Контроль параметрів печі за допомогою зондів

Останнім часом знаходять застосування засоби для зондування внутрішнього об'єму доменних печей на різних горизонтах з вимірюванням складу газів, їх температури, тиску і відбором проб матеріалів. На доменній печі № 5 ЧерМК досліджували розподіл матеріалів в робочому просторі печі. Товщину шарів рудних матеріалів і коксу вимірюють за допомогою електромагнітного зонда, що дозволяє також визначати щільність, газопроникність і розподіл дрібниці в шарах шихти. Для визначення траєкторії сходу шихтових матеріалів з лотка БЗУ використовують електроконтактні зонди. Застосування вказаних пристроїв підвищило надійність отриманих даних, скоротило трудовитрати, забезпечило успішне освоєння роботи доменної печі і досягнення проектних показників в більш короткі терміни в порівнянні з аналогічною піччю металургійного комбінату «Криворіжсталь». Найбільшого поширення за кордоном для горизонтального зондування під рівнем засипу шихти на колошником отримали потужні рухливі вимірювальні зонди фірми «Dango und Dinnentall» (ФРН). Типи вимірювальних зондів та їх характеристики наведені в табл. 7, а конструкція, функції і циклограма введення під рівень засипу шихти одного з потужних зондів показані на рис. 76.

Введенням зондів для автоматичного контролю вмісту оксиду та діоксиду вуглецю, водню в доменному газі в семи – дев'яти точках колошника і його температури управляють на спеціальних майданчиках чи дистанційно з пульта управління доменною піччю. Корпус зонда виконаний з жаростійкої стали круглого або овального перерізу.

Аналогічні рухливі горизонтальні зонди застосовують на ряді доменних печей. Наприклад, НВО «Черметавтоматіка» розробило і впровадило на ряді заводів системи автоматичного контролю розподілу параметрів газового потоку (САК ГП). Що знаходиться в експлуатації САК ДП доменної печі № 6 об'ємом 3200 м³ НЛМК забезпечує автоматичний контроль вмісту оксиду та діоксиду вуглецю, водню і температури доменного газу по перетину верху шахти під рівнем засинаючи. Застосування системи забезпечило підвищення продуктивності печі на 0,4 %, економію коксу на 0,6 %.

Основні технічні характеристики системи:

Положення зонда під рівнем засипу шихти, м............................ 1,5 - 2,5

Глибина зондування, мм............................................................. до 4540

Число радіусів зондування.......................................................... 4

Число точок відбору проб газу і вимірювання

температури для кожного радіуса............................................... 6

Час відбору проб газу і вимірювання температури

в 12 точках по одному діаметру, хв..............................................2,5 - 4,0

Діапазон виміру:

СО,%..........................................................................................0-50

СО₂,%.........................................................................................0-30

Н₂,%...........................................................................................0-20

температури, ^оС...........................................................................0 – 1100

Похибка вимірювання,%:

СО і СО₂....................................................................................± 2,5

Н₂.........................................................................................................±5

температури.......................................................................................±2

Тип мікроЕОМ..............................................................................КМ-2401

В даний час Всесоюзним науково-дослідним і проектним інститутом систем автоматизації і управління (ВНДПІ САУ) розроблена на базі сучасної техніки система контролю параметрів газорозподілу типу ПОТІК, перший зразок якої увійшов до складу АСУТП доменної печі № 5 обсягом 5500 м³ ЧерМК.

На зарубіжних доменних печах ФРН, Японії, Франції та інших країн набули поширення стаціонарні системи горизонтального зондування. Конструкція цих зондів охолоджувана і самофутерующаяся потоком шихти, що забезпечує тривалу і надійну їх роботу з умовах короткочасних критичних температурних навантажень до 1000 °С. Найбільшого поширення на печах ФРН, Австралії, Фінляндії, США, Південної Кореї та інших країн отримали зонди-балки конструкції фірми «Man GHH» (ФРН), якими оснащені більш 30 доменних печей різного обсягу. Аналогічним стаціонарним зондом-балкою оснащені доменні печі № 3 ЗСМК об'ємом 3000 м³ і № 6 HЛMK об'ємом 3200 м³. Випробувані стаціонарні термозонда конструкції Всесоюзного науково-дослідного інституту металургійної теплотехніки (ВНДІМТ), Магнітогорського металургійного комбінату (ММК) і ДонНІІчермета для безперервного контролю в ряді точок колошника тільки температури доменного газу.

На ряді доменних печей Японії застосовують для дослідницьких цілей і періодичного контролю зони плавлення вертикальні зонди довжиною > 20 м, що містять термопари, газоподібні трубки і світловоди для вимірювання температури, складу газів і яскравості світіння матеріалів. Аналогічні вертикальні зонди застосовують на ряді потужних доменних печей Німеччини.

Для технологічної діагностики ходу доменного процесу на Нижньотагільському металургійному комбінаті (НТМК) і ММК застосовують контактний механічний пристрій вимірювання бокового тиску шихти (див. рис. 76), а на доменній печі № 1 металургійного комбінату «Криворіжсталь» отримують інформацію про зміни тисків по висоті шахти печі, на колошнику і дуття за допомогою системи контролю та управління газодинамічним режимом печі Київського інституту автоматики.

Дата добавления: 2014-12-07