Технологічна діагностика доменного процесу

Виконаними в НВО «Черметавтоматіка», ЦНІІчермете і Дніпродзержинському індустріальному інституті дослідженнями встановлено, що для технологічної діагностики розладів ходу доменних печей (підвисання, обривів, продуви, настилу та ін.) перспективним є застосування автоматичних віброметрів (рис. 77). Випробувані на моделях і доменних печах ММК і Дніпровського металургійного комбінату контактні і безконтактні («Вібрація», СМ-231 і КД-37) віброметри. Контроль віброметрії по висоті шахти печі коливань протитоку шихти і газів в секторах печі може забезпечити прогнозування розладів її ходу і визначення місцезнаходження в печі зони плавлення. Діапазон частот шуму в доменній печі складає 0,8 – 11,0 кГц. В Уральському політехнічному інституті проводять роботи з випробування імпульсіонного термо-анемометра для контролю швидкості газового потоку в шахті доменної печі (рис. 78).

В останнє десятиліття при дослідженнях доменного процесу було виявлено наявність рухомої зони плавлення (пластичної зони когезії) і розпочато вивчення її впливу на фізико-хімічні процеси, що протікають в шахті і горні доменної печі. Одночасно з цим розробляються вимірювальна апаратура для контролю пластичної зони під час роботи печі та математичні методи розрахунку її параметрів. Рівень нижньої межі зони плавлення визначає вміст кремнію в чавуні, витрату коксу і стійкість ходу печі. Профіль і положення в печі зони плавлення є комплексним показником стану доменної плавки. Контроль

Рис. 77. Загальний вид (а) і вимірювальний перетворювач (б) механічного віброметра:

1 – штуцер; 2 – купол доменної печі; 3 – засувка; 4 – сальник; 5 – вібростержень;

6 – пружина, 7 – шайба, 8 – палець; 9 – шток; 10 – плунжер; 11 – катушка;

12 – роз'єм; 13 – трубка, 14 – корпус; 15 – фланець; 16 – контргайка

τ, хв

Рис. 78. Технологічна діагностика з застосуванням віброметри розладів ходу доменної печі: а – рівний хід печі; б – перші ознаки розладу ходу; в – виникнення глибоких розладів (стрілками показані прийняті піччю подачі шихти)

параметрів зони плавлення можна вести з розподілу перепадів тиску газів по висоті печі, тепловому навантаженні на стінки печі і змінам шуму. В різних країнах в даний час ведуться роботи зі створення засобів і систем автоматизації в цьому напрямку. Для контролю стану шарів шихтових матеріалів, швидкості і рівномірності їх опускання всередині печі в Росії та Японії проходять випробування магнітометри та електричні зонди.

На ряді доменних печей застосовують пристрої реєстрації електричних явищ на сталевому кожусі печі, виникнення яких аргументується іонної теорією рідких розплавів. Такі пристрої дозволяють побічно контролювати рівень розплаву в горні печі (рис. 79). На ММК набуло поширення пристрій непрямого контролю температури горна доменних печей на магнітометричному принципі.

Рис. 79. Схема системи технологічної діагностики доменного процесу

Тегра із застосуванням термодатчиків в горні печі

На ряді вітчизняних доменних печей ведуться випробування багатоцільового (рис. 80) експериментального пристрою діагностики доменного процесу Тегра із застосуванням термодатчиків, розташованих безпосередньо в горні печі. Безперервна автоматична діагностика термодатчиками динаміки накопичення та температури рідких продуктів плавки в горні печі забезпечує можливість своєчасного, без перетримки, випуску з печі чавуну і шлаку, що збільшує стійкість фурм, усуває перевитрату коксу і підвищує стійкість ходу печі. Пристрій дозволяє діагностувати нормальний нагрівання, похолодання і розігрів горна; рівний, тугий і швидкий хід печі; фіксує час відкриття і закриття льоток, скачування шлаку.

Рис. 80. Технологічна діагностика з застосуванням системи Тегра накопичення в горні рідких продуктів плавки (а) і ходу доменної печі (б):

Н – нормальний випуск; З – затриманий випуск; П – передчасний випуск

В Японії ведуться аналогічні роботи із застосуванням розрахункового методу контролю за моделями рівня і температури рідких продуктів плавки в горні доменної печі.

Дата добавления: 2014-12-07