CS254273B1

CS254273B1 - Method of regulation of hot wind temperature

Info

Publication number: CS254273B1
Application number: CS847969A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Mrajca
Original assignee: Vladislav Mrajca
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS796984A1

Abstract

Řešení se týká způsobu regulace teploty horkého větru na konstantní teplotu při sdružené paralelní práci ohřívačů větru pro vysoké pece. Jeho podstata spočívá· v tom, že hrubá regulace množství dmýchaného větru z jednoho ohřívače větru se provádí dopředně stupňovitým otevíráním či uzavíráním regulačního členu u tohoto ohřívače větru v závislosti na čase s přesným doregulováním množství dmýchaného vzduchu z druhého sdružené paralelního ohřívače větru ve dvou fázích, a to v prvé fázi stupňovitým otevíráním regulačního členu horkého ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho otevření se uzavírá regulační člen na studeném ohřívači větru a v druhé fázi stupňovitým uzavíráním regulačního členu studeného ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho uzavření se otevírá regulační člen na horkém ohřívači větru, přičemž po dosažení minimální teploty potřebné pro regulaci, při úplném uzavření regulačního členu studeného ohřívače větru, se provede reverzace.The solution concerns a method of regulating the temperature of hot wind to a constant temperature during combined parallel operation of wind heaters for blast furnaces. Its essence lies in the fact that the rough regulation of the amount of blown wind from one wind heater is carried out in advance by stepwise opening or closing of the regulating member on this wind heater depending on time with precise further regulation of the amount of blown air from the second associated parallel wind heater in two phases, namely in the first phase by stepwise opening of the regulating member of the hot wind heater, where for each degree of its opening the regulating member on the cold wind heater is closed and in the second phase by stepwise closing of the regulating member of the cold wind heater, where for each degree of its closing the regulating member on the hot wind heater is opened, whereby after reaching the minimum temperature required for regulation, with the cold wind heater regulating member completely closed, reversal is performed.

Description

Vynález se týká způsobu regulace teploty horkého větru na konstantní teploty při sdružené paralelní práci ohřívačů větru pro vysoké pece.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling the temperature of hot wind to constant temperatures in the combined operation of blast furnaces.

Dosud známé režimy práce ohřívačů větru určené pro ohřev studeného větru pro vysokou pec jsou obvykle sfoukávány v režimu 1+3, tj. v režimu sériovém, a také v režimu sdružené paralelním bez řízení přechodových fází a bez minimalizace tlakových ztrát. Nevýhoda režimu 1+3, kdy je sfoukáván, tzn. je v provozu, vždy jen jeden ohřívač větru spočívá v nedostatečném využití kapacity ohřívačů větru a nižší účinnosti způsobené vyšší teplotou spalin.The hitherto known modes of operation of cold heaters intended for heating of cold wind for a blast furnace are usually blown in 1 + 3 mode, i.e. in serial mode, and also in the combined mode of parallel without transient phase control and without minimizing pressure losses. The disadvantage of the 1 + 3 mode, when it is blown, ie. is in operation, only one wind heater is always due to insufficient utilization of the capacity of wind heaters and lower efficiency caused by higher flue gas temperature.

Pro ohřev studeného větru je nutná větší ohřevná plocha současně za použití paliva o vyšší výhřevnosti. Při vysokém počtu reverzací při přepojování na provoz druhého ohřívače větru - dvojnásobném proti sdružené paralelnímu režimu - dochází zároveň k velkým tepelným rázům.In order to heat the cold wind, a larger heating surface is required at the same time using higher calorific fuel. With a high number of reversals when switching to the operation of the second wind heater - twice as high as the combined parallel mode - large thermal shocks occur at the same time.

Při dosud používaném sdružené paralelním režimu práce, kdy jsou současně v provozu dva ohřívače větru, je vždy u jednoho regulační člen zcela otevřen a teplota horkého větru po vzájemném smísení na výstupu je regulována regulačním členem druhého ohřívače větru. Základním nedostatkem je nestabilní regulace v ukončovacích fázích a zvýšení tlakových ztrát při průtoku studeného větru přes škrtící prvky. Rozdělení horkého nebo studeného vzduchu na jednotlivé ohřívače větru je nerovnoměrné a dochází ke kolísáni výstupní směsné teploty od její požadované konstantní hodnoty.In the parallel working mode used so far, when two wind heaters are in operation at the same time, the control element is always fully open at one control and the temperature of the hot wind after mixing with each other at the outlet is controlled by the control element of the other. The main drawback is the unstable regulation in the termination phases and the increase of pressure losses during the cold wind flow through the throttling elements. The distribution of the hot or cold air into the individual wind heaters is uneven and the mixed flow temperature fluctuates from its desired constant value.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob regulace teploty horkého větru na konstantní teplotu při sdružené paralelní práci ohřívačů větru podle vynálezu, jehož podstatou je, že hrubá regulace mno.žství dmýchaného větru z jednoho ohřívače větru se provádí dopředně stupňovitým otevíráním či uzavíráním regulačního členu u tohoto ohřívače větru v závislosti na čase s přesným doregulováním množství dmýchaného vzduchu z druhého sdružené paralelního ohřívače větru ve dvou fázích, a to v prvé fázi stupňovitým otevíráním regulačního členu horkého ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho otevření se uzavírá regulační člen na studeném ohřívači větru a v druhé fázi stupňovitým uzavíráním regulačního členu studeného ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho uzavření se otevírá regulační člen na horkém ohřívači větru, přičemž po dosažení minimální teploty potřebné pro regulaci, při úplném uzavření regulačního členu studeného ohřívače větru, se provede reverzace.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of controlling the temperature of the hot wind to a constant temperature during the combined parallel operation of the wind heaters according to the invention, which is based on the coarse regulation of the blowing wind quantity from one wind heater. time-dependent with accurate control of the amount of blown air from the second associated parallel wind heater in two phases, in the first phase by the stepwise opening of the hot wind heater control element, where for each opening stage the wind heater control element closes and in the second phase a stepwise closure of the cold wind heater control element, wherein for each degree of closure a control element on the hot wind heater is opened, whereby after reaching the minimum temperature required for control, reversing is performed when the control element of the cold wind heater is fully closed.

Výhodou způsobu regulace teploty horkého vetru podle vynálezu,je, že celková účinnost ohřívačů větru je vyšší z důvodu nižší teploty spalin, nižší teploty kopule a menšího počtu reverzací. Tepelný obsah ohřívačů větru je využíván ve větším rozmezí. Vytápění ohřívačů větru je možno provádět plynem o nižší kalorické hodnotě. Zbytkové teplo ohřívače vetru je menší. Teplotu horkého větru je možno zvýšit až do teploty blížící se teplotě v kopuli.An advantage of the hot wind temperature control method of the invention is that the overall efficiency of the wind heaters is higher due to the lower flue gas temperature, lower dome temperature and fewer reversals. The thermal content of wind heaters is used to a greater extent. Wind heaters can be heated with lower calorific gas. The residual heat of the wind heater is less. The hot wind temperature can be raised up to a temperature close to the dome temperature.

Při provozu sdružené paralelních ohřívačů větru je neustále hlídána poloha klap regulačních členů na studené straně ohřívačů větru. V provozu sfoukávaných ohřívačů větru dochází ke dvěma provozním stavům. Od okamžiku přeřazení na ohřev větru až po dosažení teploty větru stejné jako je požadovaná teplota horkého větru se jedná o tzv. horký ohřívač větru a od požadované teploty horkého větru až do sfoukání na minimální teplotu potřebnou pro regulaci o tzv. studený ohřívač větru.During operation of the combined parallel wind heaters, the position of the control valve flaps on the cold side of the wind heaters is constantly monitored. There are two operating states in the operation of blown air heaters. From the moment of shifting to wind heating until the wind temperature is the same as the desired hot wind temperature, it is a so-called hot wind heater and from the desired hot wind temperature until blowing to the minimum temperature required for regulation by the so-called cold wind heater.

Oba tyto provozní stavy se neustále překrývají. Automatickou regulaci teploty horkého větru na konstantní teplotu míšením teplejšího a studenějšího horkého větru zabezpečuje řídící systém, do kterého vstupují jednotlivé měřené hodnoty, a to poloha klap regulačních členů u ohřívačů větru, množství studeného větru sfoukávaných ohřívačů větru, teplota horkého větru vystupující z ohřívačů větru a teplota žádaná a skutečná smíšeného horkého větru.Both of these operating states constantly overlap. The automatic control of the hot wind temperature to a constant temperature by mixing warmer and colder hot winds is ensured by the control system into which the individual measured values enter, namely the position of the control valve flaps at the heater, the amount of cold wind blown by the heater. temperature setpoint and actual mixed hot wind.

Akční veličinou je impuls na polohu klapy regulačního členu, který zajištuje přesnou doregulaci teploty v závislosti na požadované směsné výstupní teplotě horkého větru.The actuating variable is the impulse to the position of the regulating element flanges, which ensures accurate doregulation of the temperature depending on the desired mixed output temperature of the hot wind.

Dále uvádíme konkrétní provedení způsobu regulace horkého větru podle vynálezu. V případě, že ohřívač větru je horký (tzn. s teplotou vyšší než je požadovaná teplota horkého větru), dopředně se stupňovitě otevírá jeho regulační člen, čímž stoupá podíl horkého vetru z horkého ohřívače větru ve směsném horkém větru.The following is a specific embodiment of the hot wind control method of the present invention. If the wind heater is hot (i.e. with a temperature higher than the desired hot wind temperature), its control member opens stepwise, thereby increasing the proportion of hot wind from the hot wind heater in the mixed hot wind.

Regulační Člen studeného ohřívače větru přesně doregulovává množství dmýchaného vzduchu ze studeného ohřívače větrů a tím teplotu směsného horkého větru na požadovanou hodnotu, tím, že je pro každý stupeň otevření dopředně regulačního členu horkého ohřívače větru při klesající teplotě směsního horkého větru postupně uzavírán v lineárním rozsahu charakteristiky regulačního orgánu. Po jeho uzavření na nejvyšší hranici tohoto rozsahu je pootevřen regulační člen horkého ohřívače větru o další stupeň, regulační člen studeného ohřívače větru se otevře na spodní hranici lineárního rozsahu své charakteristiky a je znovu postupně uzavírán.The cold wind heater regulator precisely regulates the amount of blown air from the cold wind heater and thus the mixed hot wind temperature to the desired value, by gradually closing the linear range of the characteristic curve for each opening stage of the forward hot heater regulator regulatory authority. After closing it at the highest limit of this range, the hot wind heater control element is opened a further step, the cold wind heater control element opens at the lower limit of its linear range and is gradually closed again.

Ve druhé fázi, kdy dojde k plnému otevření regulačního členu u horkého ohřívače větru se začne stupňovitě dopředně uzavírat regulační člen u studeného ohřívače větru a regulační člen horkého ohřívače větru se v lineárním rozsahu své charakteristiky postupně uzavírá či otevírá, přičemž při svém otevření se o stupeň uzavře regulační člen studeného ohřívače větru. Po úplném uzavření regulačního orgánu studeného ohřívače větru se provede reverzace studeného ohřívače větru na ohřev, dosud horký ohřívač větru se stává studeným a pracuje s dalším ohřívačem větru, který je horký, a celý cyklus se opakuje.In the second phase, when the control element for the hot wind heater is fully opened, the control element for the cold wind heater begins to close step by step and the control element for the hot wind heater gradually closes or opens in the linear range of its characteristic. closes the cold wind heater regulator. When the cold wind heater regulator is fully closed, the cold wind heater is reversed for heating, while the hot wind heater becomes cold and works with another hot heater, and the cycle is repeated.

Pro tento konkrétní příklad provedení způsobu dle vynálezu je uvažováno s požadovanou teplotou směsného horkého větru 1 000 °C, lineární rozsah charakteristiky regulačních orgánů je od 15 do 75 °C. Dopředná hrubá regulace se provádí v deseti stupních. Regulační odchylka od požadované konstantní teploty směsného horkého větru činí -2 °C.For this particular exemplary embodiment of the method of the invention, a desired mixed hot wind temperature of 1000 ° C is contemplated, the linear range of the characteristics of the regulators being from 15 to 75 ° C. The forward coarse control is carried out in ten stages. The control deviation from the required constant temperature of the mixed hot wind is -2 ° C.

Vynález je možno využít pro čtyři podstatně se nelišící ohřívače větru pro vysokou pec i pro ostatní ohřívače pracující regeneračním způsobem v počtu čtyři a více.The invention can be applied to four substantially different blast furnace wind heaters and to other heaters operating in a regenerative manner of four or more.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for controlling the temperature of hot wind to constant temperatures by mixing warmer wind from a hot wind heater and colder wind from a cold wind heater in the combined parallel operation of the two blast furnaces, characterized in that coarse control of blown air from one wind heater by stepwise opening or closing the regulator of this wind heater and precisely regulating the amount of blown air from the second associated parallel wind heater by closing or opening the regulator of the second associated parallel wind heater in two phases, the first step gradually opening the regulator of the hot of the wind heater and for each stage of its opening the control element on the cold wind heater is closed and in the second phase the control element of the cold heater is closed stepwise For example, the windshield regulator opens for each degree of closure, then reverses when the minimum temperature required for regulation is reached when the cold windshield regulator is fully closed.