ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ +7 (495) 638-54-07
МСС-СИСТЕМС - единственный официальный представитель SWR engineering в России и странах СНГ с 2008 года
Каталог оборудования Техническая документация Области применения Референс-лист Отзывы заказчиков Полезная информация Контакты

SWR engineering в системах инжекции воздушно-угольной пыли в доменном производстве

В условиях все возрастающих цен на коксующий уголь и газ весьма актуальной является задача экономии этих видов топлива в металлургическом производстве, в том числе и за счет дополнительной инжекции в доменные печи вспомогательного топлива в виде пластиковых гранул или воздушно-угольной пыли.

Одной из наиболее сложных задач реализации такого технологического процесса является обеспечение равномерной и/или регулируемой подачи подобного топлива, что представляет достаточно сложную задачу и требует применения специальных технических решений. Именно равномерность инжекции дополнительного топлива в процессе выплавки металла является существенным фактором, влияющим на качество выплавляемого металла и определяющим эффективность доменной печи.

Компания SWR engineering (Германия), специализирующаяся на производстве оборудования для работы с сыпучими веществами и пылью, выпустила новое поколение микроволновых приборов, которые нашли применение в металлургии, в том числе в доменном производстве в системах вдувания дополнительного топлива. В линейке приборов представлено разнообразное оборудование: расходомеры, измерители влажности, детекторы потока, датчики предельного уровня, измерители массового потока пыли.

На итальянском сталелитейном предприятии ILVA, входящим в Riva Group, успешно реализованна технология вдувания воздушно-угольной смеси с использованием контрольно-измерительного оборудования компании SWR engineering.

оборудование инжекции воздушно-угольной смеси в доменной печи на итальянском предприятии ILVA
Оборудование инжекции воздушно-угольной смеси в доменной печи на итальянском предприятии ILVA

На итальянском предприятии построены две доменные печи, в каждую из которых по 18 каналам вдувается воздушно-угольная смесь. Расход по каждому каналу измеряется микроволновым расходомерами сыпучих веществ DensFlow DN 25 производства компании SWR engineering.

Расходомер сыпучих веществ DensFlow имеет корпусную конструкцию и устанавливается в разрез трубопровода. Принцип действия приборов DensFlow основан на измерении плотности и скорости потока. В измерительной трубе прибора генерируется высокочастотное поле специальной формы. Материал, движущийся в трубе, поглощает электромагнитную энергию, за счет чего формируется измерительный сигнал, пропорциональный плотности материала. Также с помощью двух датчиков, расположенных на фиксированном расстоянии, сигналы поступают на коррелятор и измеряется скорость потока. В результате перемножения измеренных значений плотности продукта (кг/м³), его скорости (м/с) и известной площади сечения измерительной трубы (м²) получается текущее значение массового расхода (кг/с).

внешний вид и измерительная труба расходомера DensFlow
Внешний вид и измерительная труба расходомера DensFlow

Кроме расходомеров в каждом из каналов подачи воздушно-угольной смеси, также установлен расходомер DensFlow DN 100 на основном подающем трубопроводе для измерения общего расхода по всем основным каналам.

расходомер DensFlow DN 100 на основном подающем трубопроводе
Расходомер DensFlow DN 100 на основном подающем трубопроводе

С помощью расходомеров DensFlow DN 25 измеряется мгновенный расход по каждому из каналов подачи воздушно-угольной смеси и формируется управляющий сигнал для управления соответствующими заслонками с целью решения двух задач: обеспечения расхода общей заданной для данного технологического процесса массы дополнительного топлива и минимизации разброса его по фурмам относительно текущего среднего значения.

разброс замеров расхода воздушно-угольной смеси по разным фурмам на временном интервале 1ч.10мин.
Разброс замеров расхода воздушно-угольной смеси по разным фурмам на временном интервале 1ч.10мин.

Динамика измерения общего расхода дополнительного топлива на основном подающем трубопроводе по показаниям расходомера DensFlow DN 100 и результат суммирования показаний расходомеров DensFlow DN 25 по отдельным фурмам. Данные графики практически почти полностью совпадают, что подтверждает высокое соответствии результатов проводимых измерений.

динамика изменения суммарного расхода дополнительного топлива
Динамика изменения суммарного расхода дополнительного топлива

Проведенные замеры, отражают высокую эффективность работы системы инжекции воздушно-угольной смеси.

Номер фурмы Расход, кг Девиация, % Номер фурмы Расход, кг Девиация, %
1 293 0,27 15 288 - 2,13
3 293 0,27 23 290 - 0,76
5 295 0,95 33 290 - 0,76
7 292 - 0,08 25 291 - 0,42
9 292 - 0,08 29 291 - 0,42
11 292 - 0,08 7 292 - 0,08
13 295 0,95 9 292 - 0,08
15 286 - 2,13 11 292 - 0,08
17 295 0,95 19 292 - 0,08
19 292 - 0,08 21 292 - 0,08
21 292 - 0,08 1 293 0,27
23 290 - 0,76 3 293 0,27
25 291 - 0,42 35 293 0,27
27 294 0,61 27 294 0,61
29 291 - 0,42 31 294 0,61
31 294 0,61 5 295 0,95
33 290 - 0,76 13 295 0,95
35 293 0,27 17 295 0,95
Всего 5260   Заданная девиация 2,16
Заданный расход 320   Средняя девиация по
результатам замеров
0,74

В левой части таблице приведены данные расхода по отдельным фурмам и соответствующие девиации, а в правой - эти же данные, но уже отранжированные по девиации. Заданное значение расхода по отдельной фурме составляло 292 т/ч, при стандартной девиации расхода 2,16 %. Результаты замеров показали значения девиации относительно заданного значения расхода по 17 из 18 фурм менее 1 % и только по одной он составил 2,13 %, что было также в пределах установленного допуска, средняя девиация составила 0,74 %.

Данные расхода по отдельным фурмам, представленные в виде круговой диаграммы, наглядно подтверждают достигнутую равномерность подачи дополнительного топлива в доменную печь.

подача дополнительного топлива по отдельным фурмам
Подача дополнительного топлива по отдельным фурмам

Данные результаты были достигнуты использованием не только микроволновых расходомеров DensFlow, но и применением в технологическом процессе детекторов потока FlowJam.

Микроволновый детектор потока сыпучих веществ FlowJam представляет - это недорогое и эффективное решение, когда необходимо контролировать образование пробок (заторов) материала в технологических трубопроводах. Прибор детектирует любые виды потока сыпучих веществ по факту движения материала и различает два граничных условия: поток материала и остановка материала (пробка)/пустая труба.

Принцип действия детектора потока основан на эффекте Доплера - изменении частоты отраженного микроволнового сигнала при движении материала в трубопроводе. Прибор практически мгновенно обнаруживает факт остановки материала и сигнализирует об этом с помощью дискретного выхода. В рассматриваемой системе инжекции дополнительного топлива приборы FlowJam используются для обнаружения пробок в подающих воздушно-угольную смесь трубопроводах и практически мгновенной выдачи команды на продувку канала сжатым азотом.

детектирование пробок в системе инжекции воздушно-угольной пыли
Детектирование пробок в системе инжекции воздушно-угольной пыли

Эффективность работы систем подачи воздушно-угольной пыли важным в значительной степени зависит от влажности используемого дополнительного топлива. Для измерения влажности сыпучих продуктов и пыли компанией SWR engineering предлагается микроволновый измеритель влажности M-Sens 2, позволяющий в режиме реального времени контролировать остаточную влажность любого сыпучего материала.

Принцип действия микроволнового измерителя влажности основан на изменении напряженности электромагнитного поля в открытом резонаторе в зависимости от влажности материала, находящегося в зоне действия датчика. Прибор допускает различные варианты установки - в бункеры, миксеры, шнековые податчики, на ленточные конвейеры и в другие технологические конструкции. Абсолютная погрешность измерения прибора - 0,1 % в калиброванном диапазоне.

Приборы компании SWR engineering показали эффективность своего применения в металлургическом производстве не только в системах инжекции воздушно-угольной смеси, но и в системах вдувания пластиковых гранул.

мониторинг добавления пластика в металлургии
Мониторинг добавления пластика в металлургии

Микроволновый барьер ProGap II - датчик универсального применения, состоящий из приемника и передатчика, расположенных соосно друг против друга, позволяющий контролировать процесс наполнения или опорожнения емкостей, бункеров, силосов и т.п. С помощью таких датчиков и радиопрозрачных окон несложно организовать бесконтактное измерение, что актуально при работе с различными агрессивными и абразивными материалами.

измерение уровня материала в бункере
Измерение уровня материала в бункере

Металлургическое производство связано с образованием большого количества пыли. Измерители и детекторы пыли производства компании SWR engineering являются эффективным инструментом контроля работоспособности и эффективности систем вентиляции и пылеудаления. В основе принципа действия данных приборов лежит так называемый трибоэлектрический эффект - каждая частица пыли переносит на чувствительный элемент датчика определенный электрический заряд, который затем измеряется и суммируется.

Измеритель пыли ProSens предназначен для контроля потока пыли в "чистых" частях установок после фильтров. В зависимости от модификации прибор позволяет детектировать пороговый уровень пыли, проводить мониторинг динамики изменения пылевого потока или измерять непосредственно массовый поток пыли. Прибор имеет диапазон измерений 0,1 мг/м³ - 1000 г/м³ и максимальную рабочую температуру до 700 °C.

Детектор пыли Dusty представляет собой более простую и дешевую по сравнению с ProSens модификацию детектора пыли. Прибор разработан для надежного и быстрого обнаружения неисправного фильтра и работает только в режиме детектора пороговых уровней. Прибор предварительно настраивается на некий нормальный уровень концентрации пыли и детектирует его 5-ти кратное и 20-ти кратное превышение.

Главная Контакты
Москва © 2008-2018 Все права на содержание, тексты и фотоматериалы сайта защищены. Публикация информации с сайта без активной гиперссылки на www.swrsystems.ru запрещена.