3.2. Автоматическое распределение дутья по фурмам доменной печи

Автоматическое регулирование распределения горячего дутья по фурмам доменной печи обеспечивает равномерное распределение газового потока в области трехфазного со­стояния материалов. При этом футеровка доменных печей изнашивается-более равномерно, что удлиняет продолжи­тельность работы печей от ремонта к ремонту. Кроме того, равномерное распределение газовых потоков по окружно­сти горна способствует устранению перекосов при опуска­нии шихтовых материалов в горн. В самом деле, если через одну из фурм (или группу фурм) по какой-либо причине расход дутья уменьшается, интенсивность горения кокса, в этой зоне снижается и сход материалов в столбе шихты над этой зоной замедляется. Поскольку воздуходувная ма­шина обеспечивает постоянный расход дутья на данную печь, другие фурмы начинают работать более интенсивно, что вызывает ускорение схода материалов в соответствую­щих участках печи и прогрессирующее снижение скорости схода шихты в столбе материалов над слабо действующи­ми фурмами. Возникает как бы положительная обратная связь, которая может привести к серьезному нарушению нормальных условий работы печи.

Установка систем автоматического регулирования рас­пределения дутья по фурмам устраняет указанные выше не­достатки, в результате чего производительность печей по­вышается на 1,0—2,0 %, расход кокса снижается на 1,5— 2,5 % и удлиняются межремонтные периоды. Для управле­ния распределением дутья по фурмам в фурменные рука­ва встраивают измерительные устройства и регулирующие органы. Регуляторы расхода получают задания, пропорцио­нальные общему расходу дутья на печь или давлению го­рячего дутья.

3. Регулирование расхода

и распределение природного газа по фурмам

Автоматическое регулирование общего расхода природно­го газа на доменную печь осуществляется с помощью ре­гулятора соотношения. Этот регулятор поддерживает за­данное соотношение между расходом холодного дутья и при­родного газа с учетом концентрации кислорода в дутье и его влажности.

Расход природного газа через фурму измеряется диф- манометром по перепаду давления на сужающем устрой­стве, установленном на трубопроводе подачи газа из обще­го коллектора к отдельной фурме.

Автоматическое распределение природного газа осуще­ствляется автоматической регулирующей системой обегаю­щего типа, которая поочередно воздействует на исполни­тельные механизмы регулирующих клапанов на фурмах.

На некоторых заводах распределение природного газа по фурмам осуществляется только дистанционно. При этом датчики через коммутатор или поочередно подключаются к контрольному прибору или их показания выводятся на многоточечные самопишущие приборы. Дистанционное управление распределением природного газа дает достаточ­но удовлетворительные результаты, потому что давление в линии природного газа значительно превышает сопротив­ление столба шихтовых материалов и колебание сопротив­ления шихты практически не сказывается на расходе при­родного газа через фурмы печи.

3. Автоматическая стабилизация

температуры горячего дутья

Постоянство температуры дутья при прочих равных усло­виях способствует ровному высокопроизводительному ходу печи, при этом меньше колеблется температура в горне и стабилизируются химический состав и Температура чугу­на на выпусках. Нагревом дутья можно в определенной сте­пени управлять газодинамикой процесса, так как при изме­нении температуры дутья изменяется объем, а следователь­но, и скорость газового потока.

Колебания температуры дутья допустимы в пределах, обусловленных аккумулирующей способностью печи, одна­ко резкое повышение температуры может вызвать резкое со­кращение окислительной зоны у фурм, вследствие чего воз-

можно подстывание гарнисажа в заплечиках и ухудшение условий схода шихтовых материалов в горне.

Система стабилизации температуры горячего дутья принципиально не отличается от типовой схемы регулиро­вания температуры. Она состоит из термоэлектрического датчика, электронного потенциометра, ПИД (или ПИ)-ре­гулятора с задатчиком, исполнительного механизма при смесительном клапане. Регулятор автоматически устанав­ливает такое соотношение горячего и холодного воздуха, по­ступающего в смесительный воздухопровод, при котором в зоне установки термоэлектрического датчика поддержи­вается заданная температура горячего дутья.

Для того чтобы предупредить недопустимое повышение температуры дутья в момент перехода с остывшего возду­хонагревателя на нагретый, в схемах автоматического пе­ревода воздухонагревателей предусматриваются временное отключение регулятора температуры дутья и выдача сиг­нала на открытие смесительного клапана. Регулятор тем­пературы дутья включается через заданное время и доводит температуру до заданного значения без перегрева дутья.