Способ контроля гранулометрического состава шихты, загружаемой в доменную печь
Авторы патента:
Использование: изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при доменной плавке железорудных материалов. Сущность изобретения: фиксируют падение выхода колошникового газа в момент загрузки шихты в течение времени работы цикла вращающегося распределителя шихты при 2-х конусном засыпном агрегате или цикла работы лотка или склиза при БЗУ, а крупность кусков шихты определяют по приведенному в ф-ле выражению. 1 табл.
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при доменной плавке железорудных материалов.
Известно определение гранулометрического состава массива сыпучего материала, основанное на рассеве частиц с помощью набора сит, имеющих заданный размер ячеек (Остроухов Н.Я., Шпарбер Л.Я. Справочник мастера-доменщика. М: Металлургия, 1977, с. 304). К его недостаткам можно отнести низкую оперативность и сложность, обусловленные необходимостью извлечения определенной порции материала из технологического процесса и проведения над ней ряда монотонных операций вручную. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ (прототип) определения среднего диаметра шихты, реализованный в устройстве для контроля газопроницаемости слоя и включающий измерение перепада давления в слое на высоте 1 м от уровня засыпи и расчет диаметра частиц загружаемого материала по величине этого перепада [1]. Недостатком способа (прототипа) является неоднозначное определение искомого параметра по показаниям датчика перепада давления, т.е. его низкая точность, обусловленная как сторонними воздействиями средств управления доменным процессом, в частности поддерживающие постоянный перепад давления в печи, так и погрешностью, вносимой при определении самой газопроницаемости слоя. Фиксируемые значения перепадов здесь существенно зависят от пристеночных эффектов, где газопроницаемость слоя выше, чем в глубине шихты. В то же время определение газопроницаемости участков слоя, расположенных в его глубине, требует размещения датчиков давления не над поверхностью засыпи, как это предусмотрено в прототипе, а в слое, что весьма сложно, а в ряде случаев и невозможно в установках с большими геометрическими размерами, каковым является доменная печь. Целью изобретения является повышение точности и оперативности контроля гранулометрического состава шихты, загружаемой в доменную печь. Это достигается тем, что фиксируют падение выхода колошникового газа в момент загрузки шихты (в течение времени работы цикла ВРШ при 2-конусном засыпном аппарате или цикла работы лотка или склиза при БЗУ), а крупность кусков шихты определяют по формуле: d= d







V1 - объемный расход газа;




h2 = h1 +

V2 = V1 -










d2 =

Из выражения (2) имеем для среднего диаметра частиц шихты в печи до засыпки:
d1=

Подставляя (7) в (6) , получим формулу для среднего диаметра частиц шихты в засыпке с высотой слоя

d2 =

Характерно, что при засыпке в печь шихты в виде единой порции, т.е. за минимально короткое время (1-3 с) симплекс в правой части уравнения (8):

остается практически постоянным для материалов с различным гранулометрическим составом: K = const. Объединяя выражения (8) и (9), имеем:
d2=K

Последнее выражение свидетельствует о наличии связи между диаметром частиц загружаемой в подачу шихты и изменением выхода колошникового газа. На использовании этой связи и основывается предлагаемый способ. Загружая в печь шихту с известным гранулометрическим составом (крупностью кусков) dэт и фиксируя при этом падение выхода колошникового газа

K=d

Окончательно, для определяемого гранулометрического состава d из (10) и (11) имеем:
d=d

По базовому способу, прототипу и предложенному способу проводили определение гранулометрического состава шихтовых материалов, загружаемых в доменную печь. В таблице приведены полученные данные, причем при определении по прототипу градуировка оказалась практически невозможной, поскольку перепад давления не реагировал на имевшее место изменение среднего диаметра частиц материала. С учетом подобной реакции во второй графе таблицы приведены значения непосредственно измеряемой величины. По сравнению с базовым способом предложенный упрощает процедуру определения искомого параметра и, поскольку он непосредственно включен в технологический процесс, не требует проведения над материалом дополнительных операций (отбор проб, их рассев, а также повышается точность определения гранулометрического состава.
Формула изобретения
d=d

где


d - средний диаметр частиц загружаемой шихты;
dэт - известный диаметр частиц;
V - выход колошникового газа до загрузки шихты.
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам контроля параметров доменной плавки, и может быть использовано для регулирования процесса выпуска чугуна и шлака, и теплового состояния доменной печи
Способ регулирования хода доменной печи // 1836431
Изобретение относится к системам контроля и регулирования расхода горячего дутья и дутьевых добавок через фурмы доменной печи
Изобретение относится к системам контроля и регулирования расхода горячего дутья и дутьевых добавок через фурмы доменной печи
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в доменном производстве
Изобретение относится к черной металлургии , преимущественно к доменному производству
Изобретение относится к устройствам поиска и обнаружения повреждений охлаждаемых элементов, в частности фурм доменных и ферросплавных печей, и позволяет повысить эксплуатационную надежность, расширить функциональные возможности и быстродействие устройства
Изобретение относится к способам контроля и автоматизации технологических процессов
Изобретение относится к металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для вдувания газообразного топлива в воздушные фурмы доменных печей
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам регулирвоания параметров доменной плавки, и может быть использовано для автоматизации и оптимизации работы доменной печи
Газорегулирующая система для доменной печи // 2110581
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для вдувания природного газа в воздушные фурмы доменных печей
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к регулированию расхода газообразного топлива по фурмам доменной печи
Зондовая сканирующая система // 2119537
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля конфигурации и толщины слоев железорудных материалов, кокса и их смесей в шахте доменных печей
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам контроля и диагностики работы оборудования доменной печи, и может быть использовано для автоматизации процессов доменной плавки
Датчик вида шихтовых материалов // 2130078
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству металла в шахтных печах из шихтовых материалов и твердого топлива, отличающихся электрическим сопротивлением, и может быть использовано для контроля распределения материалов в этих печах
Устройство уплотнения копья в отверстии при введении его в находящуюся под давлением емкость // 2149189
Изобретение относится к устройствам уплотнения копья в отверстии при его введении в находящуюся под давлением емкость, в частности шахтную печь