Способ определения расхода выходных конвертерных газов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11684067(22) Заявленос присоединени (23) Приорите 1 ьное к авт. свил-ву 5.06.77 (21) 2498158,22 С 2 С 5/38 С 2 С 5/46 С 21 С 5/30 б О Г 1/00 м заявки-рстввиной щоматС(,ьРлам юбретьнмн 0 тхРлтнЙ убли ковано 05.09.79. Бкллетень33(53) УДК 669.189. 681 12 о(088 8) Лата опубликования описания 15.09.79 М. Муканов(72) Авторы изобретени К. Р. Рахим ара ганди нский филиал Особого конструкторского бюро Всесоюзного цаучцо-исследовательского ццсти 1 ута автоматизации черной металлу ргии(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДКОНВЕРЕРНЫХ ГАЗО ем- ом- тих Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в частности, для определения расхода выходных газов при получении стали в конвертерах.Известны способы определения расхода выходных газов в конвертерах, заключающиеся в том, что, определение расхода производят в соответствии с распределением двух нейтральных компонентов, например аргона Аг и азота Ма, в кислородном дутье, в подсасываемом в кессон воздухе и отходящих газах, причем определяют объемную концентрацию первого и второго компонентов в кислородном дутье и подсасываемом воздухе, при этом измеряют расход кислорода дутья и в итоге определяют расход отходящих газов как функцию от объемной концентрации компонентов и измеренного расхода кислородного дутья (1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, заключающийся в том, что расход выходных газов определяют по химическому составу пробы этих газов, причем определяют объ ную концентрацию двух нейтральных к понентов аргона А и азота х в э газах, а также объемную концентрацию олного цз этих компонентов и кцслоролном дутье, путем ввелеция в него этого компонента, или определяют его в качестве примеси к кислородному дутью, одновременно измеряют расход кислорода дутья и учитывают известную концентрацию двух нейтральных компонентов в полсасываемом воздухе 2). Недостатком указанного способа является то, что в нем предусмотрено уплотнение технологических отверстии (течек сыпучих материалов) водяным паром, а не газомуплотнителем, солержащим какой-либо из газов-индикаторов (аргон илц азот), и, следовательно, при этом опрелсляемая величина расхода выходных газов становится менее достоверной.Кроме того, высокотемпературные процессы в конвертере приводят к разложению водяного пара на составляющие компоненты, что приводит к резкому увеличению концентрации водорода в отходящих газах, ц, следовательно, повышается взрывоопасность конвертерных газов в режиме без дожигания.Цель изобретения заключается в повышении достоверности результатов измерения.Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу определение расхода отходягцих газов производят в соответствии с распределением объемной концентрации каждого из двух нейтральных компонентов, например аргона и азота, в двух газовых потоках - кислородном дутье и подсасываемом воздухе, при этом определяют расход кислородного дутья и концен о трацию тех же Нейтральных компонентов в выходных газах, далее определяют объем части каждой течки сыпучих материалов от места подачи газа-уплотнителя до выхода его в кессон и объемную концентрацию тех15 же двух нейтральных компонентов в газеуплотнителе течек сыпучих материалов, расход газа-уплотнителя, для чего находится давление выходных газов в кессоне, перепад давления газа-уплотнителя между входом в кессон и течкой сыпучих материалов; то затем определяют расход по следующей зависи мости:Ав ЬР АгбО (Я -М 1 Д )+г(0 щ+Ч - )4 ггэ-Д э)фог 11 ог - фЙВгде Мог, Яо Ягэ соответственно расход д 5 отходящих газов, кислорода дутья и газа уплотнения (м/мин);Агог, Лго, Лггц, Агб - объемная концентрация аргона соответственно в отходящих газах, кислородном дутье, в газе уплотнения и подсасываемом воздухе, (о/О);М , М М , М- объемная концентрация азота соответственно в отходящих газах, кислородном дутье, в газе уплотнения и в подсасываемом воздухе, (/о);и - число течек, 1 г - объем течки сыпучих материалов, (м);Ь Р - перепад давления между входом в кессон и течкой сыпучих материалов, (Па);Р - давление выходных газов в кессоне, (Па).Определение расхода выходных конвер- ео терных газов при поступлении газа-уплотнителя на уплотнение технологических отверстий основано на использовании закона сохранения массы, согласно которому количество аргона и азота в отходящих газах равно их количеству в кислородном дутье, в подсасываемом воздухе и газе-уплотнител е.На чертеже изображена схема устройства, реализующая указанный способ. Она содержит линию подачи 1 кислородного ду- зо тья, сужающее устройство 2 для определения расхода кислородного дутья, датчики давления и перепада давления 3, манометр 4 абсолютного давления, дифманометр 5, термометр сопротивления 6 с самописцем 7,55 масс-спектрометр 8 с самописцем 9, дифманометр 10, течки сыпучих материалов 11, кессон 12, форму 13 кислородного дутья,газоотводяший тракт 14, конвертер 15, пробоотборный зонд 16 отходящих газов, линию транспортировки 17 пробы для анализа, сыпучие материалы 18, манометр 19 абсолютного давления, сужающее устройство 20 для определения расхода газа-уплотнителя, самописец 21 для записи температур, дифманометр 22, манометр 23 абсолютного давления, линию подачи 24 газа-уплотнителя, линию транспортировки 25 газа-уплотнителя к масс-спектрометру 26, газовый переключатель 27, самописцы 28 и 29 для за-. писи концентрации азота и аргона в отходящих газах или в газе-уплотнителе, вычислительное устройство 30,Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующим более достоверные данные по определению выходящих конвертерных газов, что обеспечивает повышение точности по определению текущего содержания углерода в ванне конвертера, что, в свою очередь, повышает качество стали.Экспериментальная плавка показала, что точность в определении расхода выходных газов по предлагаемому способу на 3 - 4,5 О/о выше, чем по известному.Формула изобретенияСпособ определения расхода выходных конвертерных газов, заключающийся в определении объемной концентрации каждого из двух нейтральных компонентов, например аргона и азота, в двух газовых потоках - кислородном дутье и подсасываемом воздухе, определении расхода кислородного дутья и концентрации тех же двух нейтральных компонентов в выходных газах, с вводом газа-уплотнителя в течки сыпучих материалов, отличающийся тем, что, с целью по. вышения точности определения расхода выходных газов, определяют расход газа-уплотнителя технологических отверстий - течек сыпучих материалов, для чего определяют объем части каждой течки сыпучих материалов от места подачи газа-уплотнителя до выхода его в кессон, определяют объемную концентрацию тех же двух нейтральных компонентов в газе-уплотнителе и его расход на входе течек сыпучих материалов, определяют давление выходных газов в кессоне и и перепад давления газа-уплотнителя на выходе этого газа из течек в кессон, по их соотношению вычисляют расход выходных конвертерных газов.Источники информации, принятые во внимание экспертизе1. Патент США Хо 354270, кл. 73 в 1, 19. 12.73.2, Патент Франции Мо 2209095,кл. б 01 Р 1/00, С 21 С 5/46, б 01 1 Х 1 27/62, 30. 11.72.ета СССРрытийнаб., д,Проект Редактор Л, БиберЗаказ 5228/17ЦНИИПпо113035,филиал ПП И Государс делам изоб Москва, Ж -с Патент,СоставительТехред О. ЛугоТираж 653венного комиретеннй н от35, Раушскаяг. Ужгород, у. Цирлин ая Ко ректор Н. Стен одпнсное