Регулирование давления в методической печи

Таблица 1

Техническая характеристика нагревательной печи №4 фирмы

«Stein Heurtey»

 
 

(продолжение  Таблицы 1)

 
 

    Загрузочный рольганг состоит из двух секций, расположенных  перед каждой стороной загрузки печи. На загрузочном рольганге перед  печью установлены:

- 2 лазерных телеметрических датчика для измерения геометрических размеров сляба (на обоих концах рольганга печи);

- фотоэлементы для обнаружения поступления и позиционирования слябов на загрузочном рольганге.

    Сляб  позиционируется перед печью  в соответствии с его длиной и  положением, указанным на схеме раскладки слябов в печи №4 (Приложение 2). Во время этой операции проводится измерение ширины сляба. После готовности сляба к загрузке открывается загрузочное окно, и загрузочная машина загружает сляб внутрь печи в позицию, рассчитанную на основании ширины сляба и положения предыдущего сляба в печи.

    Механизм  перемещения слябов в печи аналогичен существующим печам №1–3.

Печь  содержит 22 пары импульсных горелок (схема  расположения горелок приведена на рисунке 1).

Характеристика  горелок печи приведена в таблице 2.

Печь  разделена на верхнюю и нижнюю части нагрева:

- 11 пар горелок в верхней части (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21);

- 11 пар горелок в нижней части (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22).

Последние три нижних пары горелок (18л-18п, 20л-20п,  22л-22п) - 6шт., расположенные в зоне выдержки, оборудованы пилотной горелкой P3.LEU. Эти горелки используются для  розжига нижних горелок зоны выдержки - WFMB.G.9 (2 шт.),  WFMB.G.7A (4шт.).

    На  пилотные горелки подаётся смесь  из природного газа и воздуха горения. Они обеспечивают хорошую стабильность пламени для безопасной работы основной горелки, позволяют работать в этих зонах, даже если температура ниже 800 °С. При зажигании горелок нижней  зоны выдержки, блокировки предотвратят подачу газа в другие зоны, пока температура  не достигнет уровня самовоспламенения.

    Разрешение  на применение всех пар горелок, не оборудованных пилотной горелкой, получается только при температуре во всех зонах  печи выше 800 °С.

 

     Рисунок 1 – Схема расположения горелок в печи № 4

Таблица 2

Характеристика  горелок печи

 

    Печь  поделена на 8 зон нагрева (Уровень 1):

• зона предварительного верхнего нагрева   состоит из первых двух пар (1, 3) горелок в верхней части;
• зона предварительного нижнего нагрева  состоит из первых двух пар (2, 4) горелок в нижней части;
• зона верхнего нагрева № 1 состоит из трех пар (5, 7, 9) горелок в верхней части;
• зона нижнего нагрева № 1 состоит из трех пар (6, 8, 10) горелок в нижней части;
• зона верхнего нагрева №  2 состоит из трех пар (11, 13, 15) горелок в верхней части;
• зона нижнего нагрева  № 2 состоит из трех пар (12, 14, 16) горелок в нижней части;
• зона верхней выдержки состоит из трех пар (17, 19, 21) горелок в верхней части;
• зона нижней выдержки    состоит из трех пар (18, 20, 22) горелок в нижней части.

 

    Горелки (9л-9п,  10л-10п,  11л-11п,  12л-12п,  13л-13п,  14л-14п,  15л-15п,  16л-16п,   17л-17п,  18л-18п,   20л-20п,  22л-22п) оборудованы  дополнительными автоматическими  клапанами подачи воздуха горения, что позволяет выбирать длину  пламени из двух заранее установленных  значений - «короткий факел» и «длинный факел».

    Регулирование температуры по длине сляба осуществляется за счет изменения длины факела путем  подачи первичного по центру горелки  (для короткого факела) или вторичного по периферии (для длинного факела) воздуха горения. Диффузор горелки  приведен на рисунке 2.

        Рисунок 2 – Диффузор горелки

    Оператор  может выбрать способ управления длиной пламени. Такое управление может  осуществляться посредством:

- действий  оператора (уровень 1);

- компьютерной  регулировки  длины пламени  (уровень 2).

    При регулировке длины пламени оператором, количество импульсов с длинным  факелом в течение цикла задается как доля длинного факела, в соответствии с таблицей 3 (устанавливается доля длины пламени, в зависимости от зоны и стороны печи).

Таблица 3

Регулировка длины факела

 

          Управление нагревом осуществляется последовательно, регулируя  время горения (вкл./выкл.) каждой пары горелок в заданном цикле. Тепловая нагрузка каждой пары  горелок  преобразовывается  во время горения. Продолжительность  импульса может находиться в диапазоне  от 9 до 91 % периода включения, и одинакова  для пары горелок, находящихся друг напротив друга. Период включения горелки 60 сек. (период включения горелки - отрезок времени между началом двух последовательных импульсов, включающий в себя импульс и паузу).

          Для ограничения  колебаний давления в воздушных  и газовых линиях горелки зажигаются с интервалом времени. Синхронизируется время следующим образом, погашенная пара горелок зажигается в то время, когда другая пара уже зажжена.

    Для гарантии стабильности температуры, горелки  нижней части печи управляются с  учетом коэффициента мощности верхних  горелок.

    Оператор  выбирает уровень 1/уровень 2.

    Принцип действия уровня 1:

    Этот  режим позволяет осуществлять управление нагревом, когда компьютерное управление (уровень 2) недоступно.

    Управление  мощностью верхних горелок сгруппировано  по зонам, и осуществляется контроллером, соединенным с термопарой, которая  установлена на своде печи, а установка температуры настраивается оператором.

    Управление  мощностью нижних горелок сгруппировано  по зонам, и использует тепловую нагрузку верхней зоны, где коэффициент  может быть настроен оператором (0,8 - 1,0).

    Принцип действия уровня 2 (22 зоны нагрева):

    Управление  мощностью каждой пары верхних горелок  производится индивидуально, и осуществляется контроллером, соединенным с двумя  термопарами, которые установлены  на своде печи, на осях этих горелок, а уставка температуры посылается уровнем 2 исходя из конечных условий  нагрева. На нижние зоны компьютер отправляет значение соотношения потребляемой мощности между верхними и нижними  зонами (рассчитывается функцией оптимизирования  нагрева).

    Оператор  может регулировать соотношение  воздуха/газа в режиме производства между 1,0 и 1,2 (от 0 до 20 % избытка воздуха) по зонам нагрева или в целом  на печь, и в режиме разогрева  печи -1,3.

    Оператор  может выбрать один из следующих  режимов эксплуатации печи: