Способ определения распределения состава газа по радиусу доменной печи

, А,И, Я с ет Ргацеп Диненталь елей). Ре(54) СПОСОБ ОП ЛЕНИЯ СОСТАВ МЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение лургии, в частнос ству, и может управления доме бретения - павы ления распреде ои метал- роизводано для повыше- пределеной печи. я в следумакс я допустимая нцентрации части шахты проб газа вворез амбразуру Отбор, трансдля анализа и т непрерывно модулю скои компонен/м; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Оапдо Оепепйа Ьеап ьчбег ЧегЬгацсЬег (Фирма Дангоотвечает на вопросы потребкламный проспект, 1987,ЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕГАЗА ПО РАДИУСУ ДОотносится к черной металти к доменному производбыть использовано для нной плавкой, Цель изошение надежности определения состава газа по Изобретение относится к черн лургии, в частности к доменному и ству, и может быть использов управления доменной плавкой,Целью изобретения является ние надежности определения рас ния состава газа по радиусу домен Сущность способа заключаетс ющем,Зонд машины для отбора дят до оси доменной печи че ниже уровня засыпи шихты. портировку и подготовку газа газовый анализ производярадиусу доменной печи. Способ заключается в том, что зонд машины для отбора проб газа вводят до оси доменной печи через амбразуру ниже уровня засыпи шихты и транспортировку и подготовку газа для анализа и анализ производят непрерывно при движении зонда в доменной печи, при этом величину скорости движения зонда устанавливают из соотношения Ч= ( У 2 Ф 2 - 1) х х (Ь/амакс т), где Л- заданная максимальная допустимая погрешность определения концентрации компонентов газа в верхней части шахты доменной печи, об. 2 макс - максимальная по модулю скорость изменения концентрации компонентов газа по радиусу печи, об, , м; т - длительность переходного процесса в газоаналитической системе, характеризующая инерционность отбора, транспортировки, подготовки газа и его анализа, причем упомянутый анализ производят в течение времени тс,при движении зонда в доменнои печи, приэтом величину скорости Ч движения зондаустанавливают из соотношения где Л - заданная максимальна погрешность оценивания ко компонентов газа в верхней доменной печи, об.ф;Смаке - максимальная по рость изменения концентраци тов газа по радиусу печи, об.%т - длительность переходного процесса в газоаналитической системе, характеризующая инерцион.ность процессов отбора, транспортировки, подготовки газа и его анализа, с,причем упомянутый анализ производят в течение времени тот.Анализ экспериментальных данных показал, что реальные распределения состава Газа хорошо описываются функциями иэ КЛаССа ЛИПШИЦа ОР (Стикс, СМи) С КОНСтаН- таМИ Омакс И Хмин, Гдв Юлин (Хмакс) МИ нимальная (максимальная) по модулю скорость изменения концентрации компонентов газа по радиусу печи, и при этом хорошо аппроксимируются кусочно-линейными функциями,Результаты измерения концентрации газа по радиусу в каждый момент времени при движении зонда вследствие инерционности процессов отбора, транспортировки, подготовки газа и его анализа представляют собой усредненные показатели на участке Ь пути движения зонда.Теоретически, аппроксимируя реальные распределения функциями из класса Липшица с учетом усредненности показателей, можно показать, что погрешность Ь представляет собой максимум двух величин Ь 1 и й:/2Й = (1 -- ) а, -- амин) а, 13 1 1 /2 /2В первом случаег г ЬГ1/г 1 Ймакс ОминВо втором случаейГ.2 Ь (5)(ф 2- 1 ) Ячэкс - ОминУчитывая, что Ь = ЙЯх (Ь 1, Й), и как функция от Ь может быть определено по фор- муле ь(4= гп 1 п 2 1 анаис - амин Н 2 - 1 анаис - амин)(6)где Ь(4- участок пути вдоль радиуса доменной печи, на котором усреднение показаний приводит к погрешности измерения концентрации состава газа, не превосходящейЬ,Отсюда скорость движения зондаИй2, Ь 12 1/2 - 1 %4 ЭКС а к МИН (1/2) ЙМд(С - ЯМИМ 10 нОл(7)При движении зонда со скоростью,меньшей Ч, погрешность определения концентрации компонентов газа будет не более15 Ь.,Очевидно, что для повышения ресурсовзонда необходимо Ч выбирать по формуле(7)На практике амин всегда равно О.20 В этом случае формула (7) упрощается и принимает вид/2 ЬН=1/2 - 1 ЙмакстВремя анализа то при измерении концентрации компонентов газа не должнопревосходить величины 1, так как это гарантирует отсутствие потерь информативных30 измерений, а следовательно, гарантируетопределение неискаженного реального распределения,П р и м е р. Пусть Ь= 1 - требуемая .точность измерений, амакс = 4 оь/м, т=4 с,35, Эти данные соответствуют метрологическим требованиям и технологическим характеристикам оборудования (ФТИАН)для анализа газа в верхней части шахтыдоменной печи,40 По формуле (1) скорость движения зонда при выводе устанавливают равнойЧ=0,206 м/с,Учитывая, что радиус этой доменной печи равен 6,0 м, получаем, что время вывода45 зонда из печи приближенно равно 0,5 мин,что ниже времени вывода в прототипе в50 - 90 раэ.Непрерывный отбор, транспортировка 50 и подготовка газа для анализа при движении зонда со скоростью, устанавливаемой по формуле (1), а также газовый анализ с периодом времени то 5 т позволяют существенно снизить время пребывания зонда в 55 печи, тем самым увеличив его ресурс приусловии сохранения заданной точности измерений, т.е, повысить надежность определения распределения состава газа порадиусу доменной печи.Заказ 4052 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Способ контроля параметров газораспределения может быть реализован на любой доменной печи.Использование способа наиболее эффективно для мощных доменных печей, так как при больших материальных потоках значение картины газораспределения в печи помогает более эффективно управлять доменным процессом в целом и загрузкой в частности. ф о рмул а изоб ретен ия Способ определения распределения состава газа по радиусу доменной печи путем введения зонда машины для отбора проб газа до оси доменной печи через амбразуру ниже уровня засыпи шихты, отбора, транспортировки и подготовки газа для анализа, газового анализа и обработки результатов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности определения, .отбор, транспортировку и подготовку газа для анализа и анализ производят непрерывно при движении зонда в доменной печи, при этом величину скорости Ч движения зонда устанавливают из соотношения5ъ 2-1 амакс тгде Л - заданная максимальная допустимая 10 погрешность определения концентрациикомпонентов газа в верхней части шихты доменной печи, об.:амакс - максимальная по модулю скорость изменения концентрации компонен тов газа по радиусу печи, об. /м:1 - длительность переходного процессав гаэоаналитической системе, характеризующая инерционность отбора, транспортировки, подготовки газа и его анализ, с, 20 причем упомянутый анализ производят в течение времени Ь1.