Автоматизация на топлинния режим на доменната пещ

За да се намали консумацията на скъп кокс, горещият взрив се използва като физически източник на топлина. Температурата на нагряване на въздуха варира от 1150 до 1250 ° C. Въздушното отопление се извършва във въздушен нагревател (каупер). Cowper е топлообменник от регенеративен тип, който представлява висока камера, пълна с тухли (опаковка), положена по специална схема, която позволява образуването на вертикални канали отгоре надолу за преминаване на продуктите от горенето или въздуха. Част от работното пространство образува горивна камера.

Въздушният нагревател е апарат от периодичен тип: в един период на работа той се загрява (дюза, направена от тухли), в друг период (издухване) през каупера се издухва студен въздух за отопление. Въздухът се нагрява само чрез конвективен топлообмен.

Основната задача при управлението на топлинния режим по време на отоплителния период е да се осигури максимално възможно натрупване на топлина от дюзата.

По време на взривния период основният фокус е върху засилването на топлопредаването между въздуха и нагрятата опаковка. (O2 + N2 + H2O (21% + 79%)).

Въздушният нагревател се загрява със смесен газ, който представлява смес от коксови фурни (до 15%) и газове от доменните пещи. Qc.y. = 3700-4000 kcal/m 3 Qd.y. = 800-1000 kcal/m 3

За всеки блок въздушни нагреватели, състоящ се от 3-4 единици, смесеният газ се формира индивидуално. Горелката на въздушния нагревател е направена конструктивно заедно с вентилатора. В тази връзка е практически невъзможно да се измери въздушният поток на вентилатора и той се измерва косвено от позицията на жалузите на вентилатора.

Функционалната схема на регулиране на топлинния режим на доменните пещи е показана на фиг. 31.

топлинния
Функционална схема на регулиране на топлинния режим на доменните пещи

1.5 - измерване на налягането, съответно на коксовите и доменните газове. Схемата осигурява наличие на аларма, когато налягането на всеки от тези газове спадне.

2,4,3 - разходите за коксовите газове и газовете от доменните пещи се измерват отделно. Калоричността (калоричността) на сместа се регулира съгласно обемната схема на пропорционално разпределение чрез промяна на разхода на коксов газ като висококалоричен компонент.

7.6 - измерване и регулиране на налягането на смесения газ върху въздушния нагревател. Налягането се регулира чрез промяна на дебита на доменния газ като по-голям компонент на сместа.

9.14 - измерване и регулиране на дебита на смесен газ за всеки въздухонагревател.

Тъй като основната задача по време на отоплителния период е максималното натрупване на топлина, дебитът на смесения газ се настройва на максимално възможното ниво, ограничено от възможностите за продухване на апарата.

Като правило в последователния режим на свързване има един апарат на взрива, два или три на нагряване, но са възможни паралелно и смесени режими на работа на въздушните нагреватели.

8 - измерване на налягането на въздуха на вентилатора върху горелката. Осигурени аларми за спад на налягането.

10 - измерване на налягането на горещия взрив.

12.11 - измерване и регулиране на температурата на купола на въздушния нагревател. Обикновено тази температура се поддържа на проектната граница.

Има специфична характеристика на веригата за контрол на температурата: регулирането се извършва в десния низходящ клон на статичната характеристика. Тоест за повишаване на температурата се дава команда за намаляване на въздушния поток; за намаляване на температурата - команда за увеличаване на въздушния поток. Увеличаването на разхода на въздух чрез разреждане на продуктите от горенето увеличава техния обем и увеличава скоростта на продуктите от горенето в каналите, като по този начин засилва конвективния топлообмен и дюзата се затопля по-добре на височина.

13.15 - измерва се температурата на дима и вакуумът на входа на комина.

16 - измерване на температурата на дима в корпуса. Тухлената опаковка в долната част лежи върху чугунени колони и следователно, за да се осигури топлинната якост на колоните, температурата на дима не трябва да надвишава 400-450 ° C. По отношение на топлотехниката, единицата въздушни нагреватели е доста сложна операционна система, поради което функциите на системата за управление на процеса се свеждат до решаване на три проблема:

  1. Определяне на оптималната продължителност на цикъла на блока въздушни нагреватели. Цикълът на работа се определя от сумата от продължителностите на издухването на всеки въздушен нагревател на устройството.
  2. Избор на рационални температурни параметри поне в една точка по височината на въздушния нагревател (ако той не е там, тогава се използва температурата на дима).
  3. Определяне на режима на работа на блока (последователен, двойно-паралелен, смесен).

В последователен режим, един въздушен нагревател редува последователно, а останалите се нагряват.

В паралелния режим на взрива има едновременно два въздушни нагревателя - нов, по-нагрят и стар, вече охлаждащ. Тъй като старата и новата се охлаждат, старата се загрява и към новата се добавя следващият въздушен нагревател.

В смесен режим - един въздушен нагревател е на взрива, след това, като се охлади, вторият е свързан към него и скоростта на въздушния поток постепенно се увеличава през него. Нагревателят за охлаждащ въздух преминава в режим на отопление.