Удосконалювання управління доменною плавкою на основі контролю поверхні засипу шихти

На основі методів розрахунку параметрів поверхні засипу шихти розроблена інформаційна системи відображення інформації, яка реалізована в складі АСУ ДП №9.

Розроблено метод визначення об'єму витисненого коксу при вивантаженні на шар коксу залізовмісних компонентів шихти і встановлено залежність кількості витисненого коксу від відношення мас залізовмісних матеріалів і коксу.

Розроблено метод розрахунку швидкостей опускання шихтових матеріалів в різних перетинах колошника. Встановлено, що для різних програм завантаження, які використовуються на ДП №9, швидкості опускання шихтових матеріалів досягають максимальної величини в осьовій зоні печі, зменшуються у напрямку до стіни печі в проміжних зонах і збільшуються в периферійній зоні печі.

На ДП №9 з використанням радіолокаційної системи вимірювання профілю поверхні засипу визначені значення кутів укосу поверхні засипу на колошнику до і після вивантаження порцій коксу і суміші залізовмісних матеріалів.

Розроблено прийоми управління коловим розподілом шихтових матеріалів за рахунок вивантаження їх в піч із зміною частоти зміни напряму обертання лоткового розподільника шихти і виду матеріалу в бункерах БЗУ.

Розроблено і реалізовано в складі АСУ завантаженням ДП №9 прийом управління коловим розподілом шихтових матеріалів на колошнику з використанням інформації профілевимірювача, який дозволяє оперативно вирівнювати розподіл шихти створенням направленої (компенсаційної) нерівномірності.

Ключові слова: доменна піч, безконусний завантажувальний пристрій (БЗП), програма завантаження, радіолокація, профілевимірювач, поверхня засипу шихти, швидкості опускання шихти, конфігурація шарів шихти, кути укосу поверхні засипу, витіснення коксу, коловий розподіл.

Семенов Ю. С. Совершенствование управления доменной плавкой на основе контроля поверхности засипу шихты - Рукопись

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.02 «Металлургия черных и цветных металлов и специальных сплавов». - Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, г. Днепропетровск, 2009.

Диссертационная работа посвящена совершенствованию управления окружным распределением шихтовых материалов на колошнике доменной печи, с использованием разработанных научно-обоснованных технологических требований к установке стационарных систем измерения профиля поверхности засипу шихты на колошнике доменной печи и методической базы расчета параметров поверхности засипу.

Разработаны технологические положения представления информации о поверхности засипу шихты на колошнике доменной печи. Впервые научно обоснованы технологические требования к системам контроля поверхности засипу шихты доменных печей, оборудованных бесконусными (БЗУ) и конусными (КЗУ) загрузочными устройствами.

Разработаны методы расчета параметров поверхности засипу шихты: профилей поверхности засипу шихты по радиусам колошника печи, углов откоса поверхности, глубины и смещения осевой воронки профиля поверхности засипу, конфигурации слоев выгруженных порций шихтовых материалов по радиусам колошника, параметров поверхности засипу шихты по окружности печи.

На основе методов расчета параметров поверхности засипу шихты разработана информационная системы отображения информации, которая реализована в составе АСУ ДП №9.

Разработан метод определения объема вытесненного кокса при выгрузке на слой кокса железосодержащих компонентов шихты и установлена зависимость количества вытесненного кокса от отношения масс железосодержащих материалов и кокса.

Разработан метод расчета скоростей опускания шихтовых материалов в различных сечениях колошника. Установлено, что для различных программ загрузки, используемых на ДП №9, скорости опускания шихтовых материалов достигают максимальной величины в осевой зоне печи, уменьшаются по направлению к стенке печи в промежуточных зонах и увеличиваются в периферийной зоне печи.

На ДП №9 с использованием радиолокационной системы измерения профиля поверхности засипу определены значения углов откоса поверхности засипу на колошнике до и после выгрузки порций кокса и смеси железосодержащих материалов.

Разработаны приемы управления окружным распределением шихтовых материалов за счет выгрузки их в печь с изменением частоты смены направления вращения лоткового распределителя шихты и вида материала в бункерах БЗУ.

Разработан и реализован в составе АСУ загрузкой ДП №9 прием управления окружным распределением шихтовых материалов на колошнике с использованием информации профилемера, который позволяет оперативно выравнивать распределение шихты созданием направленной (компенсационной) неравномерности.

Ключевые слова: доменная печь, бесконусное загрузочное устройство (БЗУ), программа загрузки, радиолокация, профилемер, поверхность засипу шихты, скорости опускания шихты, конфигурация слоев шихты, углы откоса поверхности засипу, вытеснение кокса, окружное распределение.

Iu. S. Semenov. Improvement of the blast-furnace melting management based on burden control - Manuscript.

The dissertation research for the scientific degree of technical sciences candidate on specialty 05.16.02 “Ferrous, non-ferrous and other special alloys metallurgy” - Z. I. Nekrasov Iron and Steel Institute of National Academy of Sciences of Ukraine, the city of Dnipropetrovs'k, 2009.

The dissertation research is devoted to the management improvement of circular distribution of burden materials in the blast-furnace throat with the use of elaborated scientifically grounded technological requirements to the mounting of stationary determination systems of burden surface in the furnace throat and the methodic basis of burden surface parameters calculation.

The technological regulations of informational presentation as to the burden surface in the furnace throat, the technological requirements to the control systems of burden surface of blast-furnaces equipped with a bell-less charging device (BLCD) and a bell-type carding device (BTCD) have first been grounded scientifically.

The methods of burden surface calculation: burden surface stockline by the radiuses of the blast-furnace throat, angles of surface respose, depth and displacement of the axle hopper of the burden surface profile, configurations of unleaded portions of burden materials layers by the radiuses of the throat, burden surface parameters on the furnace circle have been elaborated.

On the basis of the methods of burden surface parameters calculation the information system of informational system of information reflection, realized in the structure of the control system of Blast-furnace N9, has been worked out.

The determination method of coke displacement volume during the unloading of ferrous components of burden onto the coke layer has been elaborated and the dependence of the displaced coke quantity from the proportion of ferrous material and coke masses has been determined.

The calculation method of burden materials lowering speeds in different sections of the throat has been worked out. It has been determined that for different loading routine used in Blast-furnace N9 the burden materials lowering speeds reach their maximum quantity in the axle zone of the furnace, they decrease in the direction of the furnace wall in the intermediate zones and they increase in the periphery zone of the furnace.

In Blast- furnace N9 , with the use of the radiolocation system of burden surface stockline determination, the degrees of burden surface repose angles in the throat before and after unloading of coke and ferrous materials mixture portions have been determined.

The management ways of circular distribution of burden materials on account of their unloading into the furnace with frequency alteration of the rotation direction change of the chute distributer of burden and a kind of material in the bunkers of the BLCD have been elaborated.

During Blast-furnace N9 loading, in the structure of the control system, the managing approach to the circular burden materials distribution in the throat has been worked out and realized which allows to even the burden distribution operatively creating directed (compensatory) unevenness.

Key words: a (blast)-furnace, a bell-less charging device (BLCD), loading routine, radiolocation, profile meter, burden surface, burden lowering speeds, burden layers configuration, burden surface angles of respose, coke displacement, circular distribution

Размещено на Allbest.ru