Устройство для непрерывного контроля и автоматического регулирования теплового режима двухванной сталеплавильной печи

Устройство для непрерывного контроля и автоматического регулирования теплового режима двухванной сталеплавильной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сонзз Советских

Социалистических

Республик (ii) 735898

g j а (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.10.77 (2! ) 2543239/22-02 (.51)М. Кд.

27 9 1 9/00 с присоединением заявки Рй—

Гасударственный комитет

СССР (53) УДК 669.183.182 (088.8) (23)ПриоритетОпубликовано 25.05,80. Бюллетень И 19

Дата опубликования описания 30.05.80 по делен изобретений и открытий

В. Л. Иохимович, А. И. Пахомов, А. Н. Белов и В. В. Шевердинов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ

И АВЧ ОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО

РЕЖИМА ДВУХВАННОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относитсяя к меФаппургии и может быть применено при производ ° стае стапи в двухванной стапеппавипьной печи. Известно работающее на двухванных стапеппавипьных печах устройство, котсърое осуществляет контроль и регупирование отдельных параметров теплового ре жима. Зто устройство с помощью расходных датчиков и датчиков давления регупи- о рует положение киспородньтх фурм и двухванной печи, подачу киспорода и соотноше ние топпиво-.кислород (11

Однако регулирование теппового и кис- - породного режимов в устройстве дЬущесть

:впяется оез учета особенностей конструкции и проведения плавок в двухванной печи, ее отличий or мартеновской печи. Не учитывается различие в аэродинамических 2о режимах в I и Ц ваннах, обусповпенное напичием раздепяющего ванны пороГа.

Известно также устройство, которое включает аналоговую ЗВМ дпя. расчета содержания угперода в метаппе по ходу плавки и воздействует на соотношение между йодачей кислорода в технопогическую фурму дпя продувки в горячей ванне и подачей кислорода в основные фурмы хоподной ванны (камера подогрева).

Предполагается в дальнейшем регупирование тяги и давления газов в горячей ванне при помощи эжекторов (2)

Однако это устройство не получает объективных данных о теппотехническом состоянии I и Ц ванн, по которым можно было бы судить о термическом КПД печи и правильности поддерживаемого режима в двух ваннах. Вследствие этого оно не контролирует синхронизацию периодов плавок в двух ваннах и не управпяет ею. Анализ показывает, что паибопее высокий термический КПД печи и, спедоватепьно, лучшие результаты по производитепьности и экономичности работы двухванной печи достигаются в том случае, если горячий период (конец зепивки чугуна, ппавпение н кипение) в одной

3 735 ванне наибопее точно совпадает с холодным периодом (зевапка) в другой ванне.

Цель изобретения - повышение термического КПД печи и ее производительности.

Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее датчики, исполнитель|дне механизмы, соединенные с регупирующими органами, воздействующими на реверсирование факела, подачу топлива и кислорода, давление газов в рабочем пространстве, снабжено логическим эпементом, соединенным на входе с дифференциально подключенными датчиками температуры сводов двух ве пт и температуры UgfGKoBHKQB двух ванн и на выходе — с блоком репе, связанным с исполнительными механизмами.

Полное отсутствие синхронизации ванн наступает иногда, когда в обеих ваннах идут одинаковые периоды лпавки, а это обйаруживается устройством по АТ, равной нулю

Не фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 и 3 — кривые изменений регупируемых параметров по ходу плавки.

Датчики 1 температур с главйых сводов 2 двухванной печи соединены дифференциально с бпоком 3 с и далее с бпоком сопротивлений 4с, в котором формиру ется знак сигнала.

Аналогично датчики температур m певого и правого шпаковика 1ш соединены дифференциально с блоком Зш и дапее с блоком сопротивлений 4 ш, в котором формируется знак сигнала. .

Поспе блоков 4с и 4ш сигнап поступает в погический епемент 5, который согласно таблице состояний включает бпок репе 6. Последний соединен с испопнительными механизмами 7-10, воздействующими на регупирующие органы реверсирования факеле, подачи топлива и кислорода и давления газов в рабочем пространстве.

При рациональном сочетании периодов ппавки в первой и второй ваннах плавка делится на 9 характерных участков, отвечающих ссобенным сочетаниям Т своде и Т шпаковика левой и правой ванны

ИЙТсв и dTùä 1 И g BBHH.

При определении д Т в и nT@>. из значений температур свода и шлаковике левой ванны вычитаются значения температур этих же элементов правой ванны.

B таблице приводятся Состояния напряжений датчиков при отклонении регулируемых параметров и напряжений на

89 Я 4 входе исполнительных механизмов реверсирования и подачи кислорода и топпива.

Предпагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал температуры свода 1 и Ц ванны от температурных датчиков 1с подает. ся к блоку Зс сумматора, в котором из сигнала температуры свода левой ванны 0 вычитается сигнап температуры свода правой ванны. Полученная е Т в виде

1 сигнала И поступает на вход блока 4, где формируется знак минус. Кроме того, на выходе блока 3с имеется сигнал И единообразный по величине и имеющий

I знак такой же как И4 (т.е, такой же как и знак Тсз ). В спучае, если а Тср,=О, I то сигнал И равен нулю, а на блок 5 (логический элемент) подается сигнал

: только И4.

Бпок 4 запоминает величину предыдущего сигнала и из величины последующего сигнала вычитает предыдущий сиг25 нал, подученная разность между вепичинами последующего и предыдущего сигнела является приращением функции f (Г) (лТс ). В зависимости от знака приращения на выходе блока 4 имеем напряч0 жение И> (постоянная величина) соответствующего знака. В случае, когда приращение равно нупю и И равно нулю.

Работа по каналу Тмд аналогична описанной работе канала Тс .

В случае, когда Т или 3, Тш равны нулю, то соответствующие сигналы также равны нупю, кроме случая когда б Tcb и вшу и их приращения отличны от

IT p и м е р. При выпуске плавки из правой ванны и прогреве шихты в левой ванне (участок 9 фиг. 2 и 3 и колонка

9а таблипы)

И = -1, поскольку Ь Tcg ниже нулевой линии Ь Тсв;

И = + 1, поскольку производная еТсв растет;

И = -1 поскольку ьТш ниже нулевой

66Т, ИА= + 1 поскольку производная ЬТщ растет;

При этом И = О, поскольку факел не реверсируется;

И = О, 6, поскольку в этот период расход кислорода в девой ванне достаточен в О, 5 от максимального;

738898 6 таточен в 0,3 максимального; И = О, поскольку сигнал о перекидке не нужен.

При заливке чугуна в левой ванне и заправке правой ванны (участок 1 фиг. 1, колонки 1а таблицы) И» =+ 1; И2=+1;

И = - 1;3 И = + 1 при этом И5 = О»

И = 0,7; И7= 0,1; И8=+1 и так далее по колонкам таблицы, отвечающим остальным

co четани ям периодов.

В зависимости от состояния логическо го элемента 5 на его выходе получаем сигналы И, И, И, поступающие на блок реле 7. В зависимости от величины

1,)s и знака И, И, И5 в блоке реле 7 вклюИ чаются соответствующие реле и выдаются команды дополнительным механизмам, соединенным с регулирующими органами.

И 0,6> поскольку в этот период расход кислорода в правой ванне достаточен в О, 6 от максимального;

И = -1, поскольку должен быть подан предупреждающий сигнал на пе1 рекидку сплава налево.

При окончании сочетания названных операций (участок 9 фиг. 2, колонка

9б таблицы).

ИА = О, поскольку ьТсв на нулевой линии ь Тсв (равенство температур сводов левой и правой ванны

И = + 1, поскольку производная дТсв растет;

И =-1, поскольку л ц„ ниже нулевой линии л Т шл и

И4 — 1 посколь у пр вод я аТал растет;

И = 1, поскольку должна быть пере- кидка из правой ванны в левую;

И =0,5, поскольку в этот период рас25 ход кислорода достаточен в 0,5 от максимального;

И7= О 3 поскольку в Îò период pcxog кислорода в левой ванне досРабота предлагаемого устройства позволяет поддерживать обе ванны печи на оптимальном режиме по синхронизации пе-. риодов. При этом исключены периоды с низким термическим КПД печи из-за совпадения части горячих или холодных периодов в обеих ваннах, которые составляют сейчас от 1/10 до 1/5 продолжительности плавки.

Я Л

o o

o o

o o

С0 о о о, о со» о о Q

С0 о а о 1" о

Cg о

1» о

t» о

735898

К о а Ф

Я Г о а. ф4 о @

Ф .

aJ C

Ь tf

М О й(й

О

1 У

9 735898 1О ф о р м у и а и з о б р е т е н и я" печи и повышения ее производительности, 1 устройство снабжено логическим эдеменУстройство дпя непрерывного контРоля том, соединенным на входе.с дифферени автоматического регупирования теппово- пиапьно подкпюченными .температурными го режима двухванной сталеплавильной пе- g датчиками и на выходе — с бпоком Речи„содержашее расходные и температурны пе, связанным- с исполнительными медатчики, датчики давпекия, испопнитель- ха низ ма ми. ные механизмы, соединенные с регупиру- Источники информации, юшими органами, о т л и ч а ю ш е е- принятые во внимание при экспертизе с Я тем, что, с целью повышениЯ теРми- <0 l. "(.таль» У yy ygg8 с. gg3. ческого КПД двухванной сталеплавильной 2 «(:таль», ¹ 9, l973, с. 798.

735898

Составитель К). Романов

Редактор 3, Шубенко Техред С. Мигай Корректор М, Вигула

Заказ 226 1/4 Тираж 671 Подписное

ЦНИИ ТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4