Технология интеллектуального управления внешним уравниванием давления с энергосбережением для тепловых печей

 

Введение:​​ В доменных тепловых печах внешние сосуды высокого давления заменяют воздуходувки для наполнения тепловых печей давлением, применяя инновационный режим «малый перепад давления, большой расход», что полностью устраняет колебания дутья при переключении печей, обеспечивает быстрое наполнение давлением и полностью автоматизированное переключение печей. На этой основе процессы горения, переключения и подачи дутья в тепловых печах реализуют полностью автоматизированную работу без вмешательства человека. Фактическая энергосберегающая эффективность построенных установок достигает 8-10%, а температура дутья существующих тепловых печей повышается на ~45°C. В данной статье с различных аспектов, включая инновации в технологии наполнения давлением доменных тепловых печей и применение интеллектуальных технологий управления всем процессом, излагается инновационный технологический путь и практика применения предельной энергоэффективности доменных тепловых печей.

 

Ключевые слова:​тепловые печи; наполнение давлением; внешнее уравнивание давления; полный процесс; циклическая эксплуатация; предельная энергоэффективность

 

Введение​

  В настоящее время непрерывное продвижение снижения затрат и повышения эффективности стало ключевым звеном повышения конкурентоспособности сталелитейных предприятий. Потребление энергии при выплавке чугуна в доменных печах составляет более 50% от общего энергопотребления всего сталелитейного производства. Тепловые печи сами по себе не потребляют первичную энергию (кокс и угольный порошок напрямую, а используют/повторно используют вторичную энергию, преобразованную доменными печами, способствуя эффективному использованию энергии и одновременно достигая сокращения выбросов углерода.

 

  ​​Все больше потребителей начинают уделять внимание проблеме температуры дутья и энергопотребления существующих тепловых печей.​​ Высокая температура дутья является ключевой технологией снижения затрат и повышения эффективности доменных печей. Исследования показывают: повышение температуры дутья на 100°C увеличивает теоретическую температуру горения в горне на 60-80°C, позволяет увеличить вдувание угольного порошка на 20-30 кг/т и экономит 8-15 кг/т кокса. Кроме того, тепловые печи имеют значительный потенциал для снижения энергопотребления — сэкономленный доменный газ может быть использован для вторичного использования энергии, повышая эффективность и сокращая выбросы на металлургическом комбинате.

 

  15 декабря 2023 года Китайское металлургическое общество провело оценочную экспертизу проекта «Разработка и применение технологии интеллектуального управления внешним уравниванием давления для доменных тепловых печей» и рекомендовало ее активное распространение в отрасли. Данная технология, начав с инноваций в процессе наполнения давлением и применив полностью автоматизированную операционную технологию, позволила достичь повышения температуры дутья на ~45°C на существующих тепловых печах и эффекта экономии 10% доменного газа на крупных тепловых печах. В данной статье представлено краткое описание данной инновационной технологии и ее применения, дополнительно разъясняются практическая применимость, универсальность и значительная эффективность технологии.

 

I. Текущее Состояние Технологии Наполнения Давлением и Эксплуатации Тепловых Печей​

 

1.1 Традиционный способ наполнения давлением с помощью воздуходувки ограничивает автономную эксплуатацию тепловых печей​

 

  Технология наполнения давлением тепловых печей на протяжении многих лет сохраняет базовый процесс «наполнения давлением через отвод воздуходувки», при котором от трубопровода холодного дутья отводится труба наполнения давлением (клапан равномерного распределения холодного дутья) для наполнения тепловой печи давлением (Рис. 1).​​ Воздуходувка подает дутье в доменную печь с постоянным давлением и расходом. Когда одна тепловая печь требует наполнения давлением, необходимость отвода небольшого объема высокого давления для наполнения давлением неизбежно вызывает внезапное падение давления дутья, поступающего в доменную печь. Чем больше расход наполнения давлением, тем значительнее падение давления дутья на входе доменной печи. Промышленная практика доказывает, что такая ситуация существенно влияет на производство доменной печи, потенциально вызывая ряд проблем, включая «выбросы» и «подвисание шихты», особенно при неоптимальном ходе доменной печи, когда колебания давления и расхода дутья оказывают более серьезное воздействие на операцию доменной печи.

Рис. 1. Схема наполнения тепловых печей давлением от воздуходувки

 

  В настоящее время в Китае повсеместно принята система «управление производством доменной печи для контроля переключения тепловых печей»,​​ преимущество которой заключается в предотвращении негативного воздействия наполнения давлением и переключения тепловых печей на производство доменной печи и газовую сеть. Однако эта система прерывает цикличную плавную работу тепловых печей, позволяя осуществлять только «полуавтоматическое» управление. Задержка переключения тепловых печей приводит к прекращению теплообмена и снижению эффективности, что обуславливает сохранение высокого энергопотребления тепловых печей.

 

1.2 Прогресс в исследованиях технологии наполнения давлением и переключения тепловых печей

 

  Развитие технологии наполнения давлением тепловых печей можно разделить на два типа:​​ технология наполнения давлением и переключения печей с помощью воздуходувки и технология наполнения давлением и переключения печей не от воздуходувки. Технология, не использующая воздуходувку, начала применяться только за последние 5 лет и подразумевает использование источника сжатого воздуха, внешнего по отношению к воздуходувке, для наполнения тепловых печей давлением.

 

​1.2.1 Пошаговый режим наполнения давлением и переключения печей (от воздуходувки)​

 

  Пошаговый режим наполнения давлением и переключения печей является распространенным методом.​​ Поскольку одномоментное открытие клапана наполнения оказывает значительное воздействие на холодное дутье и может легко повредить футеровку тепловой печи, применяется поэтапное наполнение давлением с постепенным открытием клапана. Метод заключается в установке одного или нескольких промежуточных положений клапана наполнения: после начала процесса клапан открывается до первого промежуточного положения и останавливается; когда перепад давления до и после клапана холодного дутья падает ниже установленного значения, клапан продолжает открытие до второго промежуточного положения — и так до полного открытия.

 

1.2.2 Технология наполнения давлением и переключения печей при постоянном давлении дутья (от воздуходувки)​

 

  Применяется метод постоянного давления дутья,​​ при котором программа управления воздуходувкой в условиях контроля постоянного расхода дополняется автоматической системой поддержания давления. Во время наполнения давлением при переключении тепловых печей доменной печи воздуходувка автоматически компенсирует давление в зависимости от изменений давления холодного дутья доменной печи. Операция переключения печей при постоянном давлении primarily осуществляется через автоматическую регулировку угла неподвижных лопаток на всасывающем патрубке воздуходувки для контроля объема всасываемого воздуха. Компенсация давления производится continuously в соответствии со снижением давления холодного дутья доменной печи, maintaining стабильность давления на уровне, существовавшем до наполнения давлением. Для переключения печей при постоянном давлении требуется, чтобы воздуходувка обладала значительным запасом мощности.

 

  Результаты долгосрочной практики показывают, что технология переключения печей при постоянном давлении позволяет снизить колебания давления и расхода дутья в процессе наполнения давлением с 15—20 кПа (при обычной технологии переключения печей) до approximately 5—15 кПа [9].​

 

1.2.3 Технология «теплового уравнивания давления» или «автоматического уравнивания давления» и её ограничения​

 

  «Тепловое уравнивание давления» или «автоматическое уравнивание давления» refers to систему, при которой горячий воздух из тепловой печи, завершившей подачу дутья в группе из четырех печей, используется для наполнения давлением другой печи, завершившей нагрев.​​ Этот метод уравнивания может slightly сократить время наполнения давлением и полностью utilize тепловую энергию воздуха при переключении печей, но имеет множество ограничений: во-первых, метод позволяет выполнить только половину наполнения давлением, после чего требуется завершить остаточное наполнение по conventional методу отвода воздуходувки; во-вторых, система тепловых печей находится в режиме «один нагрев — одна подача» durante процесса уравнивания давления, при котором изменения потерь сопротивления и колебания дутья значительны.

 

1.2.4 Технология «беспомехового переключения печей» (BASS, от воздуходувки)​

 

​  Технология «беспомехового переключения печей BASS»​​, разработанная для тепловых печей малых и средних доменных печей, в настоящее время широко применяется. Это также является методом наполнения давлением при постоянном давлении воздуходувки, то есть регулировка угла неподвижных лопаток на всасывающем патрубке воздуходувки контролирует объем всасываемого воздуха, а компенсация давления осуществляется continuously в соответствии со снижением давления холодного дутья доменной печи, maintaining стабильность давления на уровне, существовавшем до наполнения давлением. Даже при использовании технологии «беспомехового переключения печей (BASS)» в производстве все еще требуется система «управление производством доменной печи для контроля переключения тепловых печей»; когда запас мощности воздуходувки недостаточен, «беспомеховое переключение печей» не может эксплуатироваться.

 

1.2.5 Технология наполнения давлением и переключения печей от сети сжатого воздуха (не от воздуходувки)​

 

  Подразумевает использование сжатого воздуха давлением 0,6—0,8 МПа, подаваемого из общезаводской сети сжатого воздуха, в качестве источника газа.​​ Применяется отдельный трубопровод для операций наполнения давлением during переключения тепловых печей, что устраняет колебания давления и расхода дутья, вызываемые традиционной технологией наполнения от воздуходувки в доменной печи. Однако, когда давление сжатого воздуха падает ниже установленного предела, все еще требуется переход на оригинальную операцию переключения печей от воздуходувки. Следовательно, данный процесс имеет множество недостатков, и ключевой проблемой является неспособность сети сжатого воздуха обеспечить высокую стабильность, требуемую для наполнения давлением тепловых печей.

 

1.3 Текущее Состояние Автоматизированных Операционных Технологий для Существующих Тепловых Печей​

 

  Большинство существующих доменных тепловых печей уже оснащены системами «автоматического сжигания», автоматической подачи дутья и автоматического переключения печей.​​ Воздуходувки оборудованы технологией «беспомехового переключения печей», что реализует автоматизированную работу отдельных процессов — автоматическое сжигание, автоматическую подачу дутья и автоматическое переключение печей. Основным ограничивающим фактором, влияющим на энергоэффективность работы системы тепловых печей, являются существующая технология переключения печей и система управления.

 

  Все технологии наполнения давлением через отвод воздуходувки не позволяют отменить систему управления производством «контроль доменной печи за переключением тепловых печей».​​ Следовательно, в процессе переключения печей требуется вмешательство оператора, и в целом операции остаются полуавтоматическими или ручными. Различные системы «автоматического нагрева печи» и «экспертные системы интеллектуального нагрева» ограничены технологией переключения печей и другими факторами, не способны справляться с режимами работы при значительных колебаниях газового потока. В условиях низкой эффективности работы тепловых печей, энергосберегающий эффект, демонстрируемый лишь на этапе нагрева печи, часто нивелируется потерями энергии throughout всего процесса тепловой печи. Эффективность обычных энергосберегающих технологий составляет ≤2—3%. (Рис. 2 Схема технологического процесса тепловой печи и узлов переключения печей под контролем доменного производства)

Рис. 2. Схема технологического процесса тепловых печей и узлов переключения печей под контролем доменного производства

 

II. Технологические инновации и особенности внешнего уравнивания давления тепловых печей​

 

2.1 Технология «наполнения давлением не от воздуходувки» и внешнего уравнивания давления тепловых печей​

 

  Цель внедрения технологии «наполнения давлением не от воздуходувки» на существующих тепловых печах — отмена системы управления «контроль доменного производства за переключением тепловых печей», поскольку данный метод исключает использование отвода воздуходувки для наполнения давлением, что полностью устраняет колебания дутья при переключении печей.​

 

  Технология внешнего уравнивания давления тепловых печей использует сосуды высокого давления вместо сети сжатого воздуха в качестве источника газа для наполнения давлением, что устраняет проблему низкой стабильности источника сжатого воздуха.​​ Данная технология впервые создает полностью автоматизированный процесс «наполнения давлением при постоянном давлении», исключая риск повреждения футеровки тепловой печи из-за потока газа «высокого давления и большого расхода», обеспечивая безопасность тепловой печи и реализуя быстрое наполнение давлением (Рис. 3 Схема технологии «наполнения давлением не от воздуходувки» тепловой печи / Схема системы технологии внешнего уравнивания давления тепловой печи).

Рис. 3. Принципиальная схема технологии «наполнения давлением не от воздуходувки» тепловой печи / Схема системы технологии внешнего уравнивания давления тепловой печи

 

2.2 Особенности технологии внешнего уравнивания давления тепловых печей​

 

2.2.1 Состав технологии внешнего уравнивания давления тепловых печей​

 

  (1) Основные компоненты системы:​​

① Система источника высокого давления, включая газовые сосуды, компрессорную станцию и агрегаты (включая систему управления);

② Двухступенчатая редукционная группа клапанов с системой управления;

③ Трубопровод наполнения давлением и вспомогательное оборудование.Система источника высокого давления может быть размещена в соответствии с конкретными условиями площадки завода и не требует близости к тепловым печам, тогда как редукционная группа клапанов располагается ближе к тепловым печам (Рис. 4).

 

  (2) Технология наполнения давлением:​​ Применяется коллекторная система (шина), реализующая автоматический процесс регулирования давления по принципу «малый перепад давления, большой расход» и «пошаговое наполнение давлением при постоянном давлении». Интервал между каждыми двумя переключениями печей (наполнениями давлением) может регулироваться в соответствии с технологическими требованиями тепловой печи (обычно устанавливается от 30 до 60 минут), в течение которого компрессор наполняет сосуды давлением.

 

2.2.2 Программа полностью автоматизированного переключения тепловых печей​

 

  На примере конфигурации с тремя тепловыми печами, состав системы внешнего уравнивания давления, применяющей технологию регулирования давления по принципу «малый перепад давления, большой расход», и интерфейс автоматического переключения печей показаны на Рис. 5.​​ Программа автоматического переключения может быть интегрирована в существующую систему управления тепловыми печами для реализации полностью автоматизированного переключения без вмешательства оператора. Независимо от конфигурации (три или четыре тепловые печи), время наполнения давлением может быть сокращено до 2–4 минут.

Рис. 4. Общий источник высокого давления для тепловых печей двух доменных печей

 

Рис. 5. Интерфейс управления системой технологии внешнего уравнивания давления тепловых печей

 

2.3 Технологические инновации внешнего уравнивания давления тепловых печей​

 

  (1) Оснащено точным устройством регулирования давления, которое экономически эффективно решает проблему безопасного наполнения давлением тепловых печей от источника высокого давления.​​

​​ (2) Впервые применена стратегия управления «малый перепад давления, большой расход». Метод динамического регулирования обеспечивает контроль перепада давления throughout всего процесса наполнения, гарантируя безопасность и надежность процесса при сокращении времени наполнения до 2–4 минут.​​

​​ (3) Создана полностью автоматизированная технология наполнения давлением и переключения печей, согласованная с режимом работы тепловых печей. Технология адаптируется к различным режимам работы системы тепловых печей, позволяя 2–3 доменным тепловым печам использовать общий источник наполнения давлением, что снижает капитальные затраты.​

 

2.2.3 Эффективность технологии внешнего уравнивания давления​

 

  (1) Принципиально устранены колебания дутья при переключении печей (колебания давления 0–2 кПа),​​ что повышает стабильность работы доменной печи, способствует снижению затрат и повышению эффективности, а также увеличивает производительность (Рис. 6).

​​  (2) Применено пошаговое наполнение давлением и эффект наполнения при постоянном перепаде давления с большим расходом,​​ что защищает футеровку тепловой печи от повреждений в процессе наполнения и значительно сокращает время наполнения (до 2–4 минут).

​​  (3) Обеспечивает высвобождение 10% мощности воздуходувки.​

Рис. 6. Сравнение колебаний дутья при использовании системы внешнего уравнивания давления и технологии наполнения давлением от воздуходувки

 

2.4 Высокие эксплуатационные расходы и отсутствие прямого экономического эффекта внешнего уравнивания давления

 

  Эксплуатационные расходы системы внешнего уравнивания давления включают:​​затраты на электроэнергию работы компрессорной станции,затраты на техническое обслуживание компрессоров,тепловые потери при наполнении давлением сжатым воздухом(по сравнению с наполнением холодным дутьём: существует разница температур между холодным дутьём и сжатым воздухом, что приводит к повышенному теплопотреблению при использовании внешнего уравнивания давления).

 

  Технология внешнего уравнивания давления не приносит прямого экономического эффекта.​​ Её ключевая benefit заключается в устранении колебаний дутья при переключении печей, что способствует отмене системы управления «контроль доменного производства за переключением тепловых печей» и повышению эффективности тепловых печей за счёт сокращения времени переключения.

 

III. Технология интеллектуального управления и энергосбережения через внешнее уравнивание давления системы тепловых печей​

 

3.1 Принцип и особенности технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей​

 

​  (1) Технология интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей состоит из «технологии внешнего уравнивания давления тепловых печей» и «полностью автоматизированной системы интеллектуального управления».​​ На базе построенной системы внешнего уравнивания давления существующая система тепловых печей не требует значительного дополнения оборудования — основной упор делается на полностью автоматизированные операционные программы и технологии интеллектуального управления для перевода операций тепловых печей с полуавтоматического на полностью автоматизированный уровень. Объектами управления технологии интеллектуального энергосбережения тепловых печей являются: тепловые печи, вентиляторы воздуха горения, теплообменники и система наполнения давлением. Реализуется полностью автоматизированная операция «одной кнопкой» без вмешательства человека с характеристикой постоянной температуры дутья (Рис. 7).

Рис. 7. Технологическая схема полной системы тепловых печей с системой внешнего уравнивания давления (с тремя тепловыми печами)

 

  (2) Технология интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей включает три основных модуля: сбор и обработка информации, интеллектуальные вычисления и регулирование, мониторинг безопасности.​​ Путем анализа данных, сравнения и фильтрации осуществляется прецизионное управление оборудованием; отслеживаются технологические параметры операционного процесса с последующей корректировкой и прогнозированием на основе анализа рабочих параметров; реализованы технологические блокировки всей системы и мониторинг неисправностей; система управления обладает всеми необходимыми функциями и режимами работы для технологии тепловых печей (Рис. 8).

Рис. 8. Схема технологического принципа и режимов работы системы интеллектуального энергосбережения «одной кнопкой» для тепловых печей

 

  (3) Ключевой особенностью технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей является переход от ручного или полуавтоматического управления к полностью автоматизированным операциям на основе системы внешнего уравнивания давления.​​ Это позволяет максимально исключить человеческое вмешательство и неэффективные операции, снизить энергетические потери через интеллектуальное управление, достичь значительного повышения температуры дутья при одновременном существенном снижении энергопотребления и затрат.

 

​​3.2 Эффективность технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления на существующих тепловых печах

 

​​3.2.1 Реализация полностью автоматизированной операции «одной кнопкой» с постоянной температурой дутья на тепловых печах

 

  Программа полностью автоматизированного управления тепловыми печами калибрует эксплуатационные данные (температура свода, температура отходящих газов, время подачи дутья, степень открытия смесительного клапана и др.) на основе показателей температуры дутья,​​ автоматически корректируя технологические параметры при соблюдении требований к температуре дутья и реализуя подачу дутья с постоянной температурой без вмешательства человека (Рис. 9).

Рис. 9. Интерфейс управления полностью автоматизированной системы «одной кнопкой» для трёх тепловых печей / Кривая нагрева печи при полностью автоматическом режиме работы

 

3.2.2 Достигнуто прорывное значительное снижение потребления газа​

 

​​  (1) Пример проекта №1:​​ На тепловых печах доменной печи объёмом 5500 м³, введённых в эксплуатацию в апреле 2019 года, впервые в Китае была применена полностью интегрированная технология интеллектуального управления для реализации полностью автоматизированной операции «одной кнопкой». Система непрерывно работает в течение четырёх лет и демонстрирует впечатляющую экономическую эффективность, особенно в виде снижения потребления газа ≥10% при прочих равных условиях (см. Таблицу 1). При этом печь №3 использует полностью интегрированную технологию интеллектуального управления, в то время как печь №1 работает на основе conventional технологии «автоматического нагрева печи» и технологии переключения печей при постоянном давлении.

 

Таблица 1. Сравнение потребления газа тепловыми печами при одинаковых объёме дутья, температуре дутья и производительности доменной печи 5500 м³

(5500 m³)	Средний расход на тонну чугуна за 2020 год (м³/т Fe)
	​Июнь​	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Средний
Доменная печь №1	469	424	482	459	462	459
​​Доменная печь №3	393	398	397	406	415	402

 

  (2) Пример проекта №2:​​ На реконструкции тепловых печей доменной печи объёмом 1260 м³, введённой в эксплуатацию в декабре 2022 года, впервые в Китае была применена технология интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления для существующих тепловых печей с целью реализации полностью автоматизированной модернизации «одной кнопкой». Всего за один год непрерывной эксплуатации достигнута впечатляющая экономическая эффективность, включая снижение потребления газа ≥8% при прочих равных условиях.

 

3.2.3 Достигнуто прорывное повышение температуры и снижение потребления на существующих тепловых печах​

 

  В декабре 2022 года в Китае была впервые завершена реконструкция системы интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления на существующих тепловых печах (3 единицы) доменной печи объёмом 1260 м³,​​ достигнув значительной комплексной экономической эффективности в виде повышения температуры и снижения потребления: температура дутья повысилась со 1170°C (среднегодовая температура дутья за 2022 год) до ~1215°C (средняя температура дутья за июнь-декабрь 2023 года).

 

Таблица 2. Сравнение параметров до и после реконструкции тепловых печей доменной печи 1260 м³

Рис. 10. Динамика температуры дутья и потребления газа до и после реконструкции

 

3.3 Перспективы развития технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей​

 

  Практические результаты внедрения технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей демонстрируют excellent перспективы развития данной комплексной инновационной технологии.​​ Особенно важно, что существующие тепловые печи без увеличения площади теплообмена и масштабной реконструкции могут достичь повышения температуры на 20–50°C за счёт технологического потенциала, что доказывает: для доменных тепловых печей не требуется большая площадь теплообмена — высокотемпературная работа может быть достигнута через повышение эффективности теплообмена. Ограничением технологии внешнего уравнивания давления являются высокие капитальные и эксплуатационные расходы. Только при переходе от полуавтоматического управления к полностью автоматизированной работе без вмешательства человека на базе внешнего уравнивания давления можно повысить температуру дутья через увеличение эффективности теплообмена и достичь значительной экономии газа при полностью автоматическом режиме работы.

 

3.4 Принцип и универсальность технологии интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей​

 

  По сравнению с существующими энергосберегающими технологиями, технология интеллектуального энергосбережения через внешнее уравнивание давления тепловых печей представляет собой комплексную промышленную автоматизацию,​​ применяющую теорию управления, приборы, компьютерные и интеллектуальные информационные технологии для мониторинга и контроля, оптимизации и регулирования, прогнозирования и принятия решений throughout всего процесса тепловых печей, с целью повышения температуры дутья, снижения потерь и обеспечения безопасности. Сама по себе автоматизация не обладает функцией энергосбережения, но достигает значительного снижения энергопотребления тепловых печей через три аспекта: «исключение человеческого вмешательства, сокращение неэффективных операций и сокращение времени переключения печей (на 30–50%)».

 

  Технология интеллектуального энергосбережения с системой стабилизации давления для горячих дутьевых печей решает универсальные проблемы, характерные для всех типов печей (внутреннего, внешнего и верхнего нагрева), такие как "колебания давления воздуха при смене режима работы". Она также устраняет недостатки автоматизации, связанные с ручным или автоматизированным процессом топки, и раскрывает потенциал существующих установок за счёт повышения КПД теплообмена регенеративных печей. Данная комплексная технология промышленной автоматизации применима ко всем типам нагревательных печей. Она обеспечивает повышение температуры дутья за счёт увеличения эффективности теплообмена, значительно снижает энергопотери модернизирует эксплуатационные процессы, что позволяет достичь целей повышения уровня безопасности работы печей.

 

Резюме

 

  Технология промышленной автоматизации, как одна из важнейших разработок в области современного производства XX века, в первую очередь решает проблемы эффективности и стандартизации процессов. Хотя сама автоматизированная система управления технологическими процессами горячей дутьевой печи не создаёт прямой экономической выгоды, она значительно повышает энергоэффективность установки за счёт:

  (1) повышения безопасности эксплуатации;

  (2) увеличения производительности;

  (3) роста температуры дутья;

  (4) сокращения энергопотерь.

 

 

  Технология интеллектуального энергосбережения с системой внешней стабилизации давления для доменных горячих дутьевых печей, основанная на технологических инновациях и интеллектуальных решениях, преодолевает ограничения существующих методов повышения температуры и энергосбережения. Она применима не только к печам верхнего, внешнего и внутреннего нагрева, но и позволяет добиться повышения температуры на 20–50 °C без значительных капиталовложений.Экономия только на расходе газа не только компенсирует эксплуатационные затраты на систему внешней стабилизации давления, но и ежегодно приносит прямую экономическую выгоду в размере от нескольких миллионов до десятков миллионов юаней. Данная технология превосходит по эффективности все существующие энергосберегающие меры, а срок окупаемости инвестиций составляет 1–2 года.

 

  Основные преимущества технологии интеллектуального энергосбережения с системой внешней стабилизации давления для доменных горячих дутьевых печей:​

 

 

  ① Полностью устранены колебания дутья при переключении печей, время наполнения давлением сокращено на 50%, мощность воздуходувки высвобождена на 10%;​​

​​  ② Реализована полностью автоматизированная работа системы тепловых печей «одной кнопкой»;​​

​​  ③ Температура дутья существующих тепловых печей повышена на 20–50°C, потребление газа снижено на 5–10% при прочих равных условиях.​

 

Список литературы​

 

1. Ван Пэн. Практика применения технологии автоматического переключения печей с независимым внешним уравниванием давления для доменных тепловых печей// Юньнаньская металлургия (Yunnan Metallurgy). 2024. №1.

2. Ван Пэн. Применение технологии интеллектуального управления полного процесса «одной кнопкой» для тепловых печей доменной печи 1260 м³// Цзянсийская металлургия (Jiangxi Metallurgy). 2023. №6.

3. Чэнь Цзянь. Техническое усовершенствование тепловых печей доменной печи №3 Цзинтан// Журнал «Плавка чугуна» (Ironmaking Journal). Февраль 2023. Т. 42. №1.

4. Чжан Фумин. Перспективы и пути развития низкоуглеродных технологий в системе производства чугуна// Сталь (Steel). 2022. Т. 57.

5. Исследование и разработка технологии беспомехового переключения тепловых печей// Тяньцзиньская металлургия (Tianjin Metallurgy). 2021. №2. С. 004.

6. Жэнь Юймин, Чжан Цзяньлян и др. Разработка интеллектуальной системы управления переключением тепловых печей// Компьютерные приложения и автоматизация (Computer Applications and Automation). 2020. №6. С. 018.

7. Чжан Фумин, Инь Гуанъюй, Ли Синь. Исследование и понимание ключевых технологических проблем высокой температуры дутья в современных доменных печах// Китайская металлургия (China Metallurgy). Декабрь 2020. Т. 30. №12.

8. Лю Дунпин. Проектирование и применение системы автоматического переключения печей для тепловых печей доменной печи №6 Тяньтянь// Тяньцзиньская металлургия (Tianjin Metallurgy). 2015. №3. С. 010.

9. Цао Пэйпэй. Проектирование и применение режима автоматического контроля постоянного расхода и давления дутья доменной воздуходувки// Металлургическая энергетика (Metallurgical Power). 2015. №5. Общ. №183.

10. Ма Чжуу. Исследование и практика применения автоматического переключения печей доменных тепловых печей// Автоматизация в металлургии (Metallurgical Automation). 2007. №2.

11. Ду Чжэн и др. Новая технология беспомехового переключения печей доменных тепловых печей// Автоматизация в металлургии (Metallurgical Automation). 2006. Доп. №S2.

 

​

（Полный текст завершён）​