Контроль хода доменной плавки плавки

Контроль хода доменной плавки и корректировка режима осуще­ствляется по результатам визуального наблюдения, с помощью контрольно-измерительных приборов (КИП) и современных экспертных систем, реализующих математические модели развития физико-химичских явлений. Целью контроля является выявление отклонений основных процессов от заданных.

При распознавании того или иного вида отклонения печи от нормального режима плавки анализируется весь комплекс измеряемых параметров в совокупности с результатами визуального наблюдения.

Визуальное наблюдение за ходом доменной плавки. Это, прежде всего, светимость воздушных фурм. Светлые яркие фурмы с раскаленными до белого каления кускамикокса указывают на высокий нагрев печи. Переход от белого накала кусков кокса к розовому характеризует заметное уменьшение нагрева. Появление на фурмах красных кусков кокса и темных кусков железорудно­го материала свидетельствует о значительном снижении тепло­вого состояния доменной плавки.

Следующий визуальный параметр, который можно использовать для суждения о ходе плавки, - это характер циркуляции кусков кокса в фурменном очаге. Ранее указывалось, что при нормаль­ном технологическом режиме доменной плавки скорость ис­течения дутья из воздушных фурм достигает 170-200 м/с и выше. В этом случае через глазок фурмы можно наблюдать интенсив­ную циркуляцию кусков кокса. При замедлении процесса плавки наблюдается вялая циркуляция кусков кокса. Это может быть одним из признаков горячего хода плавки. При нижнем подвисании шихты, а также при работе печи в режиме тихого хода, возможно полное отсутствие циркуляции кокса в фурменном очаге.

Нарушение в работе горна доменной печи проявляются в характере выпуска чугуна и шлака. Наблюдая за выпуском чугуна и шлака оценивается объем выпущенных продуктов плавки, время совместного выпуска чугуна и шлака, а также особенности продувки печи в момент окончания выпуска.

Контроль температуры чугуна и шлака, как визуальный, так и с помощью измерительных приборов дает достоверную информацию по нагреву горна печи. Температура передельного чугуна ниже 1420 °С свидетельствует о пониженном нагреве печи. Если температура чугуна составляет 1450-1490 °С, то это - нормальный нагрев печи, при температуре передельного чугуна 1490-1510 °С - нагрев печи повышенный, а при достижении температуры чугуна свыше 1520 °С - высокий.

Наконец, химический состав продуктов плавки, характер искрения чугуна на выпусках, выделение из него графита, излом пробы чугуна, газонасыщенность шлака, вид излома остывшего шлака и другие признаки являются также важными, позволяющими делать четкие суждения о ходе домен­ной плавки.

Контроль хода доменной плавки с помощью КИП. Контрольно-измерительная аппаратура, установленная на домен­ной печи, делится на следующие группы.

1 группа - указывающие контрольно-измерительные приборы. К этой группе относятся приборы, указывающие, к примеру, скорость схода шихты в печи, счетчики подач и другие измери­тели.

2 группа - регистрирующие КИП. Приборы второй группы измеряют и регистрируют температуры, давления, расходы, уровень шихты в печи, массы подаваемых в печь материалов, углы поворота вращающегося распределителя шихты, перепады давления газов и т.п.

3 группа – регулирующие приборы. К этой группе относятся приборы локального автоматического регулирования: комплекс оборудова­ния, поддерживающего заданное давление колошникового газа, температуру горячего дутья, влажность дутья, давление чистого доменного газа, температуру куполов воздухонагревателей и т.п.

4 группа объединяет приборы световой и звуковой сигнали­зации. К таковым относятся: падение давления чистого доменно­го газа ниже допустимых значений, отсутствие пара в межко­нусном пространстве, падение давления охлаждающей воды в контуре охлаждения и др.

Из многочисленного количества контрольно-измерительных приборов, устанавливаемых на доменных печах, необходимо выделить несколько важнейших, показаниями которых постоянно руководствуется технологический персонал для наблюдения за ходом доменной плавки и для его корректировки. К таким приборам нужно отнести те, которые отображают и регистрируют следующие параметры: количество дутья, подаваемого в печь, давление горячего и холодного дутья, температуру горячего дутья, значения общего и частных перепадов давления газов, уровень шихты в печи (шомпольные диаграммы), температуру колошниково­го газа, температуру периферийных газов, давление колошнико­вого газа, содержание диоксида углерода (СО₂) по диаметру колошника печи, содержание влаги в дутье, содержание кислоро­да в дутье, расход природного газа (пылеугольного топлива), подаваемого в горн печи, массы железорудных материалов, кокса и добавок, подаваемых в печь, углы поворота вращающегося распределителя шихты.

Выше были перечислены признаки, постоянство которых дает возможность суждения о нормальном течении доменного процес­са. Рассмотрим параметры, характеризующие тепловое состояние печи, распределение газов в ее поперечном сечении, ровность схода шихтовых материалов.