Спосіб завантаження матеріалів шихти в доменну піч

Спосіб завантаження матеріалів шихти в доменну піч, що включає почергове укладання цих матеріалів у співвідношенні по заданому рудному навантаженню на поверхню засипу шихти в доменну піч, вимірювання профілю поверхні засипу шихти і визначення товщини шарів після укладання кожного матеріалу, який відрізняється тим, що додатково порівнюють товщини шарів один з одним і змінюють співвідношення матеріалів шихти на величину ΔH до моменту рівності заданого рудного навантаження, при цьому де j - номери порцій руди, що завантажуються одна за одною, для визначення рудного навантаження, n - кількість порцій руди, що завантажуються одна за одною, для визначення рудного навантаження, і - номери порцій коксу, що завантажуються одна за одною, для визначення рудного навантаження, m - кількість порцій коксу, що завантажуються одна за одною, для визначення рудного навантаження, Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Зj рівня засипу по заключному профілю попередньої порції руди або коксу перед завантаженням наступної порції руди, Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Hj рівня засипу по початковому профілю попередньої порції руди або коксу перед завантаженням наступної порції руди, np до Hnp , tnp - час вимірювання профілю від H j Hj Зj ρρ j l Hnp Зi Hnp Зi Hnp tnc κ Hi i tnp i Hnc κ Hi U P ρк m , Hnc(p) - відстань до поверхні шихти від базового Hj рівня засипу по початковому профілю наступної порції руди, tnc(p) - час завантаження наступної порції руди, j Ρ - задане рудне навантаження, ρ p - об'ємна маса руди, (13) Hnc(p) Hj 11590 Hnp tnc(p) Hj j tnp j (11) j l Hnp Зj Hnp Зj ρ к - об'ємна маса коксу, Hnp - відстань до поверхні шихти від базового рівЗi ня засипу по заключному профілю попередньої порції коксу або руди перед завантаженням наступної порції коксу, Hnp - відстань до поверхні шихти від базового рівHi ня засипу по початковому профілю попередньої порції коксу або руди перед завантаженням наступної порції коксу, UA ΔH n (19) (21) 20041008038 (22) 04.10.2004 (24) 16.01.2006 (46) 16.01.2006, Бюл. № 1, 2006 р. (72) Головко В'ячеслав Ілліч, Дубина Олег Вікторович, Дударенко Андрій Анатолійович, Кукушкін Олег Миколайович, Листопадов Владислав Станіславович, Михайловський Микола Володимирович, Орел Григорій Іванович, Сміяненко Ігор Миколайович, Сокуренко Анатолій Валентинович, Шеремет Володимир Олександрович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "КРИВОРІЗЬКИЙ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ "КРИВОРІЖСТАЛЬ" 3 11590 4 Hnc κ - відстань до поверхні шихти від базового Hi рівня засипу по початковому профілю наступної порції коксу, tnc κ час завантаження наступної порції коксу. i Корисна модель відноситься до виробництва чавуну, удосконалює доменний процес і призначений для розподілу матеріалів шихти по поверхні її засипу в доменній печі відповідно до рудного навантаження. Для забезпечення нормального ходу доменної печі необхідні відомості про профіль поверхні засипу шихти, щонайменше, по одному діаметру і висоті від базового (нульового) рівня колошника доменної печі. Відомий спосіб завантаження матеріалів шихти в доменну піч, що включає почергове укладання цих матеріалів у співвідношенні по заданому рудному навантаженню на поверхню засипу шихти в доменній печі і вимір профілю поверхні засипу шихти [Пухов А.П., Халецкий Б.Е. Управление загрузкой доменной печи с использованием радиоизотопного профилемера. - Сталь, №8, 1990. - 13-14с]. Недоліком способу є радіоізотопне джерело випромінювання, висока похибка і недостатність результатів виміру профілю поверхні засипу шихти. Найбільше близьким до запропонованого способу по технічній сутності і позитивному ефекту, що досягається, є відомий спосіб завантаження матеріалів шихти в доменну піч [Радарная техника делает доменную печь более доступной для контроля. Grisse Hans Jochen. Steel Times. - 1991. -219, №11. - 612-614c. - Англ.], що включає почергове укладання цих матеріалів у співвідношенні по заданому рудному навантаженню на поверхню засипу шихти в доменній печі, вимір профілю поверхні засипу шихти і визначення товщини шарів після укладання кожного матеріалу. Спосіб здійснюється таким чином. Задають рудне навантаження Ρ=Qp/Qκ - співвідношення маси руди до маси коксу і черговість укладання матеріалів шихти. Відповідно до заданої черговості і співвідношення укладають на поверхню засипу в доменній печі "черговий матеріал шихти. Після укладання чергового матеріалу за допомогою радіолокаційного профілемера вимірюють уздовж діаметра колошника доменної печі профіль поверхні засипу шихти і визначають товщину шару матеріалу. Далі відповідно до заданої черговості в співвідношенніпо заданому рудному навантаженню на поверхню засипу чергового матеріалу шихти укладають наступний матеріал. Після укладання наступного матеріалу знову вимірюють уздовж діаметра колошника профіль поверхні засипу шихти і визначають товщину його шару. Недоліком відомого способу завантаження матеріалів шихти в доменну піч є те, що він не дозволяє виробити правильні й однозначні рекомендації по завантаженню матеріалів шихти. Зазначений недолік є слідством формування при завантаженні шихтових матеріалів різноманітних профілів поверхні засипу. Відсутність порівняння товщини шару матеріалів при оцінці профілів через особливості ходу печі, укладання і відмінності фізико-технічних властивостей різних матеріалів шихти призводить до помилкових уявлень у дотриманні рудного навантаження по поверхні засипу, ходу печі, неадекватним керуючим впливам і погіршенню її виробничих показників. Задачею, що вирішує запропонована корисна модель, є стабілізація рудного навантаження по поверхні засипу шляхом оперативної зміни співвідношення матеріалів доменної шихти, що завантажуються, відповідно до рудного навантаження в процесі їхнього укладання на поверхню засипу з урахуванням параметрів профілів матеріалів. Спосіб, що заявляється, включає почергове укладання шихтових матеріалів у співвідношенні по заданому рудному навантаженню на поверхню засипу шихти в доменній печі, вимір профілю поверхні засипу шихти, визначення товщини шарів після укладання кожного матеріалу, додаткове порівняння товщини шарів один з одним і зміну співвідношення матеріалів шихти на розмір Н до моменту рівності заданого рудного навантаження, при цьому n H j 1 Hnp Зj Hnp Зj Hnp Hj tnp j tnc p j Hnc p Hj де j - номери порцій руди, що завантажуються друг за другом, для визначення рудного навантаження; n - кількість порцій руди, що завантажуються друг за другом, для визначення рудного навантаження; і - номери порцій коксу, що завантажуються друг за другом, для визначення рудного навантаження; P k m p i 1 Hnp Зi Hnp Зj Hnp Hi tnp i tnc k i Hnc k Hi m - кількість порцій коксу, що завантажуються друг за другом, для визначення рудного навантаження; Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Зj рівня засипу по заключному профілю попередньої порції руди або коксу перед завантаженням наступної порції руди; 5 11590 6 пної порції коксу; Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Hj Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Hi рівня засипу по початковому профілю попередньої рівня засипу по початковому профілю попередньої порції руди або коксу перед завантаженням наступорції коксу або руди перед завантаженням наступної порції руди; пної порції коксу; np - час виміру профілю від Hnp до Hnp ; t j Hj Зj Hnc k - відстань до поверхні шихти від базоHi Hnc p - відстань до поверхні шихти від базового рівня засипу по початковому профілю наступHj ної порції коксу; вого рівня засипу по початковому профілю наступtnc k - час завантаження наступної порції коної порції руди; i nc p - завантаження наступної порції руди; ксу. t j Запропонований спосіб здійснюють таким чиΡ - задане рудне навантаження; ном. З урахуванням показників ходу доменного процесу задають рудне навантаження Ρ співвідp - об'ємна маса руди; ношенням маси Qp руди до маси QK коксу k - об'ємна маса коксу; Hnp - відстань до поверхні шихти від базового Зi рівня засипу по заключному профілю попередньої порції коксу або руди перед завантаженням насту Qp Qk P Vp SpHp p Vk k p Sk Hk k що завантажуються в піч, і черговість укладання матеріалів шихти в доменну піч. Відповідно до заданої черговості і співвідношення по рудному навантаженню укладають матеріал попередньої (nр) порції шихти (коксу або руди) на поверхню засипу в доменній печі і вимірюють профіль цього матеріалу (коксу або руди) у ході його опускання в доменну піч від початкового (Н) до заключного (3) np моменту за час опускання (коксу або руди) t . j Одночасно в заданих точках початкового і далі заключного профілю поверхні засипу попередньої np порції (коксу або руди) вимірюють відстань H до Hi np поверхні матеріалу по початковому і відстань H Зi по заключному профілю від базового рівня засипу. Після цього укладають у доменну піч протягом часу tnc k наступний матеріал (кокс) і знову виміi рюють профіль поверхні засипу коксу від початкового до заключного моменту за час його опускання tnp . Після цих дій визначають товщину шару кокj су по точках профілю у виді різниці значень Hnp Hnp tnc k i Зi Hi np (із поправкою на швидH Зi tnp i кість сходу шихти за час завантаження коксу) і n H j 1 Hnp Зj Hnp Зj Hnp Hj tnp j tnc p j Hnc p Hj Hp p Hk k при Sp S k ,, Hnc k . Далі відповідно до заданої черговості заHi вантаження: кокс (к) і, далі, руда (р) укладають на поверхню засипу коксу наступну порцію руди за nc p ) і визначають товщину час її завантаження t j шару руди в заданих точках профілів поверхні по Hnp tnc p j Hj (із попtnp j равкою на швидкість сходу коксу за час завантаження руди) і визначеної відстані Hnc p до повеHj різниці значень Hnp Зj Hnp Зj рхні руди від базового рівня засипу по початковому профілю наступної порції руди. Відповідно до заданої черговості в цьому варіанті завантаження шихти Hnp Hnc k : Hnp Hnc k ; Зi 3i Hj Hi дорівнює часу опускання в доменну піч коксу до моменту завантаження наступної порції руди. При цьому, j=1; і=1. Після цього порівнюють товщини шарів шихти один з одним по заданих точках профілів поверхні засипу шихти і змінюють у подальшій укладці співвідношення руди в кожній точці профілю поверхні засипу щодо коксу на величину P k m p i 1 Hnp Зi Hnp Зj Hnp Hj tnp i tnc k i Hnc k Hi 7 11590 до моменту рівності рудного навантаження Ρ. Ця дія є слідством того, що відношення Hp P p . У ідеальному випадку величиHk k на Н(p) по руді дорівнює різниці між значеннями Hnp та еталонного (заданого) значення HЭ p 3i Hi відстані до поверхні шихти від базового рівня по початковому профілі наступної порції руди. При цьому величина Н(к) дорівнює різниці між Hnp і Зi Hnc k Hi Эp а величина H Hi трів завантаження шихти в процесі керування доменною плавкою по рудному навантаженню. Випробування способу, що заявляється, було зроблено на стендовій установці колошника до3 менної печі обсягом 1033м . Випробування способу було почато з моменту, коли рудне навантаження Ρ складало 4 одиниці і на вихідну поверхню шихти зробили укладання коксу. Визначення інформації здійснювали по одній точці профілю поверхні засипу колошника при цьому Hnp =0,3м, Hnp =0,5м, tnp =90с. Після цього i Hi 3i зробили укладання за час tnc k =80с коксової i порції і знову виміряли профіль поверхні засипу коксу від початкового до заключного моменту за час його опускання tnp =95с. Після цього визначиj ли в заданій точці товщину шару останнього коксу у виді різниці: дорівнює сумі величин H і Hnc p - відстань до поверхні шихти від базоHj вого рівня засипу по початковому профілі наступної порції руди. Після настання моменту рівності рудного навантаження в заданих точках профілів поверхні процес зміни по кожному матеріалу припиняють. Таким чином, спосіб, що заявляється, дозволяє реалізувати автоматичне коригування параме Hnp Зi Hnp Зi при Hnc k Hi 0,3м, Hnc k 3i p 1700 кг Hnc k Hi 0,5м. Далі з урахуван ням Р=4 і об'ємної маси коксу також руди tnc k i Hnp Hi tnp i м3 k 450 кг м3 , а було встановлено, що 450 k 0,38 4 0,38 0,4м. 1700 p Після цього на поверхню коксу за час nc p 90с завантажили рудну частину доменної t j шихти. Після цього визначили товщину шару руди в заданій точці при P Hnc p Hj 0,2м : Hnp Зj Hnp Зj Hnp Hj tnp j tnc p j Тому, що в цьому випадку Hnp 3j Hnp Hj Hnc k Hi tnp j 95c, Комп’ютерна верстка В. Мацело то Hnc p . Hj Hnc k 3i 8 0,5м 0,5 0,5 0,5 0,3 80 90 0,5 0,3 90 95 0,3 0,2 0,38м; 0,49м. . У результаті порівняння товщин шарів величина Н=0,49-0,4=0,09м. Після цього в наступному завантаженні при старих показниках по коксу змінили висоту рудної частини шихти на величину 0,09м, що призвело до значення Hnc p 0,29м. Після цього величина ΔΗ Hj стала дорівнювати нулю і процес зміни по рудному навантаженню у даній точці був припинений. З позитивних результатів випробування випливає, що спосіб, що пропонується, дозволяє оперативно змінювати співвідношення матеріалів заданого рудного навантаження в процесі їхнього укладання на поверхню засипу шихти з урахуванням параметрів ходу доменної печі і, таким чином, вирішити поставлену задачу. Випробування, що було проведено на стендовій установці колошника доменної печі обсягом 1033м3, дозволяє зробити висновок про можливість широкого застосування у промислових умовах. маємо Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601