Спосіб керування тепловим станом доменної печі

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении доменной плавкой. Цель изобретения - сокращение расхода кокса и повышение производительности доменной печи за счет стабилизации теплового состояния печи. Для достижения цели измеряют состав и массу загружаемых шихтовых материалов и рассчитывают по амплитудно-час тотной характеристике канала "рудная нагрузка - содержание кремния в чугуне" прогнозируемые изменения содержания кремния, вызванные изменениями указанных контролируемых величин. Определяют интенсивность хода доменной печи по коксу к моменту окончания каждого выпуска чугуна и сравнивают ее с заданной интенсивностью хода печи, котооую определяют при работе печи с заданным содержанием кремния в чугуне При превышении текущей интенсивности хода на 8-10% по сравнению с заданной производят увеличение массы кокса в подаче на 1,5-2,5%, если при этом прогнозируемое значение кремния не превышает увеличенного на 0,1 % минимального его значения заданного интервала содержания кремния в чугуне. Если же при этом прогнозируемое значение кремния больше указанного значения и меньше максимального значения заданного интервала. то коррекцию массы кокса в подаче не производят. При других значениях текущей интенсивности хода печи коррекцию массы кокса в подаче производят обратно пропорционально отклонению прогнозируемых значений кремния от заданного интервала. 1 табл. 00 сл Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении тепловым режимом работы доменных печей. Цель изобретения - повышение производительности доменной печи и сокращение расхода кокса за счет управления по прогнозируемым изменениям содержания кремния в чугуне с учетом интенсивности хода доменной печи. Сущность изобретения заключается в следующем. При загрузке доменной печи непрерывно измеряют состав и массу загружаемых материалов, фиксируют их изменения и по 1648985 . амплитудно-частотной характеристике канала "рудная нагрузка - содержание кремния в чугуне" рассчитывают прогнозируемые на интервал времени т+ ЗТ изменения содержания кремния в чугуне, вызываемые изменениями состава и масс загружаемых шихтовых материалов, рассчитывают прогнозируемые значения содержания кремния в чугуне на указанный интервал времени, определяют интенсивность хода печи по коксу ко времени окончания каждого выпуска и сравнивают ее с интенсивностью хода печи по коксу ко времени окончания каждого выпуска и сравнивают ее с интенсивностью хода при заданном содержании кремния в 4vryHe (с заданной интенсивностью). При превышении текущей интенсивности хода печи над заданной на 8-10% и при прогнозируемых значениях кремния меньших увеличенного на 0,1% минимального значения заданного интервала содержания кремния в чугуне массу кокса в загружаемых подачах увеличивают на 1,52,2%. При нахождении прогнозируемых значений содержания кремния в чугуне в заданном интервале значений, увеличенном на 0,1% от нижней границы этого интервала, массу кокса в подаче не корректируют. Если текущая интенсивность хода печи не превышает заданную на 810%, то массу кокса в подаче изменяют в зависимости от прогнозируемых на интервал прогноза г + ЗТ значений содержания кремния в чугуне. Изобретение иллюстрируется следующими конкретными примерами его реализации. Изобретение использовали на доменной печи обьемом 3000 м Коммунарского меткомбината, которая выплавляет передельный чугун. Печь оборудована тремя чугунными летками. По стандарту предприятия передельный чугун должен выплавляться'с содержанием кремния 0,60%-0,90% (нижняя граница равна 0,60% SIH+ 0,1=0,70%, а верхняя граница S1B=0,90%). Интенсивность хода печи по коксу при нормальной работе печи равна 0,850-0,900 т/м э сутки. Постоянная времени по каналу АК- ASl равна Т= 240 мин, запаздывание г=7ч. В таблице представлены данные, подтверждающие цифровые значения формулы изобретения и эффективность управления тепловым состоянием печи с помощью изобретения. Для доменной печи объемом 3000 м" от изменения массы кокса в подаче изменение содержания кремния в чугуне достигает 5586% установившегося значения через 10 5 10 15 20 25 30 35 14 ч. Поэтому в таблице (колонка 6) рассматриваются результаты управления через 1014 ч после изменения массы кокса в подаче Согласно изобретению определено, что прогнозируемые значения содержания кремния в чугуне на интервал г+ ЗТ по данным контролируемых изменений масс шихтовых материалов и их химсоставов (пере шихтово к) составляют соответственно 0,68%, 0,85%. 0.56% (колонка 3) Интенсивность хода печи за последние 4 ч (ко времени окончания последнего из рассматриваемых выпусков) увеличилась на 9%. Значение содержания кремния лоследнего из рассматриваемых выпусков ниже SI H (равно 0,56%), массу кокса в подачу увеличили на 2,2%. Полученные результаты управления представлены в колонке 6 таблицы (см. строку 1). Прогнозируемые значения содержания кремния (в строках 2, 3, 4) третьего (последнего по времени) выпусков выше SIH, НО меньше 0,70%. Поэтому масса кокса в подаче в этих случаях увеличена на 1,5%. Интенсивность хода в остальных приведенных случаях не превышала интенсивности нормального хода на8-10%. Изменение массы коксэ в подаче определялось по прогнозируемым значениям содержания кремния в чугуне для трех последующих выпусков. Ниже рассмотрены основные характерные случаи: Прогнозируемые значения содержания кремния трех выпусков (строки 5, 6)отличаются не более чем на 0,11 %, это свидетельствует, что нагрев равномерный. Массу кокса в подачу изменяют пропорционально ОТКЛОНеНИЮ SlnporH ОТ S i H . При этом вводится ограничение. Массу 40 кокса в подачу по прогнозируемым значениям содержания кремния трех последующих выпусков чугуна за один такт управления уменьшают не более чем на 1,5% (для рассматриваемой доменной печи - 200 кг). 45 Нагрев по данным прогнозируемых значений содержания кремния трех выпусков (строки 7, 8) снижается и находится ниже SIH. Массу кокса в подаче увеличивают пропорционально отклонению Slnpom от SIH. 50 Нагрев изменяется скачкообразно, повышается (строка 9) прогнозируемое значение SI. Массу кокса уменьшают на 200 кг. Нагрев изменяется скачкообразно и снижается (строка 10) колонка 3. Массу кок55 са в подаче не изменяют. Предложенный способ позволяет уменьшить колеблемость содержания кремния на 0,05%-0,06%, снизить среднее значение содержания кремния в чугуне на 0,03-0,06% и соответственно снизить удельный расход кокса на 2 кг/т чугуна и кокса и повышения производительности пеувеличить производительность печи н,ч чи, определяют текущую интенсивность хо0,5%. да печи по коксу ко времени окончания Формула изобретения каждого выпуска сравнивают эту интенсивСпособ управления тепловым состояни 5 ность с интенсивностью хода при заданном ем доменной печи, включающий прогнози содержании кремния в чугуне и при превырование на интервал времени т+ ЗТ, где г шении текущей интенсивности над задантранспортное запаздывание; Т - постоянной на 8-10% и при прогнозируемых ные времени канала "рудная нагрузка значениях кремния, меньших увеличенного кремний в чугуне", изменений содержания 10 на 0,1% минимального значения заданного кремния в чугуне, вызванных контролируеинтервала кремния в чугуне, массу кокса в мыми изменениями состава и массы загруподаче увеличивают на 1,5-2,2%, а при прожаемых шихтовых материалов, и коррекцию гнозируемых значениях кремния, находярудной нагрузки, пропорциональную прощихся в заданном интерзале значений, гнозируемым изменениям кремния от за- 15 уменьшенном на 0 , 1 % от минимального данных значений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, значения этого интервала, массу кокса в почто, с целью сокращения удельного расхода даче не изменяют. Результат управления Строка 14 0 97 0 76 2 0 97 0 70 3 0 67 0 86 4 0 76 1.01 5 ft 7 0,в1 0.86 083 0 78 133 1 | 10„_ г 0.85 9 10 Ф Ині^нгирнось ал по Изменение мчсгы кок Содержание > Прогнозируемые по сэ по изобретению чугуне через 10 14 ч % перешуичовчэм значе НИЙ HDCWHMH % кг/подачу. 0В5 0 56 Превышает корму нэ 3 1% ('З/ХиО 0 70 0 6 6 0 74 0 55 Тоже 0 73 0 56 0 69 0 81 0 85 0Т2 0 83 0 56 - • 1 5 % (200кг) 0 94 0 66 0 56 0 72 0 71 0 59 1 5% (200 кг) 0 62 0 84 0 66 - ' 0 59 Зиачгни*. кремния трек последи* іиг-ус 1 в ?еплояым соог* ишсиием печи по иаобретс члю Редактор А.Долинич 081 0 51 0 57 0 93 1,10 0В1 0 94 0 73 0 86 107 0 47 оез 0 39 0 91 0 98 1 25 і,12. 0 95 0 75 102 0 51 0 66 037 1 03 0 84 Не превышает норму То же 107 0 42 102 0 81 Составитель И.Курунов Техред М.Моргентал 200 200 200 200 200 0 0 84 0 96 0 57 0 79 1 0 0 84 0 39 0J6 0 88 1 16 0 76 0 99 0 76 0 76 0 61 0 79 0 79 Корректор Т.Колб Заказ 1500 Тираж 394 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101