Конспект лекцій з дисципліни: «Автоматизація виробничіх процесів та мікропроцесорна техніка»

Автоматическое управление распределением газового потока по сечению колошника доменной печи.

Тепло- и массообмен между шихтовыми материалами и встречным пото­ком газов в значительной мере определяется распределением газового потока по сечению шахты доменной печи. Для каждой доменной печи существует оптимальное распределение газового потока, обеспечиваю­щее максимальную производительность и экономичность процесса.

О распределении газового потока судят по ряду косвенных показа­телей, к которым относится, например, характер распределения содер­жания СО₂ в колошниковом газе по двум взаимно перпендикулярным диаметрам шахты печи под уровнем засыпки. Газ для анализа отбирает­ся с помощью специальных зондов в шести — восьми точках по каж­дому радиусу. Чем больше содержание 002 в данной точке, тем эффек­тивнее была использована здесь химическая и тепловая энергия горно­вых газов.


Рисунок 13.2.3 - Структурная схема управ­ления газодинамическим режимом работы
доменной печи

Задачей управления является поддержание оптимального для дан­ных условий распределения газов по сечению шахты. Структурная схе­ма системы управления газодинамическим режимом доменной печи показана на рисунке 5.2.3. УВМ-III получает информацию о распределении двуокиси углерода (или температуры) по диаметру колошника, опре­деленного специальным зондом 1, периодически вводимым в печь, и о распределении температур по окружности колошника и в газоотводах 2, а также данные о распределении дутья и природного газа по фурмам доменной печи (датчики 7 и 6). По этой информации УВМ-III корректи­рует порядок загрузки материала в печь 3, угол поворота вращающего распределителя 4 и уровень засыпки 5. В случае необходимости коррек­тируется также распределение дутья и природного газа по фурмам до­менной печи.

Регулирование влажности горячего дутья.

Влажность атмосферного воздуха зависит от времени года, состояния по­годы и географического положения завода. Влажность воздуха 0% - 0,1 г/м3, 100% - 28 г/м3. Изменение содержания влаги в дутье доменных печей нарушает постоянство условий производства, так как на диссоциацию водяного пара расходуется значительное количество тепла. Расчеты показывают, что изменение влажности дутья на 0,001 кг/м3 вызывает изменение темпе­ратуры в фурменной зоне на 9°С. Кроме того, диссоциация влага на кис­лород и водород изменяет восстановительную способность горновых га­зов и условия горения кокса у фурм. Дли поддержания влажности дутья на уровне максимально возможной влажности атмосферы, т.е. 0,025-0,03 кг/м3, в трубопровод холодного дутья подается пар через клапан на паропроводе.


Рисунок 13.3.1 - Схема регулирования влажности горячего дутья

В качестве привода клапана используют исполнительный механизм ти­па МЭО-10/250-68 (рисунок 13.3.1) (поз. 2ж). Схема обеспечивает автомати­ческое и дистанционное управление клапаном с помощью блока управле­ния 2д типа БУ-21. При включении схемы в автоматический режим регу­лирования клапаном управляют через бесконтактный пускатель 2е типа ПБР-2М от соответствующего канала комплекса автоматического регу­лирования 2в, на вход которого подаются сигналы с преобразователя 2б, встроенного в шкаф датчика влажности 2а, а также с задатчика 2г. Поло­жение клапана фиксируется дистанционным указателем положения 2н типа ДУП-М.