3.5. Автоматическая стабилизация влажности дутья
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 1 г/м3 вызывает изменение температуры в фурменной зоне на 9 °С. Кроме того, диссоциация влаги на кислород и водород изменяет восстановительную способность горновых газов и условия горения кокса у фурм.
Очевидно, что стабилизация влажности горячего дутья содействует ровной, высокопроизводительной работе доменных печей. Для этого в дутье добавляют водяной пар.
Проба воздуха отбирается из трубопровода холодного дутья. Сигнал от датчика влажности поступает на вторичный регистрирующий прибор, включенный в схему регулятора влажности. Регулятор воздействует на исполнительный механизм клапана на паропроводе. Пар подается в трубопровод холодного дутья, увлажняя воздух до заданного значения. Следует отметить, что при измерении влажности холодного дутья не учитывается влага, которая может попадать в дутье из охлаждающих устройств воздухонагревателей, поэтому более целесообразно измерять влажность горячего дутья.
В качестве регулятора в системе стабилизации влажности используются электрические ПИ- или ПИД-регуляторы, воздействующие на электрические исполнительные механизмы, связанные с регулирующими клапанами.
Изменение влажности дутья при постоянстве его температуры изменяет тепловой режим печи и сказывается на содержании кремния в чугуне на выпусках из доменной печи.
Локальные системы автоматического регулирования и стабилизации подачи дутья необходимы для поддержания оптимальных параметров дутья, распределения его компонентов по фурмам, стабилизации параметров горнового газа, выравнивания хода печи и устранения возмущений по входным параметрам.
3.6. Автоматическая стабилизация давления колошникового газа
Структурная схема автоматического контроля и регулирования давления колошникового газа представлена на рис. 136.
Рис.
136. Структурная схема автоматического
контроля и регулирования давления
колошникового газа
Колошниковый газ из доменной печи 1 проходит по газоотводам 3 и наклонному газоходу в пылеуловители первичный 2 и вторичный 5, водяной затвор 4 и скруббер 6. Из скруббера газ поступает в дроссельную группу 7, состоящую из пяти или шести труб, соединенных параллельно. В трубы встроены регулирующие дроссельные заслонки,
оснащенные дистанционным электроприводом 8 и указателями положения заслонок 9. Одна из труб имеет диаметр меньший, чем другие, а ее дроссельная заслонка 14 используется для автоматического регулирования давления колошникового газа. Импульс для регулирования давления отбирается из подкупольного пространства и передается на датчик давления 10, вторичный прибор 11 и регулятор 12, управляющий исполнительным механизмом 13 при регулирующем органе 14.
Таким образом, схема автоматической стабилизации давления принципиально не отличается от типовой. Однако можно отметить некоторые ее особенности: сравнительно большое расстояние между точками отбора импульса давления и расположением регулирующего органа, что вызывает появление транспортного запаздывания управляющего воздействия; наличие параллельных путей для потока газа в дроссельной группе. Если изменяется перепад давления на дроссельной группе, то изменяется и рабочая характеристика регулирующей заслонки, что может повлиять иа качество регулирования давления. Обычно поступают следующим образом: регулирующую заслонку с помощью дистанционного управления устанавливают в среднее положение, затем дистанционным управлением остальных заслонок добиваются такого положения, при котором давление в печи равно заданному значению, после чего включают систему автоматической стабилизации этого давления. При этом диапазон автоматического управления невелик: ±10—±20 кПа, но точность стабилизации давления достаточно высока (0,5—1 %).
При работе доменных печей с повышенным давлением колошникового газа необходимо перед опусканием большого конуса 15 уравнивать давление в межконусном пространстве 16 и в доменной печи 1. Для этой цели в межконусное пространство перед опусканием большого конуса подаются полуочищенный доменный газ и водяной пар. Сигнализатор разности давления 17 измеряет перепад давления между печью и межконусным пространством и только при условии, что этот перепад близок к нулю, дает разрешение на опускание большого конуса.
Перед опусканием малого конуса необходимо давление в межконусном пространстве 15 уравнять с атмосферным. Для этого перед опусканием малого конуса открывается свеча 18. Сигнализатор разности давления 19 разрешает опускание малого конуса, когда давление в межконусном пространстве сравнивается с атмосферным.
36