Контроль и регулирования теплового режима воздухонагревателей доменной печи

Конструкция подземных боровов воздухонагревателей должна исключать возможность попадания в них грунтовых вод.

На газопроводах воздухонагревателей непосредственно перед горелками устанавливаются автоматические быстродействующие клапаны безопасности, срабатывающие при падении давления газа или воздуха ниже установленных пределов. Пределы падения давления газа и воздуха устанавливаются технологической инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации. Клапаны блокируются со звуковыми и световыми сигнализаторами падения давления (СПД) газа и воздуха. Автоматические клапаны должны иметь также ручное управление. Газопроводы должны оборудоваться приборами для регистрации расхода и давления газа.

Для нагрева воздухонагревателей должны применяться горелки неподвижного типа с подводом газа сверху. Между газовыми горелками и воздухонагревателями устанавливаются вертикально-отделительные клапаны.

На вновь строящихся и реконструируемых воздухонагревателях расстояние от выступающих частей газовых горелок и их арматуры до стен зданий, а также до сооружений и оборудования должно составлять не менее 1 м.

Конструкция клапанов, перекрывающих поступление газа к горелкам, должна обеспечивать плотное перекрытие газопровода.

Для регулирования заданного расхода газа газопровод блока воздухонагревателей оборудуется дроссельным клапаном. Управление дроссельным клапаном должно быть дублированным в дистанционном, ручном и автоматическом режимах.

Конструкция шиберов на воздухопроводах холодного и горячего дутья должна обеспечивать плотное перекрывание воздухопроводов. Положения "Полностью открыто" и "Полностью закрыто" контролируются конечными выключателями, непосредственно связанными с шибером. Управление открыванием и закрыванием шиберов должно быть автоматическим и дистанционным.

Не допускается скопление пыли на кольцевом воздухопроводе и примыкающем к нему участке прямого воздухопровода горячего дутья.

Воздухопроводы холодного дутья оборудуются воздушно-разгрузочным клапаном "снорт", снабженным электрическим и ручным приводом.

Управление воздушно-разгрузочным клапаном устанавливается в помещении управления печью и в пунктах управления пушками. В этих местах ставятся приборы для автоматического измерения давления дутья и его расхода. Эксплуатация воздухопроводов при наличии трещин не допускается.

При нагреве поверхности воздухопроводов горячего дутья до температуры свыше 200 град. С немедленно принимаются меры по устранению причин, приведших к их перегреву.

На смесительном трубопроводе доменной печи должен быть установлен отделительный клапан, автоматически срабатывающий при падении давления горячего дутья до 0,02 МПа (0,2 кгс/см2), снабженный электро- и ручным приводом.

Управление электродвигателями приводов клапанов - автоматическое и дистанционное. Для контроля за положением запорной арматуры предусматриваются световые указатели, и независимо от этого должен осуществляться визуальный контроль.

Воздухонагреватели оснащаются средствами автоматического, циклического и ручного перевода на различные режимы работы, автоматическими системами регулирования температуры купола, соотношения и подачи газа и воздуха для обогрева.

Боров дымовой трубы должен иметь люк для его очистки, осмотров и ремонта.

Эксплуатация воздухонагревателей производится с соблюдением заданных проектом температур купола и отходящих дымовых газов. Режим и изменение параметров работы воздухонагревателей, а также порядок перевода их с нагрева на дутье и обратно регламентируются инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации.

В помещении КИП вывешиваются режимные карты работы воздухонагревателей.

Нагрев воздухонагревателей производится очищенным газом. При неисправности газового дросселя перевод воздухонагревателя на нагрев не допускается.

В течение всего режима горения осуществляется постоянный приборный контроль за наличием пламени в камере горения. В случае затухания пламени подача газа немедленно прекращается. Повторное зажигание газа производится только после проветривания воздухонагревателя в соответствии с требованиями настоящих правил, выявления и ликвидации неполадок.

Продолжительность проветривания воздухонагревателя перед повторным зажиганием газа и перед постановкой его на дутьевой режим определяется расчетом и регламентируется инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации, но должна быть не менее одной минуты.

На доменных печах должна предусматриваться специальная труба для взятия печи "на тягу", минуя воздухонагреватели; на действующих печах такая труба сооружается, если это конструктивно возможно.

Воздухонагреватели должны иметь отдельную дымовую трубу. Использование одной дымовой трубы для обслуживания воздухонагревателей двух доменных печей допускается временно.

Сброс горячего воздуха, оставшегося в воздухонагревателе при переводе с дутья на нагрев, должен осуществляться в боров дымовой трубы.

Сброс холодного дутья после клапана "снорт" в дымовую трубу воздухонагревателей не допускается.

Перед остановкой доменной печи работа воздухонагревателей с автоматического режима переводится на ручное управление. Подача природного и коксового газов, применяемых для нагрева воздухонагревателей, перед остановкой доменной печи прекращается и надежно отключается.

Давление газа в газопроводах перед воздухонагревателями не допускается менее 500 Па (50 мм вод. ст.).

Утечки газа через неплотности затворов газопроводов, подводящих газ к воздухонагревателям, должны немедленно устраняться.

Закрывать люки воздухонагревателей по окончании ремонта можно, только убедившись в отсутствии в воздухонагревателях рабочих.

3.2 Мероприятия по охране окружающей среды и экология

Наиболее серьезными опасностями при обслуживании воздухонагревателей являются: отравление рабочих доменным газом и его взрывы.

Для предотвращения отравлений газовые устройства воздухонагревателей и их эксплуатация должны соответствовать правилам безопасности в газовом хозяйстве металлургических заводов. Подводы газа к горелкам воздухонагревателей необходимо устраивать только надземные. Устройства для отвода из газопроводов конденсирующейся воды должны исключать опасность прорыва газа.

Продувать подводы газа для вытеснения из них воздуха или газа можно только на свечи, выведенные на значительную высоту. Продувка подводов газа через горелки воздухонагревателей в связи с большой опасностью отравления рабочих совершенно недопустима.

До начала ремонта воздухонагреватель должен быть надежно отключен от подводов газа и воздуха закрытием задвижек и установкой во фланцах трубопроводов заглушек из толстолистовой стали. Доступ рабочих внутрь воздухонагревателей разрешается лишь после тщательного проветривания и охлаждения кладки. Температура воздуха в воздухонагревателях не должна превышать 40°С. При необходимости допускается работа при температуре до 50° С частой заменой работающих на время ремонта все клапаны воздухонагревателя должны быть закрыты и заперты замком.

Много отравлений при ремонтах воздухонагревателей происходило в результате засасывания в них загрязненного газом окружающего воздуха через люки, расположенные в нижней части воздухонагревателя. В связи с этим во время ремонта воздухонагреватели необходимо проветривать, создавая внутри воздухонагревателя некоторое избыточное давление.

Особое внимание нужно уделять прочности рештовок и надежности подвешивания люлек, применяемых при ремонтах для защиты от случайного падения кирпичей в нижней части шахты воздухонагревателей необходимо устраивать предохранительные полки.

Воздухонагреватели следует оборудовать горелками неподвижного типа с подводом газа сверху и с подачей воздуха в середину горелки. Такие горелки отвечают требованиям безопасности и обеспечивают нормальный режим нагрева воздухонагревателей.

В тех случаях, когда воздух для горения газа подается в горелки от общего вентилятора, возникает опасность попадания газа в воздухоподводящую сеть при внезапной остановке вентилятора. Поэтому на подводах воздуха перед каждой горелкой должны быть устроены обратные клапаны, автоматически закрывающиеся при прекращении подачи дутья. Помимо этого, после прекращения дутья необходимо закрыть задвижки перед горелками, а при пуске вентилятора предварительно продуть систему воздухопроводов на свечу, установленную в конце воздухопровода, после чего можно подавать воздух в горелки.

В связи с опасностью взрывов при пуске газа в холодные или недостаточно нагретые воздухонагреватели включать газ можно только после разведения в камере горения большого костра и предварительного разогрева кладки камеры. Поджигать газ факелом недопустимо. Если газ не загорится или потухнет, то нужно быстро отключить газ, хорошо проветрить воздухонагреватель и пускать газ после дополнительного разогрева камеры горения костром.

Неправильный перевод воздухонагревателей с газа на дутье и соответственно с дутья на газ в практике вызывал взрывы и отравления рабочих. При переводе воздухонагревателей с газа на дутье нужно в первую очередь отключить газ, затем через 2-3 мин, когда оставшийся газ уйдет в дымовую трубу, закрыть задвижку, отделяющую воздухонагреватель от горелки, и перекрыть дымовой клапан. После этого следует открыть задвижку холодного дутья, а затем задвижку на воздухопроводе горячего дутья.

До перевода воздухонагревателя с дутья на нагрев газом другой воздухонагреватель необходимо предварительно перевести с газа на дутье. Порядок переключения клапанов при переводе с дутья на газ следующий: закрывают сначала клапан горячего дутья, а затем клапан холодного дутья; выпускают избыток воздуха из воздухонагревателя из дымовую трубу; открывают задвижку, отделяющую воздухонагреватель от горелки, и затем дымовой клапан. После того как в воздухонагревателе установится тяга, следует осторожно включать газ, постепенно открывая задвижку на подводе газа к горелке.

Для того чтобы устранить возможность взрывов и отравлений вследствие неправильного переключения клапанов, необходимо автоматизировать перевод клапанов воздухонагревателей.

Выпуск горячего воздуха из воздухонагревателя в дымовую трубу позволяет устранить сильный шум и возможность ожогов рабочих. Для этого надо устраивать обводной трубопровод или специальную задвижку в дымовом клапане.

Помещение контрольно-измерительной аппаратуры воздухонагревателей необходимо вентилировать искуственной подачей чистого воздуха. Для подвода газа к приборам нужно применять только металлические трубки с кранами для отключения газа.

В связи с опасностью отравления газом располагать вблизи воздухонагревателей места для отдыха, шкафы для одежды и т. п. не разрешается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта я разработали САУ нагревом воздухонагревателя доменной печи и выбрал её элементы. САУ должна обеспечить эффективную работу воздухонагревателя и защиту купола, верха насадок и нижних строений воздухонагревателей от перегрева и последующего разрушения путём увеличения расхода воздуха. Температура воздухонагревателя стабилизируется системой, которая состоит из следующих элементов:

Датчик ТКП-150 Термометр электроконтактный

Манометр показывающий PGI-40M-BGI-CANX

Расходомер сигнализирующий ДСП-4Сг-М1

Датчик пламени SIEMENS QRA2M

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник инженера по АСУТП. Проектирование и разработка. 2016

2. Автоматизация технологических процессов, Хомченко В.Г., Федотов А.В.

3. Доменные воздухонагреватели (конструкции, теория, режимы работы). Шкляр Ф.Р., Малкин В.М., Калугин Я.П. - М.: Металлургия, 1982

4. Высокотемпературный нагрев воздуха в черной металлургии. Лемних И.М., Гордин В.А. - Металлургия, 1963.

5. Доменное производства. Справочник, том 2. Под реакцией академика Бардина И.П. - М.: Металлургиздат 1963.

6. Ф.Р. Шкляро, В.М Малкин, С.П. Коштанова и др. Доменные воздухонагреватели - М: Металлургия, 1982

7. ГОСТ 21.404-85 СПДС. Автоматизация технологических процессов.

8. http://cinref.ru/razdel/03400metalurg/01/82194.htm

9. https://topref.ru/referat/133797.html

10. https://myunivercity.ru.Доменное_производство

Размещено на Allbest.ru