A A A

Układ kontrolno-pomiarowy pieca martenowskiego

Zakres pomiarów ciągłych w piecu martenowskim obejmuje:

a. Pomiary natężeń przepływów gazów zimnych i cieczy.

b. Pomiary ciśnień gazów zimnych i gorących oraz cieczy.

c. Pomiary temperatur gazów i cieczy oraz elementów konstrukcyjnych układu piecowego.

d. Pomiary składu chemicznego spalin.

Pomiary natężenia przepływu. Mierzyć można tylko natężenia przepływu gazów zimnych, a więc:

a. Gazów: wielkopiecowego la, koksowniczego 2a, ziemnego oraz ich mieszanin.

b. Powietrza spalania 3a tłoczonego wentylatorem, powietrza sprężonego 4a, tlenu oraz powietrza zgazowania, tłoczonego pod czadnice.

Mierzy się również natężenia przepływów cieczy dostarczonych do pieca martenowskiego, a to:

a. Wody chłodzącej elementy metalowe konstrukcji pieca.

b. Oleju opałowego, gdy jest on paliwem piecowym 5a. Pomiar natężenia przepływu gazów opałowych, powietrza tlenu przeprowadza się z reguły przy pomocy zwężek dławiących, Zwężki te, najczęściej kryzy, umieszcza się w rurociągach doprowadzających czynnik do pieca. Miernikami dla czynników mało sprężonych (ciśnienie czynnika do kilkuset mm H20) są wagi pierścieniowe, dla czynników o wyższym ciśnieniu, jak sprężone powietrze, tlen czasem gaz ziemny (ciśnienie kilka lub kilkanaście kG/cm2), przepływomierze pływakowe. W nowoczesnych układach pomiarowych wszystkie mierniki powinny być umieszczone w jednej ochronnej szafie. Stosuje się wtedy często przetworniki. W szafie znajdują się w tym przypadku zwykle wtórne przyrządy elektryczne. Zazwyczaj są to rejestratory. W tak skonstruowanym układzie pomiarowym unika się stosowania zbyt długich przewodów impulsowych i miernik pierwotny wraz z przetwornikiem umieszcza się w pobliżu zwężki dławiącej. Wyniki pomiaru są wtedy dokładniejsze i pozbawione opóźnienia wskazania.

Natężenie przepływu wody chłodzącej mierzy się także przy pomocy układu pomiarowego złożonego ze zwężki dławiącej i miernika typu przepływomierza pływakowego. Pomiar natężenia przepływu oleju opałowego jest trudny, gdyż liczby Reynoldsa Re przepływu oleju są zbyt małe, aby przy zastosowaniu zwężki dławiącej można było posługiwać się znanymi porami. Spowodowane to jest wielką lepkością oleju i małą prędkością przepływu w rurociągu. Mimo to używa się takich układów pomiarowych, lecz ich wskazania są niepewne. Innym sposobem pomiaru jest użycie ilościomierza objętościowego. Natężenie przepływu wskazuje miliwoltomierz, mierzący napięcie wytwarzane przez prądniczkę sprzężoną z ilościomierzem.

Pomiary temperatury mają przede wszystkim na celu kontrolę pracy materiałów ogniotrwałych. Nie mierzy się temperatur gazów w górnej wysokotemperaturowej części pieca, gdyż jest to bardzo trudne do wykonania. Wyniki pomiarów temperatur gazów w dolnej niskotemperaturowej części pieca (pod kratownicami w kominie) są w rzeczywistości obarczone wielkim błędem oddziaływania ścian i mają przez to tylko znaczenie porównawcze. Nie opanowano również pomiaru ciągłego najważniejszej dla technologii temperatury kąpieli metalowej i żużla.

Mierzy się więc w sposób ciągły temperatury:

a. Sklepienia przestrzeni roboczej 12a, 12b przy pomocy pirometrów całkowitego promieniowania lub fotoelektrycznych. Najczęściej umieszcza się dwa pirometry w przedniej ścianie pieca po stronach prawej i lewej, aby kontrolować temperaturę sklepienia w dwóch miejscach. Wyniki pomiaru są błędne, jeśli w polu widzenia pirometru znajduje się płomień.

b. Górnej warstwy cegieł kratownic, przede wszystkim regeneratorów powietrznych. Stosuje się pirometry całkowitego promieniowania skierowane na kratownicę przez otwory w ścianie regeneratora.

c. Dolnej warstwy kratownic lla, b, c, d przy pomocy umieszczonych tam termoelementów. Wyniki pomiarów mają tylko wartość porównawczą, gdyż na spoinę termoelementu oddziaływają nie tylko cegły, lecz także i gazy płynące przez regenerator.

d. Spalin w czopuchu komina przy pomocy termoelementu. Wyniki pomiaru są zawsze niższe od rzeczywistej temperatury spalin wskutek oddziaływania zimniejszych ścian czopucha.

e. Oleju opałowego 13a przed palnikiem przy pomocy termometru oporowego.

f. Powietrza sprężonego 13b przed palnikiem przy pomocy ter mometru oporowego.

Miernikami wymienionych układów pomiarowych są rejestrujące wielopunktowe miliwoltomierze, kompensatory automatyczne i logometry. Zazwyczaj kilka czujników podłącza się do jednego miernika wielopunktowego, co ułatwia kontrolę symetrii pracy cieplnej pieca.