10.4. Давление и температура колошникового газа

Давление колошникового газа поддерживается автоматически на за­данном уровне Однако инерционность регулятора такова, что он не успева­ет реагировать на мгновенные изменения давления колошникового газа, и они фиксируются на диаграмме прибора Мгновенное изменение давления колошникового газа возникает при загрузке материалов в доменную печь и при самопроизвольных обрывах шихты Характер этих изменений зависит от ровности хода печи и отражает малейшее нарушение в плавности схода шихтовых материалов, своевременно сигнализируя о начале нежелательных изменений в протекании доменного процесса.

Характер изменения давления колошникового газа показан на рис. 10.4. При ровном ходе печи кривая давления колошникового газа имеет вид ровной линии шириной 1,5-2 мм (в зависимости от масштаба шкалы) (рис. 10.4, а).

Мгновенное снижение давления наблюдается при опускании в печь подачи с большого конуса. Давление в этом случае понижается по двум при­чинам: вследствие заполнения газом из печи межконусного пространства (давление газа в межконусном пространстве при уравнивании всегда меньше давления газа под большим конусом на величину потерь давления в системе очистки газа и в уравнительном газопроводе) и вследствие кратковременно­го забивания каналов, по которым движется газ, ссыпающейся шихтой.

При неровном ходе печи, когда начинаются подстои и самопроизволь­ные обрывы шихты, на кривой давления колошникового газа в момент обрыва шихты возникает мгновенное повышение давления (верхние пики) (рис. 10.4, б). Образование верхних пиков при обрыве шихты объясняют несколькими при­чинами, но наиболее вероятная из них - прорыв из горна вверх большого количества газов, сдавленных упавшими материалами.

При неровном ходе печи, сопровождающемся канальным ходом газов (сильно развитый поток газов в каком-либо сечении печи), верхние пики (рис. 10.4, в) возникают вслед за каждым опусканием подачи - ссыпающие­ся материалы сначала забивают участок сечения с интенсивным потоком газа, а затем газ прорывается, увеличивая давление.

Температура колошникового газа зависит от распределения газа по се­чению столба шихты, расхода кокса, влажности шихты, степени обогащения дутья кислородом, уровня засыпи и др. При установившихся условиях плав­ки температура колошникового газа более или менее постоянна и испытыва­ет периодические колебания в зависимости от периодичности загрузки ших­товых материалов. Сразу после опускания подачи холодных материалов тем­пература газов понижается вследствие передачи тепла материалам, а затем постепенно возрастает до момента загрузки новой подачи.

Температуру колошникового газа измеряют термопарами (4-8 шт.), установленными в газопроводах. Показания всех термопар фиксируются на одной диаграмме многоточечным потенциометром (устаревшая конструк­ция, но используется на большинстве доменных печей в Украине). Записы­вающий механизм прибора через равные промежутки времени (например, через 15 сек) поочередно точками отмечает на движущейся диаграммной ленте температуру колошникового газа в газоотводах. Точки на диаграмме отмечаются цифрами 1, 2, ..., 8, соответствующими номеру термопары, а следовательно, номеру газоотвода, в котором она установлена.

При равномерном распределении газового потока по окружности печи температура, измеренная во всех газоотводах одновременно, различалась бы незначительно. Однако в результате последовательной работы записываю­щего механизма прибора и вызываемых загрузкой шихты периодических ко­лебаний температуры газа при нормальном распределении газового потока на диаграмме возникает разброс точек, образующий полосу определенной ширины, при этом нумерованные точки по ширине полосы меняются места­ми. По характеру расположения полосы точек судят о равномерности рас­пределения газового потока в доменной печи. На рис. 10.5, а показана диаг­рамма температуры колошникового газа, характеризующая равномерную загрузку печи (через равные промежутки времени) и нормальное распреде­ление газового потока.

Ширина полосы точек (разброс точек) находится в интервале 50-70 °С. При неравномерном распределении газового потока по окружности печи ширина ее увеличивается (100-250 °С) (см. рис. 10.5, б). При сильно раз­витом в каком-либо из секторов окружности печи канальном ходе, когда температура газа во всех газоотводах определяется температурой преиму­щественного потока, полоса точек на диаграмме становится очень узкой (15-25 °С) и извилистой (см. рис. 10.5, в).