Совершенствование управления технологией доменного процесса на основе применения ультразвуковой диагностики кладки горна и лещади

• Автор: Замосковцев, Денис Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

о внедрении методики ультразвуковой диагностики горна и лещади доменной печи, предложенной Замосковцевым Д.Е. Методика подтверждается:
1. Уменьшением объема горна на соответствующий объем гар-нисажного слоя и "тотермана".
2. Увеличением тепловых нагрузок на холодильниках второго ряда лещади доменной печи № 10 АО "ММК" в районе 6-8 фурм и определенного в этом же районе малого зумпфа
3. Наличие "тотермана" подтверждается горением фурм на десятой печи.
4. Данные диагностики по печи № 7 подтверждаются визуальным осмотром поверхности застывшего материала
Использование методики ультразвуковой диагностики позволило:
1. Провести корректировку титаносодержащей части шихты для равномерного распределения гарнисажав горне.
2. Продлить эксплуатационную кампанию доменной печи № 10, остановка которой предполагается на конец I полугодия 1998 года, вместо февраля-марта 1997года
:.И.
А. А.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ состояния рабочей поверхности доменной печи_
1.2. Технологические меры по продлению кампании доменной печи
1.3. Анализ существующих способов контроля за состоянием рабочей поверхности доменных печей
1.4. Анализ существующих способов контроля за состоянием рабочей поверхности сталеплавильных печей, ковшей и других тепловых агрегатов
1.5. Основные факторы, определяющие выбор метода ультразвуковой дефектоскопии
1.6. Задачи и методы исследования
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ОГНЕУПОРНОГО ИЗДЕЛИЯ ПО
СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА
2.1. Методика проведения лабораторных исследований
2.2. Взаимосвязь длины огнеупорных изделий со скоростью ультразвука
2.3. Измерение температуры поверхности огнеупорной футеровки со стороны рабочего пространства
2.4. Измерение величины трещины по скорости ультразвука
2.5. Измерение интенсивности трещиноватости огнеупорной футеровки со стороны рабочей поверхности по скорости ультразвука
2.6. Измерение перемещения фронта влажности и
процентного содержания влаги в огнеупорной футеровке
по скорости ультразвука
2.7. Выводы по главе
3. МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ РАБОЧЕЙ
ПОВЕРХНОСТИ ШАХТЫ И ЛЕЩАДИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
3.1. Объект контроля: огнеупорная футеровка шахты и
лещадь доменной печи
3.2. Выбор и обоснование основных параметров контроля
3.3. Выбор и разработка средств контроля
3.4. Программное обеспечение и алгоритм расчета разгара
3.5. Алгоритм контроля состояния кладки
огнеупорной футеровки доменной печи
3.6. Работа с системой АКОСТМА
3.7. Выводы по главе
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНТЯ ОГНЕУПОРНОЙ КЛАДКИ ЛЕЩАДИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ №10, №7 АО "ММК"
4.1. Результаты диагностики состояния огнеупорной кладки лещади доменной печи № 10 АО "ММК" на 21.10.96 г
4.2. Результаты диагностики состояния огнеупорной кладки лещади доменной печи № 10 АО "ММК" на 15.12.96 г
4.3. Результаты диагностики состояния огнеупорной кладки лещади доменной печи № 10 АО "ММК" на 31.01.97 г
4.4. Результаты диагностики состояния огнеупорной кладки лещади доменной печи № 7 АО "ММК" на 18.02.97 г
4.5. Выводы по главе
5. УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕМ ГАРНИСАЖНОГО СЛОЯ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
5.1. Определение доли титана в шихте, содержание его в шлаке и чугуне, а также необходимые температуры чугуна
на выпуске
5.2. Статистический анализ результатов управления состоянием кладки горна подачей тианосодержащей части
шихты в доменную печь №
5.3. Алгоритм управления образованием гарнисажного слоя в доменной печи
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

гр = 1/Ев1п(х/т0), (1-16)
где х и т0 - время распространения ультразвука в работающем и хо-
лодном огнеупорном изделии соответственно;
г и 1Р - температура наружного и внутреннего по отношению к рабочему пространству печи торца изделия соответственно;
Ев - относительный модуль упругости, для спеченных огнеупоров, принимаемый равным 1,5...2,0.
Анализ состояния рабочего и выдувочного профилей доменной печи, существующих способов контроля металлургических теплоагрегатов, а также факторов, определяющих выбор метода контроля свидетельствуют о том, что контроль должен быть оперативным для своевременного ведения ремонтов, в зависимости от состояния рабочего профиля доменной печи и таковым в настоящий момент может быть ультразвуковой способ, что подтверждают исследования в области взаимосвязи теплофизических характеристик со скоростью ультразвука.
О важности работ по оценки разгара футеровки заплечиков, горна, лещади доменных печей свидетельствуют результаты обобщению опыта эксплуатации доменных печей в современных условиях (журнал "Сталь" 1997 г. № 9).
1.6. Задачи и методы исследования
Анализ состояния рабочего и выдувочного профилей доменной печи, существующих способов контроля состояния металлургических теплоагрегатов, а также факторов, определяющих выбор ультразвуковой дефектоскопии позволили сделать вывод о целесообразности использования продольных ультразвуковых волн для контроля за состоянием кладки. Для этого необходимо решить следующие задачи:
1) Установить взаимосвязь в формализованном виде между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и физико-механическими, те-