа первым датчиком давления на выходе из печи, измерение давления горячего дутья, поступающего в печь, вторым датчиком давления, изменение положения первого исполнительного механизма для регулирования давления газа в печи в зависимости от сигнала с первого регулятора по заданию, электрический сигнал с первого датчика давления передают на первый регулятор через первый регистрирующий прибор с задатчиком давления, передают электрический сигнал от второго датчика давления на второй регулятор через второй регистрирующий прибор с задатчиком давления и переключающее устройство, изменяют положение второго исполнительного механизма дросселя для регулирования давления горячего дутья в зависимости от сигнала со второго регулятора, при этом на переключающее устройство также подают электрический сигнал с датчика положения первого исполнительного механизма.

Технический результат также достигается за счет того, что устройство регулирования давления колошникового газа в печи, содержащее первый датчик давления для измерения давления колошникового газа на выходе из печи, второй датчик давления для измерения давления горячего дутья, первый регулятор, выход которого соединен с первым исполнительным механизмом для регулирования давления газа в печи, снабжено двумя регистрирующими приборами с задатчиками, вторым регулятором, переключателем, вторым исполнительным механизмом дросселя, датчиком положения первого исполнительного механизма, причем первый датчик давления соединен с первым регулятором через первый регистрирующий прибор с задатчиком, второй датчик давления соединен со вторым регулятором через последовательно соединенные второй регистрирующий прибор с задатчиком и переключатель, выход второго регулятора соединен со вторым исполнительным механизмом, датчик положения первого исполнительного механизма соединен со входом переключателя.

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования давления колошникового газа. Устройство содержит: 1 - объект регулирования, доменная печь; 2 - датчики по давлению: первый на выходе газа из печи, второй на входе дутья в печь; 3 - приборы, регистрирующие давления: первый - давление газа, второй -давление дутья; 4 - задатчики давления: первый - задание по давлению газа, второй - задание по давлению дутья; 5 - регуляторы давления; 6 - исполнительные механизмы: первый, регулирующий давление газа, второй, регулирующий давление дутья; 7 - указатели положения дросселя: сигнал идет с датчика исполнительного механизма; 8 - регулирующие дроссели: первый газовый, второй для дутья; 9 - дымовая труба для сброса избытка дутья;
10 - воздуходувная машина подающая дутье в печь;
11 - переключающее устройство для регулирования давления газа или дутья.

Устройство работает следующим образом: заданный объем дутья от воздуходувной машины 10 поступает в доменную печь - 1, с датчика 2 импульс поступает на прибор 3 с задатчиком 4, далее сигнал поступает на регулятор 5, который исполнительным механизмом 6 с указателем 7 поворачивает дроссель 8, регулируя давление на выходе газа из печи. С датчика исполнительного механизма 6 электрический сигнал поступает через переключающее устройство 11 на регулятор дутья 5, исполнительный механизм 6 с указателем положения 7 поворачивает дроссель 8, сокращая или увеличивая дутье для регулирования давления газа по заданию, избыток дутья сбрасывается в дымовую трубу.

В случае превышения давления дутья сверх заданного импульс с датчика 2 поступает на прибор 3 с задатчиком 4, управляющий сигнал датчика 2 давления включает переключающее устройство 11 в положение сброса дутья, сигнал поступает на регулятор 5, исполнительный механизм 6 с указателем 7 и дроссель 8, который сбрасывает избыток дутья в дымовую трубу 9, давление нормализуется и управляющий сигнал включает в работу обратную связь через переключающее устройство 11, осуществляя двойное регулирование. Все участвующие в регулировании приборы и устройства типовые.

Использование способа регулирования позволяет формировать газовый поток по всему сечению фурменной зоны, управлять им, поставлять с дутьем кислород и тепло, которое выравнивает тепловое поле, улучшающее дренаж продуктов плавки, устраняя причину горения фурм, способствует выравниванию расхода дутья по фурмам и они работают до износа, повышает коэффициент замены кокса, повышает производительность, сокращает расход кокса, вынос пыли и потери тепла с выходом из печи газа, увеличивает срок службы засыпного аппарата, облегчает условия труда, повышает культуру производства, позволяет управлять ходом доменной печи.

Формула изобретения

1. Способ регулирования давления колошникового газа в печи, включающий измерение давления газа первым датчиком давления на выходе газа из печи, измерение давления дутья, поступающего в печь, вторым датчиком давления, изменение положения первого исполнительного механизма по сигналу от первого регулятора по заданию, отличающийся тем, что импульс с первого датчика давления передают на первый регулятор через первый регистрирующий прибор с задатчиком давления, передают импульс от второго датчика давления на второй регулятор через второй регистрирующий прибор с задатчиком давления и переключающее устройство, изменяют положение второго исполнительного механизма дросселя, при этом на переключающее устройство также подают электрический сигнал с датчика положения первого исполнительного механизма.

2. Устройство регулирования давления колошникового газа в печи, содержащее первый датчик давления для измерения давления газа на выходе из печи, второй датчик давления для измерения давления дутья, первый регулятор, выход которого соединен с первым исполнительным механизмом, отличающееся тем, что оно снабжено двумя регистрирующими приборами с задатчиками, вторым регулятором, переключателем, вторым исполнительным механизмом дросселя, датчиком положения первого исполнительного механизма, причем первый датчик давления соединен с первым регулятором через первый регистрирующий прибор с задатчиком, второй датчик давления соединен со вторым регулятором через последовательно соединенные второй регистрирующий прибор с задатчиком и переключатель, выход второго регулятора соединен со вторым исполнительным механизмом, датчик положения первого исполнительного механизма соединен со входом переключателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1