устройство для регулирования распределения пылевидных материалов по фурмам доменной печи

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЫЛЕВИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ФУРМАМ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее питающую емкость с аэропитателями, находящуюся под давлением, газопроводы с расходомерами газа и регулирующими клапанами, указатели температуры и транспортные пылепроводы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности регулирования распределения пылевидных материалов по фурмам доменной печи, в него дополнительно введены датчики-преобразователи температуры пылегазовой смеси, установленные на пылепроводах, блоки алгебраических операций с количеством входов, равным числу аэропитателей, и регуляторы температуры пылегазовой смеси, причем к выходу каждого датчика -преобразователя температуры подсоединены соответственно первый вход регулятора температуры, один из входов блока алгебраических операций и указатель температуры, при этом выход блока алгебраических операций соединен с вторым входом регулятора температуры, выход которого соединен с регулирующим клапаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке чугуна с применением пылевидного топлива.

Известно устройство, содержащее питающую емкость с аэропитателями, находящуюся под давлением, регулятор давления в ней, транспортные пылепроводы с концентратомерами, воздухопроводы на аэрацию питателей и пневмотранспорт с расходомерами, регулирующими клапанами, регуляторы расхода воздуха и блоки умножения.

Недостатком известного устройства является то, что регулирование производительности питателя осуществляется изменением общего расхода воздуха, идущего на аэрацию питателя и пневмотранспорт пыли, что нарушает условия получения псевдоожиженного слоя в питателе и ухудшает стабильность выдачи пыли в питатель.

Другим недостатком является то, что при получении сигнала, пропорционального расходу пыли в транспортном пылепроводе, путем умножения сигналов по расходу воздуха на питатель к концентрации пыли в пылепроводе не учитывается воздух, поступающий в питающую емкость через регулятор давления, а также воздух, сбрасываемый из питающей емкости, что делает этот замер неточным и ухудшает точность регулирования.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее питающую емкость с аэропитателями, находящуюся под давлением, транспортные пылепроводы с концентратомерами пыли, воздухопроводы (на аэрацию, пневмотранспорт и создание избыточного давления в питающей емкости) с расходомерами и регулирующими клапанами, блоки умножения, суммирования и деления.

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования расхода пыли ввиду изменения характеристик транспортных пылепроводов в процессе эксплуатации. Другим недостатком является то, что регулирование расхода пылеугольного топлива производится не по фактическому расходу угольной пыли в пылепроводе, а по косвенным признакам, характеризующим эту величину. Кроме того, известное устройство сложно, содержит большое количество элементов, что снижает его быстродействие и надежность.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности регулирования распределения пылевидных материалов по фурмам доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее питающую емкость с аэропитателями, находящуюся под давлением, газопроводы с расходомерами газа и регулирующими клапанами, указатели температуры и транспортные пылепроводы, дополнительно введены датчики-преобразователи температуры пылегазовой смеси, установленные на пылепроводах, блоки алгебраических операций с количеством входов, равных числу аэропитателей, и регуляторы температуры пылегазовой смеси, причем к выходу датчика-преобразователя температуры подключены соответственно первый вход регулятора температуры, один из входов блока алгебраических операций и указатель температуры, при этом выход блока алгебраических операций соединен с вторым входом регулятора температуры, выход которого соединен с регулирующим клапаном.

Сущность устройства поясняется чертежом, на котором приведена схема устройства.

Устройство содержит питающую емкость 1, находящуюся под давлением, аэропитатель 2 (их количество соответствует числу фурм), трубопровод 3 газа на транспорт пыли, транспортный пылепровод 4 к фурме, расходомер 5 газа, регулирующий клапан 6, датчик-преобразователь 7 температуры, регулятор 8 температуры, блок 9 алгебраических операций для нахождения средней температуры пылепроводов, указатель 10 температуры.

Датчик-преобразователь 7 преобразует температуру пылегазовой смеси в унифицированный электрический сигнал, пропорциональный этой температуре, и может быть реализован на серийно выпускаемых приборах, например нормирующих преобразователях.

Регулятор 8 температуры предназначен для регулирования температуры пылегазовой смеси, подводимой к фурмам доменной печи, и реализует пропорционально-интегральный закон регулирования. Регулятор может быть реализован на серийно выпускаемых регуляторах типа "Каскад".

Блок 9 алгебраических операций предназначен для нахождения среднеарифметического значения температуры пылегазовой смеси во всех пылепроводах. Он осуществляет суммирование температур по всем пылепроводам и деление общего сигнала на величину, равную количеству пылепроводов. Блок может быть реализован на серийно выпускаемых приборах, например на блоках алгебраических операций типа "Каскад".

В устройство к выходу датчика-преобразователя 7 подключены вход регулятора 8, один из входов блока 9 алгебраических операций и указатель 10 температуры. Выходы датчиков-преобразователей температуры всех других пылепроводов соединены с остальными входами блока 9 алгебраических операций, а его выход - с вторым входом регулятора 8 температуры, выход которого соединен с регулирующим клапаном 6.

Устройство работает следующим образом. Пылевидный материал из питающей емкости 1 поступает в аэропитатель 2. Сжатый газ по трубопроводу 3 подается к аэропитателю 2. Псевдоожиженная угольная пыль из аэропитателя 2 поступает в транспортный пылепровод 4 и транспортируется к фурме доменной печи. Расходомер 5 газа измеряет количество газа, подводимого к аэропитателю на транспорт угольной пыли.

Температура пылегазовой смеси в пылепроводе 4 измеряется датчиком-преобразователем 7, сигнал от которого поступает к блоку 9 алгебраических операций.

С выхода блока 9 алгебраических операций сигнал поступает в регулятор 8 температуры и сравнивается с температурой данного пылепровода. При отклонении этой температуры от величины, рассчитанной блоком 9, регулятор 8 воздействует на регулирующий клапан 6, изменяя количество газа, подводимого к аэропитателю 2, а значит, и количество пылеугольного топлива, подводимого к фурме. Тем самым температура в пылепроводе будет поддерживаться равной среднему значению для всех пылепроводов.

Если температура в пылепроводе станет ниже средней для всех пылепроводов, то регулятор 8 подаст сигнал на прикрытие клапана 6 и уменьшение количества транспортного газа. Если температура в пылепроводе станет выше средней, то регулятор 8 с помощью клапана 6 увеличит количество газа.

Таким образом, по сравнению с прототипом изобретение позволяет упростить устройство и повысить точность регулирования распределения пылевидных материалов по фурмам доменной печи, что достигается за счет введения датчиков-преобразователей температуры, имеющих меньшую относительную погрешность (0,25-0,5%) по сравнению с концентратомерами, погрешность которых достигает 4-6% . В результате снижается неравномерность распределения пылевидных материалов по фурмам доменной печи.