Способ отопления нагревательных печей

Способ отопления нагревательных печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

к ° а Я.

О и и-с А"Й ия е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Са4ивлмстических

Республик

< ц 685901

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Завалено 11Л 478 (21) 2605769/22-02 с присоедимемием заявки Но (23) Приоритет (51) М. Кл.2

F D 19/00

Государственныв коинтет

СССР

Ilo делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 150979 Бюллетень м 34 (53) УДК 621, 78. 062 (088 ° 8) Дата опубликования описания 20 . 09, 79 (72) Лвтор изОбретеиия

М. П. Ревун

За пор ожск ий индус три альный инс ти тут (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к нагреву .металла в нагревательных печах периодического и непрерывного действия.

Известен способ отопления нагревательных печей, использующих доменный и коксовый газы, включающий стабилизацию их давления в трубопроводе смесью природного газа с техничес- 1О ким азотом. При падении давления доменного газа в него вводят смесь технического азота и природного газа в соотношении 7:1, а при падении давления коксового газа вводят смесь технкческого азота и природного газа в соотношении 1:1 (1) .

Однако 1три реализации укаэанного

cnocb6a обеспечивается стабилизация давления в трубопроводе и теплотворной способности общей смеси газов лишь при постоянной теплотворной спо= собности доменного и коксового газов, Колебания теплотворной способности доменного газа вследствие изменения степени обогащения дутья кислородом и состава кокса, а также теплотворной способности коксового газа вследствие изменения состава коксующихся углей и технологии коксования при раздельной подаче газов на нагревательной печи приводят к изменениям их производительности и снижению качества нагреваемого металла эа счет неконтролируемого перераспределения тепла в рабочем пространстве печи при изменении длины факела.

Целью изобретения является повышение эффективности работы агрегата и качества нагреваемого металла sa счет стабилизации теплотворной способности топлива.

Цель достигается тем, что коэффициент соотношения между расходами технического азота н природного газов изменяют обратно пропорционально теплотворной способности общей смэси газов.

На чертеже приведена схема устроЯства, реализующего предложенный способ.

При изменении давления в трубопроводе (например доменного rasa) регулятор 1 воздействует на исполнитель= ный механизм 2, изменяя положение регулирующего органа 3. При этом изменяется расход технического азота в топливную магистраль. Одновременно начинает работать система соотношения расходов технического азота и природного газа, состоящая иэ диа685901 фрагм 4 и 5, дифманометров б и 7, регулятора 8 соотношения, задатчика

9, исполнительного механизма 10 и регулирующего органа 11. Измерение теплотворной способности топлива в трубопроводе доменного и коксового газов осуществляют независимыми калориметрами 12. При использовании смесей технического азота с природным газом для стабилизации давления система реализует отношение:

10 где 3>> — расход азота, м /ч3

Ь

Вп„- расход природного газа, м ч 15 — коэффициент соотношения, Так как коэффициент соотношения К устанавливается постояннык, при иэменении расхода технического азота регулятор 8 воздействует на исполни- 20 тельный механизм 10, изменяя положение регулирующего органа 11. Это приводит к изменению расхода природного газа до выхода системы на заданное значение К. 25

Способ заключается в следующем.

-Из газопровода доменного или коксового газа на участке после подпитки смесью технического азота с природньм газом осуществляют непрерывный 3Q отбор газа и подают его на калориметр

12 типа Юнкалор . Его показания соответствуют теплотворной способности отбираемого газа. Выходной электрический сигнал, пропорциональный теп- 5 лотвориой способности, поступает с калориметра на вход регулятора 8. При этом реализуется следующее соотношение:, 40 (2) Системы регулирования давления доменного и коксового газов, соотношения азота и природного газа, а также

45 измерения теплотворной способности топлива работают непрерывно. Системы автоматики нагревательных колодцев настроены на теплотворную способность доменного газа 1000 ккал/м и коксо3

50 вого газа 4000 ккал/мЬ. В отделение нагревательных колодцев подают

100 тыс.мэ/ч доменного и 10 тыс.м7ч коксового газов.

При снижении теплотворной способ55 ности доменного газа до 950 м /ч иэЬ меняется соотношение между азотом и природным гаэси, что обеспечивает увеличение расхода природного газа на á25 мЬ/ч. Повышение теплотворной

60 способности приводит к снижению расхода природного газа в соответствующем количестве. При снижении теплотворной способности коксового газа до 3950 ккал/мЬ эа счет изменения соотношения азота с природным газом расгде К вЂ” .коэффициент пропорциональности, В/ккал/м

Ь.

Q — низкая теплотворная способИ ность топлива, ккал/м

Ь

Величина К> определяется по типу преобразователя и пределам изменения теплотворной способности топлива. Если в системе применяется ферродинамический преобразователь с максимальным изменением выходного сигнала одного знака на 1 В, а максимальное отклонение теплотворной способности при этом

100 кал/мЬ, то

КЬ= 1/100 = 0,01 В/ккал/м

Ь

В калориметре в качестве преобразователя используют ферродинамические датчики ПФ1 или ПФ2, имеющие нулевой выходной сигнал, когда рамка находится в среднем положении. Это позволяет настроить систему на любую геплотворную способность топлива. Ecas теплотворная способность топлива соответствует заданной, то выходн )й сигнал K>Q О. ПРи Увеличении <?я. выше эаданн го значения появляется сигнал + КЬQ увеличивающий общее значение коэффициента в правой части уровнения (2) . В этом случае регулятор 8 снижая расход природного газа, восстанавливает заданное соотношение (2) . При понижении Q регулятор увеP н лнчивает расход природного газа в смеси . Таким образ ом, и змене нием к оэффициента соотношения расхода технического азота и природного газа обеспечивают стабилизацию теплотворной способности общей трехкомпонентной смеси газов.

Пример. Способ отопления применяют в отделении регенеративных нагревательных колодцев со среднегодовой производительностью 5 млн. т стали в год. Отделение состоит иэ 12 групп колодцев, которые отапливают коксодоменной смесью с раздельной подачей доменного и коксового газов. В период попъема температуры в колодец подают 4000 мЬ/ч доменного и 250 мЗ/ч коксового газов. В период выдержки металла отопление осуществляют доменным газом.

К трубопроводам доменного и коксового газов подведена магистраль для автоматической подачи смеси азота с природным газом. Для изменения состава смеси азота и природного газа применяют систему соотношения двух величин. Измерение теплотворной способности топлива в трубопроводе доменного и коксового газов осуществляют независимыми калориметрами типа Юнкалор . Выходные преобразователи калориметров подключают на вход регуляторов соотношения азота с природным газом.

6 8590 1

Формула изобретения

Составитель Т. Москаленко

Редактор Н. Корченко Техред С.Фгай Корректор В.Синицкая

Тираж 696 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5444/41 е

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ход последнего увеличивается на

62 м /ч.

В процессе месячной эксплуатации было установлено, что производительность отделения нагревательных колодцев повышается на 2-3% за счет сокращения периода подъема температуры металла. Повышение производительности осуществляют за счет дополнительного нагрева холодных слитков. Средний расход топлива сокращается на 2Ъ, Снижение угара металла, которое определяют по количеству шлака, 34.

Способ отопления нагревательных печей, использующих доменный и коксовый газы, включающий стабилизацию их давления в трубопроводе смесью природного газа с техническим азотом, отличающийся тем, что, с целью повыаения эффективности работы агрегата и качества нагреваемого металла эа счет стабилизации теплотворной способности топлива, коэффициент соотношения между расходами технического азота и природного газа изменяют обратно пропорционально теплотворной способности общей смеси газов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2478709, кл. С 21 0 1/74, 1977.