Способ управления работой группы доменных печей

(51)5 С 21 В 5/00 НИЯ ОТОЙ лургический альский пол о П. Монастырск вчинников, Ю о, И. Е. КосачеСафроноваллургический к ов,В/00, 25,07.77. технологи ерераспре изменение деляют по ЛК - ЛК ) О 2 =ЛЧО ескогде Ч О 2; - текущии го кислорода на -й иЛ К - средневз менения расхода к кг/м кислорода: оло асход те ечи. м / знач ешенн кса по че ппе Л К - изм печи, кг/м ки 3 при этом Л ние измененияе расход кса н енен слоро определя хода теп ак отношезону. опреГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРПАТЕНТУ(73) Магнитогорский метбинат им, В. И, Ленина56 1, Тихомиров Е,че Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам управления работой группы доменных печей, работающих с обогащением дутья кислородом.Целью изобретения является повышение эффективности доменной плавки за счет оптимизации распределения технологического кислорода между печами доменного цеха (группы печей),Цель достигается тем, что согласно способу работы группы доменных печей, включающему распределение технологического кислорода в зависимости от температуры дутья, расходов дутья и топливных добавок, определяют текущий расход технологического кислорода на -й печи, изменение расхода кокса на этой же печи и средневзвешенное значение изменения(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБ ГРУППЫ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ(57) Сущность: технологический кислород систематически перераспределяется между печами в соответствии с соотношением: Лч 02 = Лч 02 (Л к - Л к; ); где Ч О 2 - расход технологического кислорода3на -ю печь, м /мин; Л К - средневзвешенное значение изменения расхода кокса на группе печей; Л К; - изменение расхода кокса на 1-й печи, кг/м кислорода;3Лч О 2 - рекомендуемое изменение расхода технологического кислорода на -ю печь, м /мин, За счет перераспределения расхода кислорода на печи, использующие его более эффективно, достигается экономия кокса при сохранении неизменным общего его расхода на группу печей. 2 табл,всхода кокса по группе печеи, а еский кислород периодически п еляют между печами, причем асхода кокса на -й печи опр оотношению(2) деляющую расход кокса, и теплоотдаче кокЛОса в этой же зоне (Л К= -- ),9 кИзменение расхода кокса при варьировании расхода технологического кислорода оценивалось на основании анализа процессов теплообмена в доменной печи. С этой целью рассчитывались для условий работы доменной печи в базовом периоде следующие параметры; приход тепла в высокотемпературную зону, выше 1200 С Оц 200, кДж/т чугуна; нижнюю зону теплообмена, выше 900 С Оаоо, кДж/т чугуна. В дальнейшем рассчитывались эти же параметры при варьировании расхода кислорода относи 15 тельно значения его расхода в базовом периоде на величину ЛЧ ом /мин (расчетный период). Для сохранения газодинамических условий на уровне базового периода при обогащении дутья кислородом необходимо уменьшить расход атмосферного дутья. В связи с этим значения расхода горячего дутья, содержание кислорода в дутье в расчетном периоде определялись исходя из условия постоянства в единицу времени выхода горнового газа. Производительность печи в расчетном периоде определялась с учетом изменения количества кислорода, вносимого в печь с дутьем. Таким образом в расчетном периоде определялся приход тепла в высокотемпературную зону, выше 1200 С, О 1200 кДж/ч чугуна и в нижнюю ступень теплообмена, выше 900 С О 600, кДж/т чугуна.При решении задачи распределения топливно-энергетических ресурсов между печами необходимо знать изменения параметров работы печей на единицу используемого ресурса. Изменение прихода тепла в нижнюю, определяющую расход кокса, сту пень теплообмена, при изменении расхода технологического кислорода на 1 м /мин определялось по отношению приращения прихода тепла в зону выше 900 С к изменению расхода технологического кислорода. Л О = (О 900 О 900)/ ЛЧ О ь КДЖ/М34кислорода (1) Изменение расхода кокса ЬК на -й печи рассчитывалось по отношению изменения прихода тепла в лимитирующей тепловое состояние печи зоне ЛО и теплоотдаче углерода кокса в этой же зоне дк где дк - теплоотдача углерода, кДж/кг,Теплоотдачу углерода кокса можно определить по известному способу, где представлена методика определения этого параметра, а исходными данными для определения 9 К являются фактические показатели работы печи, в частности параметры колошникового газа, комбинированного дутья и др.Как следует из результатов расчетов,повышение расхода технологического кислорода приводит к увеличению прихода тепла в высокотемпературную зону, т,е. зону с температурой газа выше 1200 С, В пределах же нижней ступени теплообмена (выше 900 С) влияние кислорода далеко неоднозначно как по знаку, так и по величине. Показано, что изменение величины расхода кокса от содержания кислорода в дутье в значительной степени зависит от параметров комбинированного дутья, в частности от нагрева дутья, и определяется количеством тепла, вносимого азотом в нижнюю, определяющую расход кокса, ступень теплообмена. П ри недостаточно нагретом атмосферном дутье обогащение его кислородом на 1% может обеспечить даже экономию кокса до 5%. При обратном же соотношении температуры горячего дутья обогащение дутья кислородом приводит к перерасходу тепла и кокса,Так как влияние расхода технологического кислорода на расход кокса на отдельных печах различное как по знаку, так и по величине, то при выборе оптимальных расходов технологического кислорода на печи необходимо учитывать различие в Ь Кь а также ограниченность расхода технологического кислорода по цеху (группе печей). Если изменение расхода кокса на 1-и печи Л К выше, чем в среднем по цеху Ь К, то с точки зрения экономии кокса целесообразно на этой печи уменьшить расход кислорода и наоборот,Средневзвешенное значение (среднее по группе печей) изменение расхода кокса с учетом различий в расходах технологического кислорода на каждой из печей соста- вит где п - число печей в рассматриваемой группе.Тогда рекомендации по изменению расхода технологического кислорода на -й печи ЛЧ о 2 определяются как1801120 45 50 55 Л Ч о 2 =Ч о 2 ( Л К - Л К ) м /мин (4) При этом общий расход технологическогокислорода по цеху (группе печей) после перераспределения остается неизменным.Таким образом, сущность предлагаемого технического решения состоит в том, чтооно обеспечивает функциональное распределение технологического кислорода в зависимости от достигнутых фактическихпоказателей работы печей и параметровдутья.П р и м е р. В качестве базового объектапринимается доменный цех Магнитогорского металлургического комбината, в составкоторого входят 10 доменных печей, одна изкоторых была на ремонте. Период усреднения информации принят равным 7 суткам,Основные показатели работы печи в базовом периоде приведены в табл. 1,.а примерреализации представлен в табл, 2,По усредненной за этот период информации рассчитывают теплоотдачу углеродакокса 9 о в нижней, определяющей расход 25кокса, ступени теплообмена по известнойметодике; приход тепла в нижнюю ступеньтег 1 лообмена, т,е, с температурой газа выше900 С; изменение прихода тепла в зону определяющую расход кокса при изменении З 0расхода технологического кислорода на 1м /мин по формуле (1), Изменение расходаз, кокса Л К; на каждой из печей, входящих врассматриваемую группу, определяется поотношению изменения прихода тепла в оп- З 5ределяющую расход кокса зону и теплоотдаче углерода кокса в этой же зоне поформуле (2). Далее определяется средневзвешенное значение изменения расходакокса по рассматриваемой группе Л К по 40выражению (3) и рекомендации по изменению расхода технологического кислорода ЛЧ о 2; по выражению (4), При этом общий расход технологического кислорода после перераспределения не изменяется, Далее для каждой из печей уточняют рудную нагрузку в связи с изменением расхода кокса, Одновременно сбрасывают устаревшую и начинают накопление новой информации,Таким образом. способ обеспечивает улучшение показателей работы цеха за счет рационального использования кислорода и ресурсосберегающих приемов регулирования теплового состояния доменной печи. Формула изобретения Способ управления работой группы доменных печей, включающий распределение технологического кислорода в зависимости от температуры дутья, расхода топливных добавок. отличающийся тем,что,с целью экономии кокса. определяют текущий расход технологического кислорода и изменение расхода кокса на -й печи, средневзвешенное изменение расхода кокса по группе печей, а технологический кислород периодически перераспределяют между печами, причем изменение расхода кислорода на -й печи определяют по соотношению ЛЧ о 2 = Ч о 2; ( ЛК - Л К ) где Ч о 2; - текущий расход технологического кислорода на -й печи, м /мин:Л К - средневзвешенное значение изменения расхода кокса на группе печей, кг/м кислорода;Л К - изменение расхода кокса на 1-й печи, кг/м кислорода,зпри этом ЛК определяют как отношение изменения прихода тепла в зону, определяющую расход кокса Л 0 и теплоотдачу кокса 9 к в этой же зоне ( Л К = - Ь 0/9 к).