A A A

Pomiary i automatyka zespołu wielkiego pieca

Zespół urządzeń wielkopiecowych składa się z trzech zasadniczych części: nagrzewnic, właściwego wielkiego pieca i oczyszczalni gazu. 

Kontrola pracy nagrzewnic obejmuje:

a) pomiary temperatury: zimnego dmuchu, gorącego dmuchu, spalin, kopuły,

b) pomiary przepływu: powietrza spalania i gazu grzejnego,

c) pomiary ciśnień: zimnego i gorącego dmuchu. Pełna automatyka nagrzewnic może obejmować:

d) Automatyczne przełączanie nagrzewnic według programu czasowego.

e) Automatyczną regulację stosunku powietrza do gazu z samoczynnym nastawianiem wykładnika stosunku, w zależności od temperatury kopuły. Ten układ automatyki składa się — wg rysunku 88 z regulatora 1 o charakterystyce PI, który porównuje sygnały z przetworników pomiarowych przepływu 2a i 2b, zainstalowanych na przewodach doprowadzających powietrze i gaz i za pomocą przepustnicy regulacyjnej nastawia nadmiar powietrza. Zadany wykładnik stosunku jest zmieniany za pomocą silniczkowego nastawnika 3, którym steruje regulator 4, o charakterystyce PID. Regulator 4 otrzymuje sygnał wejściowy z termoelementu.

W pierwszej fazie, gdy temperatury w nagrzewnicy są niskie, przepustnice na dopływie gazu i powietrza są całkowicie otwarte. Nagrzewnica otrzymuje maksymalną ilość ciepła przy nadmiarze powietrza ok. 20%. Stan ten trwa tak długo, dopóki nie zostanie osiągnięta maksymalna temperatura kopuły. Następuje wówczas druga faza pracy, w której zaczyna działać silnikowy nastawnik stosunku 3 uruchamiany regulatorem temperatury 4. Zwiększa się nadmiar powietrza do ok. 70%, przez co nie dopuszcza się do przekroczenia maksymalnej temperatury kopuły. Jednocześnie ze wzrostem ilości powietrza rośnie ogólna ilość gorących spalin i ciepło zmagazynowane w górnych częściach kratownicy zostaje szybciej przeniesione na jej dolne części.

Trzecia faza pracy rozpoczyna się, gdy temperatura spalin osiąga na wylocie pewną graniczną wartość (np. 200°C). Zaczyna wówczas działać regulator temperatury 5, ograniczając dopływ gazu opałowego, a ilość doprowadzonego powietrza zmniejsza się równocześnie działaniem regulatora 3 lub 4 i okres nagrzewania zbliża się ku końcowi. Przez przekaźnik czasowy zostaje wysłany sygnał do zamknięcia albo otwarcia odpowiednich zasuw, zgodnie z programem przejścia na okres nagrzewania dmuchu wielkopiecowego. Doprowadzenia gazu i powietrza spalania zostają zamknięte, a przepus tnice regulacyjne otwierają się maksymalnie — jak w fazie pierwszej — ponieważ temperatury w nagrzewnicy spadają.