Устройство для регулирования распределения расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи, преимущественно пылеугольного

СО 1 ОЗ СОГДЕ ТСКИХ С 1 ЦИА 11 ИС ТИНЕ СК ИХ ЕСПУГ ЛИК 1717640 А 1/2 1)5 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОЕР Е Т ЕНИЯ МГ 1 РИ ГКНТ СССР ОМИТГ 1ОТКРЫТИЯМ ИЕ ИЗОБРСВИДЕТЕЛЬСТВУ Т К АВТОРСКО в част(56) Каганов В,Ю. и др. Автоматизация управления металлургическими процессами, -М Металлургия, 1974, с. 182-183.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯРАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ТОПЛИВА ПО ФУРМАМДОМЕННОЙ ПЕЧИ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННОПЫЛЕУГОЛЬНОГО(57) Изобретение относится к металлургии,в частности к доменному производству чугуна. Цель - повышение надежности, быстроретение относится к металлургии, ти к доменному производству чугуИзвестно устройство для регулирования распределения расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи, преимущественно пылеугольного, включающее измеритель расхода, регулятор, исполнительные механизмы, установленные на трубопроводах подвода углеродсодержащего топлива к фурмам.Недостатками устройства являются малая надежность и низкое быстродействие установки значения равномернОго расхода пылеугольного топлива по фур-. мам доменной печи. Обьясняется это действия установки значения равномерного . расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи, Для этого измеряют перепады давления на фурменных приборах доменной печи, по которым определяют расход горячего дутья на каждую фурму, и в зависимости от этого расхода регулируют расход кислорода на каждую фурму. Одновременно измеряют суммарный расход кислорода и суммарный расход горячего дутья, по которым находят суммарное количество кислорода, поступаемое вдоменную печь. Исходя из вычисленного суммарного количества кислорода определяют необходимый расход углеродсодержащего топлива на каждую фурму доменной печи. Регулирование расхода углеродсодержащего топлива по фурмам производят путем сравнения измеренного расхода углеродсодержащего топлива по фурмам с вычисленным. 2 ил. сложностью установки необходимого значения расхода дополнительно вдуваемого кис- Ос, лорода на каждую фурму, которое фЬ осуществляется на практике вручную оператором; расход его на каждую фурму должен быть согласован с расходом приходящегося на нее горячего дутья. С точки зрения обеспечения нормального про-, ф цесса сгорания пылеугольного топлива, равномерно распределяк 3 щегося по фурмам доменной печи, ему должно соответствовать и равномерное распределение кислорода, поступающего за счет горячего дутья и дополнительно вдуваемого. Выполнение этой операции требует при наличии опыта больших затрат времени, 1717640ц= ктр т Ь Р 50 55 Кроме того, недостатком известного устройства является низкая эффективность сгорания пылеугольного топлива в указанных условиях, так.как полнота сгорания пылеугольного топлива в фурменной зоне зависит от точности установки количества кислорода, приходящегося на каждую фурму, что в указанных условиях выполнить практически невозможно.Целью изобретения является повышение надежности, быстродействия установки значения равномерного расхода пылеугольного топлива по фурмам и эфФективности его сгорания при обогащении горячего дутья кислородом,Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования распределения расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи, преимущественно пылеугольного, включающее измеритель расхода, регулятор, исполнительные механизмы, установленные на трубопроводах подвода углеродсодержащего топлива к фурмам, снабжено измерителем суммарного расхода горячего дутья, измерите тем расхода дополнительно вдуваемого кислорода, первьгм делителем напряжения, сумматором, функциональным преобразователем, вторым делителем напряжения, измерителем расхода углеродсодержэщего топлива по типу фурм, блоками сравнения по числу фурм, регуляторами расхода углеродсодержащего топлива по числу фурм, измерителями перепада давления на фурменных приборах, блоками извлечения квадратного корня по числу фурм, широтно-импульсными преобразователями по числу фурм, блоками управления работой исполнительных механизмов по числу фурм, исполнительнь 1- ми механизмами, установленными на трубопроводах подачи кислорода к фурмам доменной печи,Измеритель суммарного расхода горячего дутья через первый делитель напряжения соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с измерителем расхоДа дополнительнога вдуваемого кислорода, выход сумматора через функциональный преобразователь и второй делитель напряжения соединены с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами измерителей расхода углеродсодержащего топлива, выходы блоков сравнения через регуляторы расхода углеродсодержащего топлива соединЕны с исполнительными механизмами на трубопроводах подачи углеродсодержэщего топлива, измерители перепада давления на фурменных приборах через блоки 5 10 15 20 25 30 35 40 45 извлечения квадратного корня и широтно- импульсные преобразователи соединены с входами блоков управления работой исполнительных механизмов, а выходы которых соединены с исполнительными механизмами на трубопроводах подачи кислорода,На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюрй напряжения на входе и выходе широтно-импульсных преобразователей (Оех и Овых),Схема состоит из измерителя 1 суммарного расхода горячего дутья и измерителя 2 суммарного расхода дополнительно вдуваемого кислорода, а также из измерителя 3 расхода углеродсодержащего (пылеугольного) топлива и фурмам доменной печи с выходами, поДключенными к первым входам блоков 4 сравнения, соединенных с регуляторами 5 расхода углеродсодержащего (пылеугол ьного) топлива.Устройство снабжено измерителями б перепада давления на фурменных приборах, соединенными через блоки 7 извлечения квадратного корня с входами блоков 8 широтно-импульсных преобразователей, выходы которых подключены к блокам 9 управления работой электромагнитных клапанов 10 в трубопроводах подвода кислорода. Выход измерителя 2 суммарного расхода кислорода подключен к первому входу блока 11 сумматора, а выход измерителя 1 суммарного расхода горячего дутья через блок 12 первого делителя напряжения подключен к второму его входу. Выход блока 11 сумматора через блок 13 функционального преобразователя и второй блок 14 делителя напряжения соединен с вторыми входами блоков 4 сравнения,Устройство работает следующим образом.Сигнал с измерителей б перепада давления Ьр 1 на фурменных приборах поступает на входы блоков 7 извлечения квадратного корня тг Ьр, так как расход горячего дутья через отдельную фурму ц 1 можно представить как 1где "ср.= (ссср. - среднее значение"сср.коэффициента гидравлического сопротивления фурменного приборд).В соответствии с (1) необходимую информацию о ц 1 несет сомножитеяь тгьр С блоков сигналы поступают на блоки 9 широтно-импульсных преобразователей, зпюры напряжения нэ входе и выходе которых представлены на фиг, 2; Сигнал с выхо510 Формула изобретения Устройство для регулирования распределения расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи,15 преимущественно пылеугольного, включающее измеритель расхода, регулятор, исполнительные механизмы, установленные на трубоп роводах подвода углеродсодержащего топлива к фурмам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, быстродействия установки значения равномерного расхода углеродсодержащего топлива по фурмам доменной печи и эф" фективности его сгорания при обогащении 25 горячего дутья кислородом, оно снабженоизмерителем суммарного расхода горячего дутья, измерителем расхода дополнительно вдуваемого кислорода, первым делителем напряжения. сумматором, функциональным 30 преобразователем, вторым делителем напряжения, измерителем расхода углеродсодержащего топлива по типу фурм, блоками сравнения по числу фурм, регуляторами расхода углеродсодержащего топлива по числу 35 фурм, измерителями перепада давления нафурменных приборах, блоками извлечения квадратного корня по числу фурм, широтно- импульсными преобразователями по числу фурм, блоками управления работой испол нительных механизмов по числу фурм, ис. полнительными механизмами, установленными на трубопроводах подачи кислорода к фурмам доменной печи, причем измеритель суммарного расхода горячего 45 дутья через первый делитель напряжениясоединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с измерителем расхода дополнительного вдуваемого кислорода, выход сумматора через функцио нальный преобразователь .й второйделитель напряжения соединен с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами измерителей расхода углеродсодержащего топлива, 55 выходы блоков сравнения через регуляторырасхода углеродсодержащего топлива соединены с исполнительными механизмами на трубопроводах подачи углеродсодержащего топлива, измерители перепада давления на фурменных приборах через блоки да блоков 8 поступает на входы блоков, 9 управления работой электромагнитных кла.панов в трубопроводах подвода кислорода (обычные ключи на транзисторах). Электромагнитные клапаны 10 представляют собой обычные заслонки, устанавливаемые в трубопроводах, с электромагнитным приводом работающие в режиме "Открыто- закрыто", Таким образом, при увеличении (уменьшении) расхода горячего дутья на фурму умень шается (увеличивается) расход подаваемого добавочного кислорода благодаря изменению длительности х импульсов на.выходе широтно-импульсных преобразователей 8,Сигнал с измерителя 1 суммарного расхода Огагорячего дутья через первый блок 12 делителя напряжения, реализующего операцию 01= (а - постоянный коэфОгоОфициент), поступает на второй вход блока 11 сумматора. Назначение блока 12, представляющего обычный делитель напряжения на потенциометре - установление количества кислорода, содержащегося в потоке горячего дутья. Сумматор 11 выполняется на обычном операционном усилителе, На первый вход блошка 11 сумматора посту:- пает сигнал с измерителя 2 суммарного расхода дополнительно вдуваемого кислорода (02), Таким образом реализуется операцияО= 01+ 02. Из условия обеспечения необходимой полноты сгорания технологом задается функциональная зависимость Опут= 1О, где 1 - коэффициент пропорциональности, 0 пут - суммарный расход углеродсодержащего (пылеугольного) топлива. В соответствии с этим сигнал с сумматора 11 поступает на функциональный преобразова;ель 13 (обычный операционный усилитель), который реализует операцию определения 2. Опут, Сигнал с блока 13 поступает в ход второго блока 14 делителя напряже 1ния, реализующего операцию - Опут,игде и - число фурм (обычный делитель напряжения на потенциометре). Таким образом, устанавливается необходимое значение расхода углеродсодержа щего (пылеугольного) топлива, приходящегося на каждую фурму, при равномерном его распределении при условии обеспечения требуемой полноты сгорания, что повышает эффективность указанного процесса, Далее сигнал с блока 14 поступает на вторые входы блоков 4 сравнения, на первые входы которых поступают сигналы с измерителя 3 расхода углеродсодержащего (пылеуголь-ного) топлива, Сигналы расбаланса с блоком 4 поступают на входы регуляторов 5 по фурмам доменной печи, котбрые устанавливают необходимое значение его. Обычно регулирование осуществляется изменением расхода транспортного воздуха,Таким образом, обеспечиваешься повышение надежности, быстродействия и эффективности установки равномерного расхода углеродсодержащего (пылеугольного) топлива.1717640 извлечения квадратного корня и широтно- импульсные преобразователи соединены с входами блоков управления работой исполоставитель В.Степехред М.Моргента Реда кт к орр У Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб;, 4(5 этельский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 10 тве Заказ 853 ВНИИПИ Го нительных механизмов, выходы которых соединены с исполнительными механизмамина трубопроводах подачи кислорода.