2.3 Локальные системы регулирования доменной печи
Первым этапом автоматизации доменного производства явилось внедрение локальных систем регулирования отдельных параметров доменного процесса, что позволило освободить персонал печи от наблюдения за изменением важных для процесса величин и от необходимости принимать меры для их регулирования. В результате регулирования отдельных параметров были обеспечены условия для ровной, устойчивой и экономичной работы печи. Локальные системы решают следующие задачи:
а) регулирование параметров комбинированного горячего дутья, поступающего в доменную печь;
б) регулирование давления колошникового газа;
в) управление нагревом воздухонагревателей печи.
Основным условием ровной, высокопроизводительной работы доменной печи является постоянство материального и энергетического режимов плавки.
Комбинированное горячее дутье, поступающее в печь, состоит из воздуха, кислорода, природного газа и водяного пара. Случайные изменения количества, состава или температуры горячего дутья вызывают нарушения материальных и энергетических условий доменной плавки и приводят к нежелательным последствиям. В то же время сознательные воздействия на параметры комбинированного дутья могут быть использованы для управления ходом доменной плавки (управление «снизу»). Поэтому выбор заданного значения того или иного параметра комбинированного дутья является функцией управления, а регулирование этого параметра на заданном уровне – функцией локальных, регулирующих систем.
Турбовоздуходувка подает смесь воздуха и кислорода, поступающего с кислородной станции, в воздухонагреватели-теплообменники периодического действия регенеративного типа. Нагретая до высокой температуры кислородно-воздушная смесь поступает в смесительный трубопровод, куда также поступает часть холодной смеси для получения необходимой температуры дутья перед подачей его в печь. В трубопровод холодного дутья подается водяной пар. Воздух, кислород и пар, нагретые до заданной температуры, сначала поступают в кольцевой трубопровод, опоясывающий доменную печь, а из него через фурмы непосредственно вдуваются в домну.
Природный газ поступает в кольцевой коллектор, а из него через распределительные клапаны подводится к фурмам.
Основные параметры дутья, локальной системы автоматического регулирования:
1. Расход кислородно-воздушной смеси.
2. Расход кислорода (или концентрация кислорода в дутье).
3. Соотношение расходов природного газа и воздуха с учетом концентрации кислорода в дутье.
4. Распределение горячего дутья и природного газа по фурмам печи.
5. Температура горячего дутья.
6. Влажность дутья.