Способ регулирования однородности содержания кремния в чугуне по окружности доменной печи с двумя и более чугунными летками

Способ регулирования однородности содержания кремния в чугуне по окружности доменной печи с двумя и более чугунными летками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<в789583

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020279 (21) 2720530/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.80.Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 231280

<51)М. Кп.

С 21 В 7/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 669. 162. ,24 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Рожавский, Б.М. Негинский, М.М. Френкель,; И.А; Рылов, .

И.Ф.Курунов, Н.A.Ãóðîâ, И.Т.Хомич и !О.И.Бургутин

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизаций черной металлургии и Металлургический завод "Криворожсталь" им. В.И.Ленина (71) Заявители (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОДНОРОДНОСТИ СОДЕРЖАНИЯ

КРЕМНИЯ В ЧУГУНЕ ПО ОКРУЖНОСТИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

С ДВУМЯ И БОЛЕЕ ЧУГУННЫМИ ЛЕТКАМИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова но для регулирования однородности содержания кремния по окружности доменной печи с двумя и более летками. 5

Анализ работы мощных доменных печей показал, что на этих печах в течение ряда суток отмечается существенная разница между составом жидких продуктов плавки, выдаваемых иэ 10 различных чугунных леток При этом указанная разница при нормальной работе доменных печей имеет неустойчивый характер и изменяется во времени случайным образом. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования распределения газового потока по окружности доменной печи 20 путем одновременного изменения программы работы вращающегося распределителя шихты и расхода природного газа, вдуваемого через отдельные фурмы, без изменения его общего расхо- 25 да, причем выбор укаэанных управляющих воздействий осуществляется по результатам логического анализа совокупности показаний термопар на периферии печи ниже защитных плит колошника f,1 З() Однако известный способ не учитывает конечнйи результат доменной плавки и ограничивается только выравниванием по окружности верхней части печи указанных выходных температурных параметров процесса. Между тем, характерной особенностью работы некоторых мощных доменных печей является работа с загруженной периферией и с достаточно развитой центральной отдушиной.B этих условиях температура периферийных газов практически мало меняется и колеблется в пределах точности измерений в диапазоне

65-90 С.

Несмотря на практически одинаковую по всем термопарам температуру, отмечается существенная величина окружной неравномерности параметров продуктов плавки. Следовательно, в условиях режима работы доменной печи с загруженной периферией и с достаточно развитой центральной отдушиной, при которых достигается наиболее экономичный низкий удельный расход кокса, получение практически одинаковой по всему сечению печи температуры периферийных газов не обеспечивает выравнивания параметров состава чугуна по всем леткам, т.е.

789583 не обеспечивает равномерную работу печи по ее окружности. Более того, рекомендуемое в известном способе регулирующее воздействие — изменение расхода природного га за на фурмах определенных секторов печи в 1„5-2,0 раза при,неизменном общем его расходе — повышает уровень неоднородности параметров состава чугуна по окружности печи вследствие двойственного характера влияния (с противоположным знаком) изменений расхода природного газа на химический состав выплавляемого чугуна.

Таким образом, известный способ не позволяет устранять неоднородность параметров состава чугуна по окружности доменной печи.

Цель изобретения — устранение окружной неравномерности работы печи и повышение качества чугуна.

Эта цель достигается тем, что 26 в известном способе регулирования однородности содержания кремния в чугуне по окружности доменной печи с двумя и более чугунными летками, заключающемся в том, что изменяют программную загрузку шихты по окружным секторам печи в зависимости от изменения параметров доменного процесса, определяют отклонение содержания кремния в чугуне по каждой из леток от абсолютной величины общей 3() для всех леток составляющей содержания кремния в чугуне и при превышении отклонений íà «+00,1Ъ в интервале б времени между 2-3 смежными выпусками из одноименной летки изменяют 35 загрузку последовательно или по циклу соответствующего сектора печи в зависимости от знака отклонений рудными или коксовыми порциями от 1 до 60 подач шихты до выравнивания со- 4() держания кремния в чугуне по всем леткам.

При этом абсолютную величину общей для всех леток составляющей 45 (тренд) содержания кремния в чугуне определяют как ско ьзящее средневзвешенное значение со сдвигом на время каждого выпуска и весовыми адаптивными коэффициентами, формируемыми исходя из условий одновременного обеспечения максимума корреляционной связи указанного скользящего средневзвешенного значения .со входными параметрами плавки, одинаково влияющими

55 на его величину по всем секторам печи и минимума среднеквадратичного отклонения от скользящего средневзвешенного значения текущего содержания кремния в чугуне по леткам.

Осуществление способа регулирова- Щ ния однородности содержания кремния в чугуне по окружности доменной печи, оборудованной двумя и более чугунными летками, производят следую-. щим образом. 65

В темпе с процессом необходимо контролировать все входные параметры плавки, формирующие общий уровень содержания кремния в чугуне по всем окружным секторам печи, прилегающим к соответствующим чугунным леткам. К ним относится большинство параметров управления, как, например, рудная нагрузка, температура и влажность горячего дутья, общий расход восстановительных добавок, вдуваемых в печь, и т.п., а также контролируемые качественные характеристики шихты, как, например, содержание железа в рудной части шихты, ее основность и т.п.

Выпуск чугуна с одновременным отбором проб и их анализом на содержание кремния производят при любом чередовании леток. Например, на печи с четырьмя чугунными летками чередование леток таково: 1-2-3-4; 1-3-2-4, 1-4-3-2 и т.п.

Допустим также выпуск чугуна из двух, трех или даже всех четырех леток.

Для контроля окружной неравномерности работы отдельных окружных секторов печи определяют абсолютную величину общей для всех леток составляющей содержания кремния в чугуне, характеризующей в любой момент времени тепловое состояние печи 5 д„ (1).

Она представляет собой скользящее средневзвешенное значение содержания кремния в чугуне на интервале предыстории в е предыдущих выпусках (m выбирается кратным числу леток ), определяемое со сдвигом на время каждого выпуска с весовыми адаптивными коэффициентами А> (О < Д (q ) по формуле

)=N "чепца (") . A 5 (+) (1) где Gi 8)- содержание кремния в чугуне в момент времени на -том выпуске

1, 2... >».

С другой стороны, прогноз этой характеристики вычисляют по регрессивному уравнению

51 й)= ЕВ1Х„Ю, (2) тепе пр,.„1 1 где х „.(4) — входные параметры управления (например, рудная нагрузка, температура и влажность горячего дутья, общий расход восстановительных добавок, вдуваемых в печь и т.п.) и качества шихты (например, общее содержание железа в рудной части шихты,ее основность и т.п.), формирующие в любой момент времени в одинаковой мере общую по всем окружным секторам печи сос789583 тавляющую содержания кремния -в чугуне.

При использовании в уравнении (2) одного и того же входного параметра с разным запаздыванием 7., например х(+), х (+, t), х (+ — 2(.) и т.д., разным запаздываниям его соответствуют разные х„ в этом уравнении. порядковый номер слагаемого в уравнении регрессии (2), равный 1, 2... И . Здесь И— максимальное число членов регрессии, В-коэффициенты регрессии.

Коэффициенты A . .и B определяют итеративным путем таким образом, чтобы достичь максимум корреляцион- 15 ной связи между Я (g) и Я тепе тепл пр (.Ы т. е.

Rs М я6 (Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 565062, кл. С 21 B 7/20, 1975.

ВИИИПИ Заказ 9000/29 Тираж

608 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 тепл тепл пР

) .,()

)nay т

Е 5" тепл ) " теп где Т вЂ” период адаптации.

Условие (3)определяет набор коэффициентов А. и В„ с точностью до постоянных множителей, формируемых из следующих дополнительных соотношений, т.е. условия регрессионного прогноза, тг и условия наиболее тесного приближениЯ 6 тРдл (+) к сРеДнемУ соДеРжанию 30 кремния в чугуне по леткам

°- т

Таким образом, иа основе условий (3) — (5) определяют весовые адаптивные коэффициенты А и с их помощью по уравнению (1) получают

5" ТЕпл (+) Разность между

6.; (ь) и 5 терл (6) в любой ) момент характеризует окружную неравномерность работы отдельных секторов печи, прилегающих к соответствующим леткам.

При выявлении стабильных в течение 2-3 смежных выпусков из одноименной летки отклонений содержания кремния в чугуне от абсолютной величины общей составляющей содержания по всем леткам, превышающих по абсолютной величине 0,1Ъ подбирается такая программа работы распределителя ших- 50 ты, что в сектор с положительным отклонением избирательно загружается относительно большее количество рудных порций материалов, а в сектор с отрицательным отклонением — относи- $5 тельно большее количество коксовых порций.

Продолжительность и циклическая частота избирательной загрузки отдельных секторов печк зависят от конкретной величины и общей продолжительности выявленных отклонений одинакового знака,,превышающих,по абсолютной величине 0,1Ъ; Общий объем материалов, избирательно загружаемых в данный сектор, — в пределах

1-60 подач шихты. После выравнивания параметров состава чугуна по окружности печи переходят на исходную программу работы распределителя шихты.

Использование предлагаемого способа позволяет организовать равномерную работу доменной печи.по ее окружности, что обеспечивает снижение удельного расхода кокса и повышение производительности печи.

По предварительным расчетам экономия удельного расхода кокса составляет 0,8-оо, а снижение среднеквадратичного отклонения содержания кремния в чугуне составляет 0,08%.

Одновременно за счет повышения однородности состава чугуна, поступающего на сталеплавильные агрегаты, улучшаются технико-экономические показатели в сталеплавильном переделе.

По предварительным расчетам использование предлагаемого способа на доменной печи объемом 5000 м производительностью 3,8 млн.т чугуна в год дает экономический эффект в размере 650 тыс.руб. в год.

Способ регулирования однородности содержания кремния в чугуне по окружности доменной печи с двумя и более чугунными летками, включающий изменение программной загрузки шихты по окружным секторам печи в зависимости от изменения параметров доменного процесса, отличающийся тем, что, с целью устранения окружной неравномерности работы печи и повышение качества чугуна, определяют отклонение содержания кремния B чугуне по каждой иэ леток от абсолютной величины общей для всех леток составляющей содержания кремния в чугуне и при превышении отклонений на «+ О, 1Ъ в интервале времени между 2-3 смежными выпусками иэ одноименной летки изменяют загрузку последовательно или по циклу соответствующего сектора печи -в зависимости от знака отклонений рудными или коксовыми порциями от 1 до 60 подач шихты до выравнивания содержания кремния в чугуне по всем леткам.