Способ регулирования состава шихты металлургического процесса

(22) Заявлено 16.03 г. с В иле тел ьств а 51) М. Кл. С 211) 5/О 1 (21) 164288122 м заявки Л -)СОЕД)ШЕН Иоритет -Государственный комит Совета Министров ССС но делам изобретений, М. Френкель, Е. Ф. Вегмаи и А. Н, Похвисн Всесоюзный научно-исследовательский институ автоматизации черной металлургии7) Заявие ОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ШИХТЬМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 2 1 д ОС с в схдрдктери. Изобретеиие относится к черной металлургии, в частности к способам рсгулировдшг состава шихты металлургических процессов, например, в доменной плавке.Известен способ усреднения сырья путем ю. 5 слойиой укладки разиотипных партий (в шта. осли) и забора вразрез одиовременно по всем (или оольшииству) слоям или чередовани разных масс (партий) с разги)чиыми значениями отклонения качества от срсдиего зиаче. 10 иия. При таком (предварительиом) усредне- ИИИ С 1 сРЬ 51 Ус)ИТ)э)ВДОТС 51 ТО,ЬКО СТВТИЕСКИС свойства процесса усрелиеш)я и частично ме. таллургического агрегата, ио ие учитывается его способиость гасить колебаиия качества е рерабатываемого сырья.Целью изобретения является повышеис степени олиородиост и готового продукта пуТвс)1 ИСПО:ЬЗОВВИИ 51 ЛИ ИВМИЧЕСКИХ СвойСТВ ИРО- цесса для регулирования чередования партий 2 о сырья разл)шой массы и с различными показателями качества. Это достигается тем, что соотношеиие между иериолом (массой партии) и амплитудои 1 вегичииой отклои.пия по- КазаТСЛЯ Кас)ЕСТВВ) со;1 ЕОДИИй СЬРЬ 5 )П)ЕДЕ- ляют по статическим и л)15)а)ичсским свойствам об)ъекта, что юзволяет сукать колеоаиия качества пролукта в ходе процесса по сравнению с колебаи)гями качества сырья, Масса партий и соответствующие отклонения 3 качества могут оьть определеиыуравнений амплитудно-частотиойстики агрегата,П р И )1 . р, Стд)ИЛИЗцпя С.ВОЙСТВ ЧуГупс.При опенке взаимного влияиия массы идртпй ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ И КОЛЕ 1)ПИЯ К;)сЕСГ- ва между иимид ход и результат доменного процесса чугуи считается одиоролиьм, ести содеркаеИе креии 51 В 11 е)1 и 1 КО;1)ггс 51 )с 3;)- ддииых пределах.Для упрощсии олиородиость желсзорулсп) ГО СЫРЬ 5 ОИРЕДЕ,15 СсТС 51 КО,1.ОДИИС) ССЬ)СРС). иия в пем железа, При этом иеобхолимс соло. орать такю послеловдте;)ьиОСТ дртий келе- ЗОРУДПОГО С 1 э )Ь 51, СООТИОИЕ)ИЕ с с)сс.с 1; МИ;111- Т) ДЫ КОЛЕОЯИИ 51 Ж.Лсза В КотсР сси сбсепесИВ 1- Ет ЗатУХаИИЕ КОЛЕОанпй ДО З;ЛИсХ ИРЕЛЕ - .10 В СОДСРЖаИИ 51 1 срЕМИИ 5 В сс"с 1 Е, Вс)1 Спс,с. П- иом из печи. Госкол)ску прп юстояишн производительности домсиио и и. )дсс; пихты СТРОГО СООтВЕтетВУЕт ОИРЕДЕЛСШН.)У ИптеРВДЛУ ВРЕМЕНИ, тО РСШЕИИЕ УКаЗДспой ЗВЛДЧИ СВОЛится к определсиин) соотиошепи и Жлу дмЛптуЛОй И ПЕрИОЛ 1 КОЛСОВ)И КС.Л сп В сырье.Апирокси)1 рся Обьс)т ОпсриолсСсси)1 зве- П)М 1-ГО ПОрЛКа, ЗЕИ 51)т уГЛс В )О с);СТОТу 1 скорость сс ) Вре)Сис) Оли 01 О перво д ксле - оани)1 (7);= ., и дмп,иггудная чдстотТОтногненис амплитуд входной и выходнойвеличин, доди ед. Вреыяодногопколебаниичас Вес сырья, соотваз сз вчощий позупсрио ту но ананиит Изменениесодержания агсаеза всыр еИзменение рудной 1 игрузяи,тт(3) 7,5 01,5 55 60 65 ная характеристика принимает вид непосредвенной связи между отношением амплитуд (А) и периодом колебаний2 п ТАТп = (час) (1)иИсходя из этого, устанавливают допустимые пределы изменения рудной нагрузки (Ь,. ) и изменения содержания железа (зГе) в сырье, обеспечивающих постоянство качества чугуна для различных величин партий проплавленного сырья, т, е. для разных периодов колебаний.Допустимое изменение рудной нагрузки (р.н.) можно определить, пользуясь коэффициентом передачи объекта (К) по каналу рудная нагрузка - содержание кремния В чугуне и учитывая отиошснис амплитуд (Л) входной и выходной величии, ио формулср и =/( .1 (/т) (2) Зная удельный расход кокса (а), можно определить соотношение между приращением рудной нагрузки (,рые) и содержанием железа всырье (ЬГе) Массу железорудного сырья, проплавлясмую за полупериод колебания (величину партии с и), определяют из выраксния Для примера взяты следующие условия;Коэффициент передачи объектаФ) 2 ОПостоянная врс меии об ьекта (7),часСреднее содержание железа всырье (Гер), % 52,0Содержание жсл с за и чугу)и)(Геч), %Производительность доменной исчи (Сч), т/сутки 3250Удельный расход кокса (а),т/т чугуна 0,0Диапазон измеиеш)я крсми)гя вчугуне (Ь 5 ) % -)- 0,05На чертеже приведена пшерболическая звисимость междумилитудой и периодом колебаний содержания железа в сырье.Результаты соотношения мскду амплитудойи периодом колебаний содержиия железа всырье даны в таблице,15 20 25 30 35 и) 5 50 Учитывая, что уравнение (1) исходит из синусоидальных колебаний входной величины, а в описываемом примере колебания рудной нагрузки носят ступенчатый характер, необходимо откорректировать , Ге, что выполняется по равенству площадей под ступенчатой и си. нусоидальной кривыми,Гиперболы (см, чертеж) образуют две зоны: 1 зона определяет кондиционное, однородное сырье, сохраняющее качество чугуна в заданных допустимых пределах (зона между двумя кривыми);11 зона определяет некондиционное, неоднородное сырье.Следовательно, всякое железорудное сырье с чередованием отклонешя содердания желе. за от среднего в пределах 1 зоны следует считать однородным для данных условии ведения процесса; с увеличением массы партии умень. шаются допустимые пределы колебания содер. жания железа,Чередование партий сырья с колебаниями качества в пределах 1 зоны приводит и постоянству качества чугуна, Гели 3 партиейгломерата массой 710 т с отклоссинс:5 содерж;1- ния железа в ией + 0,77% (см. таблицу, стро. ка 3) должна быть поляна партия агломерата массой 475 т, то содсркаине железа в неи должно быть на 1,11% иижс среднего (см таблицу, строк 4), или ири иличингломер. та с содержанием желез в ш м иа 1,11/ии- жЕ СРЕДНЕГО ЕГО ДОЛжи Й )тз ЗС)ГРУКСИС В ДО- менную печь 475 т вслед 3 партией в 7 О т с отклонением + 0,77";/. 11 кич обрсзоб), исд. бором массы партий (и их о)ерсдиости) с )гз ВЕСТНЫМ ОТКЛОИЕИИ(сй Сод(р 1(ЙИИ)1 Л)сКду Ив 10 железа можно добиться србильиого качеств) чугуна при прочгх раин)ых условиях ход до. мениой печи. Описываемый способ подбора партий железорудного сырья позволу) ст р ассм атр ивать большое количество возмокиых вариантов очередности загрузки партий В домсииук) печь, Однако при использовании таблиц и гр- фиков, соответствующих конкретным условиям производства и состаиссии)х, например, ио указанным формулам, можно достаточно быстро выбрать нужную последовательиост партий, обеспечивающих иеобходиму)о степень затухания колебаний качества сырья.Составитель Т. ЛукьянцеваН. Корченко Техред Е. Борисова Корректор А. Васильев аказ 8 Полни спов СССР 12ного комитеизобретений35, Раушск Изд. гге 1 ИИПИ Государствен по делаы Москва, Жправя 591Совета Минисоткрытийнаб., д. 4/5 Череповецкая городская типографи При использовании электронных вычислительных машин для определения нужной по. следовательностп партий можно получить очень высокую степень затухания колебаний выбором наиболее рациональной последовательности загрузки партий, особенно в условиях цехов с разными свойствами нескольких доменных печей.При использовании сырья, соответствугощсго по качеству 11 зоне, необходимо изменять параметры хода процесса, например рудной нагрузки, на величину, рассчитанную по формулам (1) и (2). Гипербола (см. чертек) определяет предельные соотношения между периодом и амплитудой колебаний качества исходного продукта, Показателем качества может быть любой параметр, в том числе и комплексный (например тепловой эквивалент матери.ала). Предмет пзооретснпя Способ регулирования состава шихты ме. таллургического процесса, например, в домен. ной плавке, включающий чередование партий сырья различного веса и качества, от.,гггчагогЧийся тем, что, с целью повышения степени однородности продуктов процесса, допустимые соотношения между весом партии и предела. мп колебаний показателя качества сырья определяют по амплптудно-частотной характе. рпстпке печи.