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

и 789583 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф(22) Заявлено 020279 (21) 2720530/22-02с присоединением заявки Мо(51)м. к . С 21 В 7/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Л. И. Рожавский, Б.М. Негинский, М.М. Френкель,; И.А; Рылов,сИ.Ф,Курунов, Н,А,Гуров, И.Т.Хомич и О,И.Бургутин Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизаций черной металлургии и Металлургический завод "Криворожсталь"им. В.И.Ленина(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОДНОРОДНОСТИ СОДЕРЖАНИЯ КРЕМНИЯ В ЧУГУНЕ ПО ОКРУЖНОСТИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ С ДВУМЯ И БОЛЕЕ ЧУГУННЫМИ ЛЕТКАМИ 1Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для регулирования однородности содержания кремния по окружности доменной печи с двумя и более летками. 5Анализ 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. 15Наиболее 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 да, причем выбор укаэанных управляющих воздействий осуществляется по результатам логического анализа совокупности показаний термопар на периферии печи ниже защитных плит колошника 1,11 З 0 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.В 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 тем.пературы периферийных газов не обеспечивает выравнивания параметров состава чугуна по всем леткам, т,е,не обеспечивает равномерную работупечи по ее окружности,Более того, рекомендуемое в известном способе регулирующее воздейст.вие - изменение расхода природного газа на фурмах определенных секторов печи в 15-2,0 раза при,неизменномобщем его расходе - повышает уровеньнеоднородности параметров состава чугуна по окружности печи вследствиедвойственного характера влияния(с противоположным знаком) измененийрасхода природного газа на химический состав выплавляемого чугуна.Таким образом, известный способне позволяет устранять неоднородностьпараметров состава чугуна по окружности доменной печи.Цель изобретения - устранение окружной неравномерности работы печии повышение качества чугуна.Эта цель достигается тем, что 2 Ов известном способе регулированияоднородности содержания кремния вчугуне по окружности доменной печис двумя и более чугунными летками,заключающемся в том, что изменяютпрограммную загрузку шихты по окружным секторам печи в зависимости отизменения параметров доменного процесса, определяют отклонение содержания кремния в чугуне по каждой излеток от абсолютной величины общей ЗОдля всех леток составляющей содержания кремния в чугуне и при превышении отклонений на 1 0,1 в интервале6времени между 2-3 смежными выпусками из одноименной летки изменяют 35загрузку последовательно или по циклу соответствующего сектора печи взависимости от знака отклонений рудными или коксовыми порциями от 1до 60 подач шихты до выравнивания содержания кремния в чугуне по всемлеткам. При этом абсолютную величину общей для всех леток составляющей 45 (тренд)содержания кремния в чугуне определяют как скользящее 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 влияющими55 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 необходимоконтролировать все входные параметры плавки, формирующие общий уровень содержания кремния в чугуне повсем окружным секторам печи, прилегающим к соответствующим чугуннымлеткам. К ним относится большинствопараметров управления, как, например,рудная нагрузка, температура ивлажность горячего дутья, общий расход восстановительных добавок, вдуваемых в печь, и т.п а также контролируемые качественные характеристики шихты, как, например, содержаниежелеза 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 счетырьмя чугунными летками чередованиелеток таково: 1-2-3-4; 1-3-2-4,1-4-3-2 и т.п.Допустим также выпуск чугуна издвух, трех или даже всех четырехлеток,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 временитепловое состояние печи 51И)Она представляет собой скользящеесредневзвешенное значение содержаниякремния в чугуне на интервале предыстории в п предыдущих выпусках (щвыбирается кратным числу леток ), определяемое со сдвигом на время каждого выпуска с весовыми адаптивными коэффициентами Ал (ОД () поформуле:И 31 чспд(Ы) Л А 1ь) (1 )1где 51 - содержание кремния в чугуне в момент временина-том выпуске1,2 в.С другой стороны, прогноз этой характеристики вычисляют по регрессивному уравнению= ЕВХ Ю, (2)тепе пР,. 1где х (6) - 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 сос, (3) ф "тепл пр (+ аптации.еделяет наборс точностью д й, формируемы тельных соотно ессионного про о тепл где Т - период аУсловие (3) оп фициентов А и В тоянных множител следующих дополн т.е, условия рег за т коэфо посиз шений, гноЗО Формула иэобретени О ания сопе всем летк тизССР 608 Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,тавляющую содержаниякремния в чугуне.При использовании в уравнении (2) одного и того же входного параметра с разным запаздыванием 7;, например х(1), х (-), х . - 27) и т д., разным запаздываниям его соответствуют разные х в этом уравнении. 1 - порядковый номер слагаемого вуравнении регрессии (2), равный 1,2 И. Здесь И - максимальное число членов регрессии, В-коэффициенты регрессии, КоэфФициенты А и В определяют итеративным путем таким образом, чтобы достичь максимум корреляцион ной связи между 5 .и Я Тепе тепл пр(+) т. е.ВОх пнп 25Юпар) (4) и условия наиболее тесного приближения Й тЕпл (ь) к среднему содержанию кремния в чугуне по леткамТаким образом, иа основе условий (3) - (5) определяют весовые адаптивные коэффициенты А и с их помощью по уравнению (1) получают 51 тепл (1) Разность между 5 зЬ) и 51 тЕплИ 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 величи ны общей составляющей содержания по всем леткам, превышающих по абсолютной величине 0,1 подбирается такая программа работы распределителя шихты, что в сектор с положительным отклонением избирательно загружается относительно большее количество рудных порций материалов, а в сектор с отрицательным отклонением - относительно большее количество коксовых порций.Продолжительность и цикличесКая частота избирательной загрузки отдельных секторов печк зависят от конкретной величины и общей продолВЧИИПИ Заказ 9000/29 Тир жительности выявленных отклоненийодинакового знакапревышающих,поабсолютной величине 0,1; Общий объем материалов, избирательно загружаемых в данный сектор, - в праделах1-60 подач шихты. После выравнивания параметров состава чугуна по окружности печи переходят на исходнуюпрограмму работы распределителя шихты.Использование предлагаемого способа позволяет организовать равномерную работу доменной печи.по ееокружности, что обеспечивает снижение удельного расхода кокса и повышение производительности печи,По предварительным расчетам экономия удельного расхода кокса составляет 0,8, а снижение среднеквадратичного отклонения содержания кремнияв 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 испольэование предлагаемого способа на доменной печи объемом 5000 м производительностью 3,8 млн.т чугуна вгод дает экономический эффект в размере 650 тыс.руб. в год,Способ регулирования однородностисодержания кремния в чугуне по окружности доменной печи с двумя и болеечугунными летками, включающий изменение программной загрузки шихты поокружным секторам печи в зависимостиот изменения параметров доменного процесса, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью устранения окружной неравномерности работы печи и повышение качества чугуна, определяют отклонение содержания кремния в чугунепо каждой иэ леток от абсолютной величины общей для всех леток составляющей содержания кремния в чугуне ипри превышении отклонений на + 0,1в 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 выравнив ржания кремния в чугуне по ам.Источники информации,принятые во внимание при экспер е1. Авторское свидетельство СР 565062, кл. С 21 В 7/20, 1975,