Керування групою повітронагрівачів доменної печі під час паралельної роботи на дутті двох повітронагрівачів
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.52.2025.351016Ключові слова:
доменна піч, повітронагрівачі, паралельний режим дуття, умови переключення повітронагрівачів, зменшення втрат тиску дуття, кількість переключень повітронагрівачів, алгоритм переключення, система керуванняАнотація
У статті розглядається проблема забезпечення безперервного й стабільного подавання гарячого дуття у доменну піч під час циклічної роботи регенеративних повітронагрівачів (ПН). Традиційно чотири ПН у блоці працюють послідовно, по черзі переходячи з режиму нагріву в режим дуття, що призводить до значних коливань температури і великих гідравлічних втрат. Автори досліджують альтернативний спосіб організації роботи — паралельний режим двох ПН, при якому два нагрівачі одночасно подають дуття, а інші два перебувають у режимі регенерації тепла. Проведено аналіз існуючих режимів: послідовного, попарно-паралельного та змішаного, з урахуванням технологічних обмежень і особливостей теплового агрегату. Виконано математичне моделювання процесу, яке продемонструвало, що в паралельному режимі час дуття одного ПН збільшується з 60 до 160 хвилин, тоді як час нагріву становить 120 хвилин, що створює необхідний резерв для маневрування з потоками повітря. При цьому втрати тиску знижуються в 8 разів, а число переключень між режимами за добу зменшується з 24 до 18. Окрему увагу приділено алгоритму автоматичного переходу до паралельного режиму залежно від поточного стану температури й тиску в кожному ПН. Розроблено блок-схему керування, яка забезпечує своєчасне відкриття та закриття клапанів холодного дуття, що дозволяє утримувати відхилення температури гарячого дуття в заданих межах без застосування складних ручних регулювань. Запропоноване рішення дозволяє значно підвищити ефективність використання тепла регенератора, зменшити гідравлічні втрати та стабілізувати температурний режим без додаткових капіталовкладень у модернізацію обладнання
Посилання
Грес Л. П., Карпенко С. А., Миленина А. Е. Теплообменники доменных печей. Днепропетровск : Пороги, 2012. 491 с.
Modern Blast Furnace Ironmaking / M. Geerdes et al. 4th ed. IOS Press, 2020. 274 p. DOI: https://doi.org/10.3233/stal9781643681238.
Blast Furnace and Stoves | Eurotherm. URL: https://www.eurotherm.com/heat-treatment-articles/blast-furnace-and-stoves/ (дата звернення: 12.05.2025).
Кравченко, В., Койфман, О., Сімкін, О. Автоматизація технологічних процесів і виробництв у чорній металургії : навчальний посібник. Одеса : Олді+, 2023. 276 с. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.17517.65761.
Walsh G. C., Mitterer A. Cost effective operation of a blast furnace stove system. Proceedings of the 1997 American Control Conference, Albuquerque, NM, USA, 06 June 1997. Vol. 6. Pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/ACC.1997.609550.
Blast Furnace Hot Stove Changeover by Thermal Control / R. S. N. Motta et al. 42° Seminário de Reduçãode Minério de Ferro e Matérias-primas / 13° Seminário Brasileiro de Minério de Ferro / 6th International Congresson the Science and Technology of Ironmaking, Rio de Janeiro, Brazil, 14-18 October 2012. Vol. 6, no. 6. Pp. 80-90. DOI: https://doi.org/10.5151/2594-357X-21537.
Şahin A., Morari M. Optimizing control of hot blast stoves in staggered parallel operation. IFAC Proceedings Volumes. 2008. Vol. 41, no. 2. Pp. 1982-1987. DOI: https://doi.org/10.3182/20080706-5-KR-1001.00337.
Circular of the Bureau of Standards no. 564: Ta-bles of thermal properties of gases comprising tables of thermodynamic and transport properties of air, argon, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, nitrogen, oxygen, and steam / J. Hilsenrath et al. Washington, DC, USA : National Bureau of Standards, 1955. 508 p. DOI: https://doi.org/10.6028/nbs.circ.564.
Гідравліка : навч. посіб. / Возняк Л. В., Гімер П. Р., Мердух М. І., Паневник О. В. Івано-Франківськ : ІФНТУ, 2012. 327 с.
Using of Intelligence Analysis of Technological Parameters Database for Implementation of Control Subsystem of Hot Blast Stoves Block ACS / Koyfman O., Simkin O., Klimov Y., Scherbakov S. Computer Modeling and Intelligent Systems: Proceedings of the Fourth International Workshop, Zaporizhzhia, 27 April 2021. Pp. 145–157. DOI: https://doi.org/10.32782/cmis/2864-13.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
