Устройство для прогнозирования выбросов металла и шлака из конвертера

Устройство для прогнозирования выбросов металла и шлака из конвертера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскмк

Соцмаймстмческми

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050877 (21) 2515520/22-02 (51)М. Кд.

С 21 С 5/30 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытн и (23) Приоритет (53) УДК 669.184, 14.66(088.8) Опубликовано 30.09.80. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 300980 (72) Автор изобретения

A.Е, Абросимов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ

META JUR И ШЛАКА ИЗ КОНВЕРТЕРА

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к контролю кислородно-конвертерного процесса.

Известно устройство для контроля 5 выносов и выбросов шлака и металла из конвертера во время продувки, содержащее светочувствительный элемент,. свиэированньвт на факел, образующийся при продувке, а также 10 схему выделения полезного сигнала на уровне помех (11, Применение известного устройства позволяет получить количественную информацию о выбросах и выносах, однако с его помощью не представляется возможным прогнозировать возникновения выбросов, что в свою очередь не позволяет принимать меры, препятствующие их развитию. 20

Известно .также устройство, содержащее датчик давления отходящих газов под куполом камина, блок отношения давления газов к расходу дутья, выход которого через интегратор сое- 25 динен с первым входом блока сравне; ния, второй вход которого соединен с блоком определения минимально допустимой величины интеграла вьые указанного отношения, а выход - с блоком выбора управляющего параметра и величины его изменения (2), Фактически в известном устройстве изменяется аналог скорости окисления., углерода (Vc ) в ванне конвертера, затем вычисляется отношение количества кислорода, затраченного на окисление углерода чугуна к затраченному кислороду дутья, Вычисление укаэанной величины позволяет оценить количество кислорода, накопленного к данному моменту времени в шлаке, который rioтенциально может вступить в реакцию с углеродом и прн определенных условиях способствовать образованию выбросов ..

Недостатком устройства является то, что интегральная характеристика процесса .эа счет определенной чувствительности не дает воэможность прогнозировать.выбросы, образующйеся в результате быстрых переходов кислорода иэ шлака на реакцию окисления углерода, прн которых суммарное количество накопленного кислорода не превышает заданных (вычисляемых в известном устройстве).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

767214 устройство прогнозирования выбросов металла и шлака иэ конвертера, содержащее датчик измерения скорости окисления углерода металла, соединенный через блок дифференцирования с последовательно соединенными блоками памяти, причем выходы первого и последнего блоков памяти соединены соответственно с тремя и одним пороговым элементами, выходы остальных блоков — с двумя пороговыми элементами, а выходы пороговых элементов через блок логики соединены с многоканальным индикатором. Для синхронизации работы всех блоков в известном устройстве применен блок управления (3).

Устройство позволяет прогнозировать основную массу выбросов за счет фиксации резкого изменения скорости окисления углерода, которое обычно предшествует выбросам, Недостатком устройства является отсутствие учета текущего положения уровня ванны конвертера во время продувки, которое несомненно влияет на возможность возникновения выбросов, поскольку при прочих равных условиях их вероятность тем больше, чем выше уровень ванны.

Цель изобретения -увеличение надежности прогнозирования выбросов.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок косвенного измерения скорости окисления углерода, соединенный через дифференциатор с последовательно соединенными блоками памяти, выходы которых соединены через пороговые элементы и блок логики с многоканальным индикатором, блок управления, дополнительно введена система определения уровня ванны конвертера, соединенная через блок коррекции с пороговыми элементами.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит конвертер l фурму 2, газоход 3 конвертера, один иэ возможных датчиков 4, 5, 6 параметра, косвенно:характеризующих;

Ч (для процесса с достиганием отводящих иэ конвертера газон — датчик давления,: или газоаналиэатор на СО и СО> и расход газов для процесса беэ достигания), блбк 7 определения

Ч<, блок 8 определения скользящего среднего, дифференциатор 9 (блок определения приращения Чс.), блоки 1014 памяти, пороговые элементы 15-24, схемы 25-30 И, блок 31 логики, блок

32 управления, многоканальный блок

33 индикации, система 34 определения текущего уровня ванны конвертера (на чертеже представлен вариант ucnonüçoâàHèÿ акустической характеристики конвертера), блок 35 коррекции, Устройство работает следующим образом.

fQ !

ЗО

При = tH (tq - окончание окисления Si) блок 32 управления включает систему, в блоке 7 определения определяется текущее значение скорос ти окисления у глерода (на пример, согласно формуле Ч = К. Я „(СО + СО ) к — коэффициент пропорциойальности, Qg - расход газов в газоходе, СО, СО - содержание окиси и двуокиси углерода в отходящих газах), в блоке 8 определяется значение среднее за несколько отсчетов (имеется ввиду дискретное считывание информации), например при усреднении эа три отсчета производится следующая операЧ +М +). и О-» 4 ция: =, причем следует особо отметить, что, как само наличие блока 8, так и интервал усреднения зависят от характеристики конверторного процесса (колебательность) и применяемой аппаратуры для контроля Ч (инерционность приборов).

В блоке 9 дифференцирования производится (при дискретном считывании) определение приращения V< между отсчетами (5V< ), Далее указанные приращения поступают в последовательно соединенные блоки 10-14 памяти, причем в блоке 14 находится (i. — 4) отсчет 6 V»,, в блоке 13 — (i — 3), в блоке 12 — (Ь-2), в блоке 11 (i 1), в блоке 10 — (i), где i номер отсчета момента, времени. В качестве блоков памяти могут использоваться, например, резисторы, причем перезапись чисел из одного регистра в другой производится по командам с блока 31 управления. Анализ изменения Ч по текущим отсчетам, находящимся B блоках памяти,производится при помощи набора пороговых элементов 15-24 и схем 25-30 И.

Указанное на чертеже сочетание пороговых элементов и схем И позволяет выявлять следующие ситуации, приводящие к выбросам.

Когда 7 у (настройка порогоo) с сК вого элемента 15 ), т. е. имеет местб резкое возрастание скорости окисления углерода, скорость спада больше некоторой заданной (- 3 ), причем с увеличением длительности спада вероятность выбросов возрастает (пороговые элементы 16-20, схе»ы 25-27 И), скорость спада Че больше (равна ) — d и возможна смена знака ьЧ (4-dg) М - 1)

Наличие системы определения уровня ванны конвертера во время продувки (например по звуковому давлению в гаэоходе, уровню вибрации, путем зондирования) позволяет перестраивать при помощи блока коррекции текущие. значения уровней (5», Ь, 5 )сраба- тыванйя пороговых элементов 15-20.

Например, в первом приближении с

?67214 увеличением уровня ванны необходимо уменьшить абсолютные значения д фф .

Устройство позволяет достигнуть поставленную цель при неизменном расходе дутья и неизменном положении фурмы относительно спокойной ванны.

Таким образом, введение системы определения уровня ванны с блока коррекции позволяет увеличить надежность прогнозирования выбросов, Формула изобретения

Устройство для прогнозирования выбросов металла и шлака иэ конвер-! тера, содержащее блок управления, блок косвенного измерения скорости окисления углерода металла, блок дифференцирования, последовательно соединенные блоки памяти, пороговые элементы блок логики и многоканальный блок индикации, причем выходы первого и пбследнего блоков памяти соединены соответственно с" тремя и одним пороговым элементами, а выходы пороговых элементов, кроме первого, через блок логики соединены с многоканальным блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности прогнозирования, оно дополнительно содержит систему уровня ванны конвертера и блок коррекции, причем указанная система -через блок коррек ции соединена с пороговыми элементамиа

Источники информации, l5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 358850, кл. С 21 С 5/30, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР . Р 303888, кл, С 21 С 5/30, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2481490/02, кл. С 21 С 5/30, 197 7.