АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ НАГРІВАННЯМ НАСАДКИ ПОВІТРОНАГРІВАЧА ДОМЕННОЇ ПЕЧІ З МОЖЛИВІСТЮ РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІСТУ КИСНЮ В ПОВІТРІ ГОРІННЯ

Автор(и)

  • Олексій Олександрович Койфман ДВНЗ «ПДТУ»
  • Марія Олегівна Король ДВНЗ «ПДТУ»
  • Олександр Ісакович Сімкін ДВНЗ «ПДТУ»

DOI:

https://doi.org/10.31498/2522-9990222020197554

Ключові слова:

повітронагрівач, доменний газ, кисень, збагачення киснем, температура купола, температура дуття, управління

Анотація

Температура доменного дуття в значній мірі визначається температурою під куполом повітронагрівачів. Досліджено вплив вмісту кисню в збагаченому повітрі, що йде на горіння в пальнику повітронагрівача доменної печі, на підвищення температури купола, а, отже, і підвищення температури гарячого дуття. Наведено основні формули розрахунку горіння при збагаченні в загальному вигляді. Зі збільшенням вмісту кисню в збагаченому повітрі зростає температура горіння газу і при цьому зменшується кількість продуктів горіння, що безпосередньо вплине на швидкість нагріву купола і насадки. Для компенсації зниження теплообміну в насадці необхідно збільшувати витрату доменного газу. При підвищенні вмісту кисню в повітрі горіння з 21 до 50% спостерігається підвищення калориметричної температури горіння доменного газу з 1451 до 1821°С, а температури
горіння - з 1306 до 1639°С. З використанням архівної бази даних за 7 місяців системи автоматичного управління блоку доменних повітронагрівачів металургійного комбінату було проведено розрахунок основних показників роботи блоку з підвищеним вмістом кисню в повітрі горіння. Підвищення вмісту кисню з 21 до 30% може збільшити температуру дуття на 100°С,  Розроблено систему автоматичного управління температури купола повітронагрівача з можливістю регулювання вмісту кисню в повітрі горіння. Використання запропонованої  системи дасть можливість більш гнучко регулювати температуру купола за рахунок зміни вмісту кисню в повітрі горіння і витрати доменного газу.

Біографії авторів

Олексій Олександрович Койфман, ДВНЗ «ПДТУ»

к.т.н., доцент кафедри «Автоматизації і комп’ютерних технологій»

Марія Олегівна Король, ДВНЗ «ПДТУ»

магістрант кафедри «Автоматизації і комп’ютерних технологій»

Олександр Ісакович Сімкін, ДВНЗ «ПДТУ»

к.т.н., доцент, завідувач кафедри «Автоматизації і комп’ютерних технологій»

Посилання

Соломенцев С.Л. Рациональные типы насадок и доменных воздухонагревателей /

С.Л. Соломенцев. – Липецк : ЛГТУ, 2001. – 432 с.

Грес Л.П. Энергосбережение при нагреве доменного дутья: Монография /

Л.П. Грес. – Днепропетровск: Пороги, 2004. – 209 с.

US Patent 2016/0145700 A1, Int. C. C21B 9/14 (2006.01), F23C 9/00 (2006.01), F23L

/00 (2006.01) Method for Heating a Blast Furnace Stove / Andrew Cameron, Tansley (GB); Tomas

Ekman, Saltsjo-boo (SE); Mats Gartz, Sollentuna (SE). - Appl. No.: 15/010,154; Pub. Date: May

, 2016.

Пат. 88584 Україна, МПК С 21 В 9/14. Спосіб нагрівання насадки

регенеративного теплообмінника / О.О. Койфман, О.А. Томаш, О.І. Сімкін, І.А. Нікош,

Д.А. Лівшиц, О.А. Третьяков, О.Б. Ковура, Ю.А. Зінченко, М.Я. Васькевич; ВАТ «МК

«Азовсталь», Приазов. держ. техн. ун-т. – № а200811670; заявл. 30.09.08; опубл. 26.10.09,

Бюл. № 20.

Пат. № 2584364. Россия. МКИ C21В 9/00. Способ нагрева воздухонагревателя

доменной печи / Линде Акциенгезелльшафт (Германия); Э.М. Камерон, Э.П. Ричардсон. – №2013143022/02; заявл. 2012.01.24; опубл. 2016.05.20 // Изобретения. Полезные модели.

Бюл. № 14.

Канивец, В. Р. АСУ доменного воздухонагревателя при обогащении кислородом

воздуха горения / В. Р. Канивец, А. А. Койфман // Университетская наука-2018 : в 3 т. : тез.

докл. междунар. науч.-техн. конф. (Мариуполь, 23–24 мая 2018 г.) / ГВУЗ «ПГТУ». –

Мариуполь, 2018. – Т. 2. – С. 221–222.

Койфман, А. А. Управление нагревом насадки воздухонагревателя с учетом

содержания кислорода в воздухе горения / А. А. Койфман, А. И. Симкин, М. О. Король //

Університетська наука – 2019 : тези доп. Міжнар. науково-техн. конф. (Маріуполь, 16-17

травня 2019 р.) : в 4 т. / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, 2019. – Т. 2. – С. 235–236.

Гущин С.Н. Топливо и расчеты его горения. Учебное пособие / С.Н. Гущин, Л.А.

Зайнуллин, М.Д. Казяев, и др.; под ред. Ю.Г. Ярошенко. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. –

с.

Койфман А. А. Особенности определения параметров блока воздухонагревателей

с нагревом насадки под давлением / А. А. Койфман, А. И. Симкин // Вісник Приазовського

державного технічного університету : зб. наукових праць / ПДТУ. – Маріуполь, 2015. – Вип.

– С. 192–202. – (Серія : Технічні науки).

Доменные воздухонагреватели / Ф.Р. Шкляр, В.М. Малкин, С.П. Каштанова и др.

– М.: Металлургия, 1982. – 176 с.

Koifman A. Development and Software Implementation of the Hot Blast Stove

Computer Model / A. Koifman, A. Simkin [Electronic resuorce] // Proceedings of the Second

International Workshop on Computer Modeling and Intelligent Systems (CMIS-2019),

Zaporizhzhia, Ukraine, April 15-19, 2019 / [eds.: D. Luengo, S. Subbotin, P. Arras, Ye.

Bodyanskiy, K. Henke, I. Izonin, V. Levashenko, V. Lytvynenko, A. Parkhomenko, A. Pester, N.

Shakhovska, A. Sharpanskykh, G. Tabunshchyk, C. Wolff, H.-D. Wuttke, E. Zaitseva]. – Vol.

– P. 440-454. – (CEUR Workshop)

Товаровский И.Г. Доменная плавка. Эволюция, ход процессов, проблемы и

перспективы / И.Г. Товаровский. – Днепропетровск: Пороги, 2003. – 596 c.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-20

Номер

Розділ

Інформаційні технології