Способ определения расхода выходных конвертерных газов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (())684067 и

t (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 15.06.77 (21) 2498158,22-10 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

С 2! С 5/38

С 2! С 5/ 46

С 21 С 5/30

С! О! F 1/00 (23) Приоритет—

Государства)п(ый пампте а

С(.СР па дала)(мааратьна:(н атка. лтнЙ

Опмбли ковано 05.09.79. Бк>ллетень № 33 (53) УДК 669 189, 681 122(088 8) Дата опубликования описания 15.09.79

К. P. Рахимов, E. Б. Гlлавинский, А. К. Шоканов, Д. М. Муканов, Л. М. Маликов и A. Е. Утянский (72) Авторы изобретения

Кара ганди нский филиал Особого конструкторского бюро

Всесоюзного научно-исследовательского инсти)ута автоматизации черной металлу ргии

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА HblXO3,НЫХ

КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в частности, для определения расхода выходных газов при получении стали в конвертерах.

Известны способы определения расхода выходных газов B конвертерах, заключающиеся в том, что, определение расхода производят в соответствии с распределением двух нейтральных компонентов, например аргона Аг и азота Ni, в кислородном дутье, в подсасываемом в кессон воздухе и отходящих газах, причем определяют объемную концентрацию первого и второго компонентов в кислородном дутье и подсасываемом воздухе, при этом измеряют расход кислорода дутья и в итоге определяют расход отходящих газов как функцию от объемной концентрации компонентов и измеренного расхода кислородного дутья (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, заключающийся в том, что расход выходных газов определяют по химическому составу пробы этих газов, причем определяют объемную концентрацию двух нейтральных компонентов аргона Ar и азота Ng) в этих газах, а также объемную концентрацию одного из этих компонентов и кислородном дутье, путем введения в него этого компонеHта, или определяют его в качестве примеси к кислородному дутью, одновременно измеряют расход кислорода дутья и учитывают известную концентрацию двух нейтральных компонентов в подсасываемом воздухе (2).

Недостатком указанного способа является то, что в нем предусмотрено уплотнение технологических отверстии (течек сыпучих материалов) водяным паром, а не газомуплотнителем, содержащим какой-либо из

",àçîâ-индикаторов (аргон илп азот), и, следовательно, при этом опредсляемая величина расхода выходHblx газов становится менее достоверной.

Кроме того, высокотемпературные процессы в конвертере приводят к разложению водяного пара на составляющие компоненты. что приводит к резкому увеличению концентрации водорода в отходящих газах. и, следовательно, повышается взрывоопасность конвертерных газов в режиме без дожигания.

684067

Цель изобретения заключается в повышении достоверности результатов измерения.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу определение расхода отходягцих газов производят в соответствии с распределением объемной концентрации каждого из двух нейтральных компонентов, например аргона и азота, в двух газовых lloToKBx — кислородном дутье и подсасываемом воздухе, при этом определяют расход кислородного дутья и концен- 10 трацию тех же Нейтральных компонентов в выходных газах, далее определяют объем части каждой течки сыпучих материалов от места подачи газа-уплотнителя до выхода его в кессон и объемную концентрацию тех

15 же двух нейтральных компонентов в газеуплотнителе течек сыпучих материалов, расход газа-уплотнителя, для чего находится давление выходных газов в кессоне, перепад давления газа-уп loTHHTEëÿ между Bxo;Iом в кессон и течкой сыпучих материалов; 20 затем определяют расход по следующей зависи мости:

А в hP Агб д,„(4.„-М„, д )+n(Qry+V Р X4 ãy-8ry - )

" ог or —

Й6 где Qoi., g«, pry соответственно расход и5 отходящих газов, кислорода дутья и газа уплотнения (м /мин);

Aroi., Аг«, Ar„y, Аг — объемная концентрация аргона соответственно в отходящих газах, кислородном дутье, в газе уплотнения и подсасываемом воздухе, (о/p);

N„,,No, N

Ь P — перепад давления между входом в кессон и течкой сыпучих материалов, (Па);

P — давление выходных газов в кессоне. (Па).

Определение расхода выходных конвер- 4о терных газов при поступлении газа-уплотнителя на уплотнение технологических отверстий основано на использовании закона сохранения массы, согласно которому количество аргона и азота в отходящих газах равно их количеству в кислородном дутье, B подсасываемом воздухе и газе-уплотнител е.

На чертеже изображена схема устройства, реализующая указанный способ. Она содержит линию подачи 1 кислородного ду- зо тья, сужающее устройство 2 для определения расхода кислородного дутья, датчики давления и перепада давления 3, манометр 4 абсолютного давления, дифманометр 5, термометр сопротивления 6 с самописцем 7, 55 масс-спектрометр 8 с самописцем 9, дифманометр 10, течки сыпучих материалов 11, кессон 12, форму 13 кислородного дутья, газоотводящий тракт 14, конвертер 15, пробоотборный зонд 16 отходящих газов, линию транспортировки 17 пробы для анализа, сыпучие материалы 18, манометр 19 абсолютного давления, сужающее устройство

20 для определения расхода газа-уплотнителя, самописец 21 для записи температур, дифманометр 22, манометр 23 абсолютного давления, линию подачи 24 газа-уплотнителя, линию транспортировки 25 газа-уплотнителя к масс-спектрометру 26, газовый переключатель 27, самописцы 28 и 29 для за-. писи концентрации азота и аргона в отходящих газах или в газе-уплотнителе, вычислительное устройство 30.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующим более достоверные данные Ilo определению выходящих конвертерных газов, что обеспечивает повышение точности по определению текущего содержания углерода в ванне конвертера, что, в свою очередь, повышает качество стали.

Экспериментальная плавка показала, что точность в определении расхода выходных газов по предлагаемому способу на 3 — 4,5О/о выше, чем по известному.

Формула изобретения

Способ определения расхода выходных конвертерных газов, заключающийся в определении объемной концентрации каждого из двух нейтральных компонентов, например аргона и азота, в двух газовых потоках — кислородном дутье и подсасываемом воздухе, определении расхода кислородного дутья и концентрации тех же двух нейтральных компонентов в выходных газах, с вводом газа-уплотнителя в течки сыпучих материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения расхода выходных газов, определяют расход газа-уплотнителя технологических отверстий — течек сыпучих материалов, для чего определяют объем части каждой течки сыпучих материалов от места подачи газа-уплотнителя до выхода его в кессон, определяют объемную концентрацию тех же двух нейтральных компонентов в газе-уплотнителе и его расход на входе течек сыпучих материалов, определяют давление выходных газов в кессоне и и перепад давления газа-уплотнителя на выходе этого газа из течек в кессон, по их соотношению вычисляют расход выходных конвертерных газов.

Источники информации, принятые во внимание экспертизе

1. Патент США Ко 354270, кл. 73 †1, 19.12.73.

2. П ате нт Ф р а н ци и Мо 2209095, кл. G 01 F 1/00, С 21 С 5/46, G 01 N 27/62, 30. 11.72.

684067

Составитель О. Цирлин

Редактор Л. Бибер Техред О. Луговая Корректор Н. Стец

Заказ 5228/17 Тираж 653 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П < Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4