Способ управления тепловым состоянием доменной печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 5)5 С 21 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тно автоматики им; ХХЧ Иэобр лургии, в ству, и управлен менных и Цель водитель ние расходержан иенсивност непрерывгружаемых нения и по ГОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский институтсьезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССР М 1271876, кл. С 21 В 5/00, 1987,Френкель М.М. Прогнозирование и стабилизация качества чугуна в системе автоматизации доменного производства. М.: МИСиС, 1972.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной метал" лургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении доменной плавкой. Цель изобретения - сокращение расхода кокса и повышение производительности доменной печи за счет стабилизации теплового состояния печи, Для достижения цели измеряют состави массу загружаемых шихтовых материалов и рассчитывают по амплитудно-часетение относится к черной металастности к доменному производожет быть использовано при и тепловым режимом работы дочей.изобретения - повышение произ- ости доменной печи и сокращеда кокса за счет управления по то й характеристике канала "рудная нагрузка - содержание кремния в чугуне" прогнозируемые изменения содержания кремния, вызванные изменениями указанных контролируемых величин, Определяют интенсивность хода доменной печи по коксу к моменту окончания каждого выпуска чугуна и сравнивают ее с заданной интенсивностью хода печи, которую определяют при работе печи с заданным содержанием кремния в чугуне. При превышении текущей интенсивности хода на 8 - 10 по сравнению с заданной производят увеличение массы кокса в подаче на 1,5 - 2,5, если при этом прогноэируемое значение кремния не превышает увеличенного на 0,1 ф минимального его значения заданного интервала содержания кремния в чугуне. Если же при этом прогнозируемое значение кремния больше укаэанного значения и меньше максимального значения заданного интервала, то коррекцию массы кокса в подаче не производят, При других значениях текущей интенсивности хода печи коррекцию массы кокса в подаче производят обратно пропорционально отклонению прогнозируемых значений кремния от заданного интервала.1 табл,прогноэируемым изменениям с кремния в чугуне с учетом инт хода доменной печи,Сущность изобретения заключается следующем.При загрузке доменной печи но измеряют состав и массу за материалов, фиксируют их измеамплитудно-частотной характеристике канала "рудная нагрузка - содержание кремния в чугуне" рассчитывают прогнозируемые на интервал времени х+ ЗТ изменения содержания кремния в чугуне, вызываемые 5 изменениями состава и масс загружаемых шихтовых материалов, рассчитывают прогноэируемые значения содержания кремния в чугуне на указанный интервал времени, определяют интенсивность хода 10 печи по коксу ко времени окончания каждого выпуска и сравнивают ее с интенсивностью хода печи по коксу ко времени окончания каждого выпуска и сравнивают ее с интенсивностью хода при заданном 15 содержании кремния в чугуне (с заданной интенсивностью), При превышении текущей интенсивности хода печи над заданной на 8 - 10;(, и при прогнозируемых значениях кремния меньших увеличенного на 0,1 ми нимал, ного значения заданного интервала содержания кремния в чугуне массу кокса в загружаемых подачах увеличивают на 1,5- 2,2, При нахождении прогнозируемых значений содержания кремния в чугуне в 25 заданном интервале значений, увеличенном на 0,1 от нижней границы этого интервала, массу кокса в подаче не корректируют, Если текущая интенсивность хода печи не превышает заданную на 8 - 30 10, то массу кокса в подаче изменяют в зависимости от прогнозируемых на интервал прогноза т + ЗТ значений содержания кремния в чугуне.Изобретение иллюстрируется следую щими конкретными примерами его реализации,Изобретение испольэовали на доменной печи объемом 3000 м Коммунарского меткомбината, которая выплавляет пере дельный чугун. Печь оборудована тремя чугунными летками. По стандарту предприятия передельный чугун должен выплавлятьсяс содержанием кремния 0,60 - 0,907 ь (нижняя граница равна 0,60 45 Ян+ 0,1=0,70, а верхняя граница 9 в=0,90). Интенсивность хода печи по коксу при нормальной работе печи равна 0,850-0,900 т/м сутки, Постоянная времени по каналу ЬК- М равна Т 240 мин, 50 запаздывание х=7 ч. В таблице представлены данные, подтверждающие цифровые значения формулы изобретения и эффективность управления тепловым состоянием печи с помощью изобретения. 55Для доменной печи обьемом 3000 м от изменения массы кокса в подаче изменение содержания кремния в чугуне достигает 5586 установившегося значения через 1014 ч. Поэтому в таблице (колонка 6) рассматриваются результаты управления через 10- 14 ч после изменения массы кокса в подаче,Согласно изобретению определено, что прогноэируемые значения содержания кремния в чугуне на интервал т+ ЗТ по данным контролируемых изменений масс шихтовых материалов и их химсоставов (перешихтовок) составляют соответственно 0,68, 0,85, 0,56 (колонка 3). Интенсивность хода печи за последние 4 ч(ко времени окончания последнего из рассматриваемых выпусков) увеличилась на 9) Значение содержания кремния последнего из рассматриваемых выпусков ниже Ян (равно 0,56), массу кокса в подачу увеличили на 2,2, Полученные результаты управления представлены в колонке 6 таблицы (см. строку 1).Прогнозируемые значения содержания кремния (в строках 2, 3, 4) третьего (последнего по времени) выпусков выше 51 н, но меньше 0,70%, Поэтому масса кокса в подаче в этих случаях увеличена на 1,5(,.Интенсивность хода в остальных приведенных случаях не превышала интенсивности нормального хода на 8-10, Изменение массы кокса в подаче определялось по прогнозируемым значениям содержания кремния в чугуне для трех последующих выпусков. Ниже рассмотрены основные характерные случаи:Прогноэируемые значения содержания кремния трех выпусков (строки 5, 6) отличаются не более чем на 0,11 ф, зто свидетельствует,что нагрев равномерный, Массу кокса в подачу изменяют пропорционально отклонению Впрогн от Бн.При этом вводится ограничение. Массу кокса в подачу по прогнозируемым значениям содержания кремния трех последующих выпусков чугуна за один такт управления уменьшают не более чем на 1,5 (для рассматриваемой доменной печи - 200 кг).Нагрев по данным прогнозируемых значений содержания кремния трех выпусков (строки 7, 8) снижается и находится ниже 9 н. Массу кокса в подаче увеличивают пропорционально отклонению Вороги от Ян,Нагрев изменяется скачкообразно, повышается (строка 9) прогнозируемое значение 9. Массу кокса уменьшают на 200 кг.Нагрев изменяется скачкообразно и снижается (строка 10) колонка 3. Массу кокса в подаче не изменяют,Предложенный способ позволяет уменьшить колеблемость содержания кремния на 0,05-0,06, снизить среднее значение содержания кремния в чугуне на 0,03-0,06 Ъ и соответственно снизить1(т 1 В%5 результаты управления тепловым соотношением печи по изобретспию Содержание крегчня в чугуне через 10-14 ч,Интенсивность за по Изменение массы кок ле ние 4 ч ьа по нзоб етению Значенитт кремниятрек последов.выпусков Прогнозируемые поперешихтовкам значения к емнияСтрокаМ с д Ркг/подачу Превышает йорму на9То же 2 2 (+300 кг) 070 074 058 0,73 0,55 0.74 056 072 083 076 097 070 068 085 05 0,97 0,70 0,81 0,85 0.56 0,6 0,87 0,86 0,56 0,72 0,94 0,6 0,78 1,01 ОЯ 1 0,59 0,84 0,6 1,5 )( ( 200 кг ) 1,5(200 кг)1,5( 200 кг ) 0,62 0,71 0,58 0.84 0,76 0.98 0,96 0.89 0,76 ОЯ 7 0,46 0,76 0,79 0.88 0,81 1,0 1,16 0.79 0,84 0.76 0.79.200 .200 200 200 .200 ОЯ 1 ОЯ 5 0,94 0,66 0.81 0.88 0,83 0,51 0.47 0,78 0,57 0.39 1.23 0,93 0,98 110 1 1 О 1,12 0,73 0.75 0,8 1,07 1,02 1.07 0,83 0,51 0,42 0.9 ОЯ 6 0,42 1,25 0.97 1,02 0,95 1,03 0,81 Не превышает нТо же В 7 6 9 1 О Составитель И.КуруновРедактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор Т,Колб аказ 19 Ю Тираж 394 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС .113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 водстве удельный расход кокса на 2 кг/т чугуна и увеличить производительность печи нв 0,56.Формула изобретения Способ управления тепловым состояни ем доменной печи, включающий прогнози рование на интервал времени к+ ЗТ, где ттранспортное запаздывание; Т - постоянные времени канала "рудная нагрузка - кремний в чугуне", изменений содержания кремния в чугуне, вызванных контролируемыми изменениями состава и массы загружаемых шихтовых материалов, и коррекцию рудной нагрузки, пропорциональную прогнозируемым изменениям кремния от заданныхзначений, отличающийся тем, что, с целью сокращения удельного расхода кокса и повью)ения производительности печи, определяют текущую интенсивность хода печи по коксу ко времени окончания каждого выпуска, срав)(ивают зту интенсив ность с интенсивностью хода при заданномсодержании крел(нця в чугуне и при превышении теку(цей интенсивности над заданной на Вэ и при прогнозируемых значениях кремния, меньших увеличенного 10 на 0,1 т минимального значения заданногоинтервала кремния в чугуне, массу кокса в подаче увеличивают на 1,5 - 2,2, а при прогнозируемых значениях кремния, находящихся в заданном интервале значений, 15 уменьшенном на 0,1 от минимальногозначения этого интервала, массу кокса в подаче не изменяют.