BUMPLESS TRANSFER OF HOT BLAST STOVES IN ON BLAST MODE
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-5-5Keywords:
hot blast, cold blast, blast furnace stove unit, stabilization, mixing valve, throttle control, regulating slide gate valve, control systemAbstract
During the operation of the hot blast stove unit in sequential mode, stabilization of the hot blast temperature is achieved by mixing cold blast into the hot blast flow at the unit’s inlet. A butterfly throttle valve, traditionally used as the control mechanism, exhibits a nonlinear flow characteristic. During the switching of stoves, sharp fluctuations in the hot blast temperature occur within the range of ±(20–50) °С, which significantly impacts the operation of the blast furnace. The article proposes stabilizing the hot blast temperature by replacing the butterfly throttle valve installed on the bypass pipeline for cold blast mixing with a regulating slide gate valve of the same type as the cold blast valve.It has been shown that applying the proposed approach reduces temperature fluctuations to less than ±20 °С, improving the stability of the blast furnace operation.
References
Modern Blast Furnace Ironmaking / M. Geerdes et al. IOS Press, 2020. URL: https://doi.org/10.3233/stal9781643681238
Treatise on Process Metallurgy. Elsevier, 2014. URL: https://doi.org/10.1016/c2010-0-67121-5
Hot Blast Stoves – IspatGuru. IspatGuru. URL: https://www.ispatguru.com/hot-blast-stoves/ (дата зверення: 16.12.2024).
Blast Furnace Ironmaking / I. Cameron et al. Elsevier, 2020. 828 p. URL: https://doi.org/10.1016/c2017-0-00007-1
Blast Furnace and Stoves – Eurotherm by Watlow. URL: https://www.eurotherm.com/heat-treatment-articles/blast-furnace-and-stoves/ (date дата звернення: 10.12.2024).
Koyfman O., Simkin O., Klimov Y., Scherbakov, S. Using of Intelligence Analysis of Technological Parameters Database for Implementation of Control Subsystem of Hot Blast Stoves Block ACS. Computer Modeling and Intelligent Systems 2021 (Zaporizhzhia, April 27, 2021). Zaporizhzhia, 2021. PP. 145–157. DOI: https://doi.org/10.32782/cmis/2864-13
Койфман О. О., Горобченко М. О., Клімов Є. Г., Доля Д. Т. Застосування інтелектуального аналізу архівної бази даних АСУТП в управлінні блоком доменних повітронагрівачів. Наука та виробництво : зб. наукових праць. 2020. № 23. С. 328–337. URL : http://sap.pstu.edu/article/view/241189
Şahin A., Morari M. Optimizing control of hot blast stoves in staggered parallel operation. IFAC Proceedings Volumes, 2008. № 41(2). PP. 1982–1987. DOI: https://doi.org/10.3182/20080706-5-KR-1001.00337
Smith А. М. (2012). A hot blast main mixer stage with an asymmetric input arrangement. (U.K. Patent GB2491873A). UK Patent Application. URL: https://patents.google.com/patent/GB2491873A/en
Грес Л. П., Карпенко С. А., Миленина А. Є. Теплообмінники доменних печей. Дніпропетровськ: «Пороги», 2012, 491 с.
Система подачі гарячого дуття: пат. 98081 Україна: МПК С 21В 9/14, С 21В 3/00. № 201106166; заявл. 25.11.2011; опубл. 10.04.2012, Бюл. № 7. 4 с.
Система автоматичного регулювання температури гарячого дуття: пат. 98080 Україна: МПК С 21В 9/14, G05B 15/00. № 201106166; заявл. 25.11.2011; опубл. 10.04.2012, Бюл. № 7. 4 с.
Blast Furnace Hot Stove Changeover by Thermal Control / R. S. N. Motta et al. 42° Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-primas / 13° Seminário Brasileiro de Minério de Ferro / 6th International Congress on the Science and Technology of Ironmaking. 2012. Vol. 6, no. 6. P. 80–90. DOI : 10.5151/2594-357X-21537. URL: https://abmproceedings.com.br/en/article/blast-furnace-hot-stove-changeoverby-thermal-control-2
VAG ZETA®control Knife Gate Valve. Valves and Solutions for Water and Wastewater Applications. URL: https://www.vag-group.com/en/products/products-detail/vag-zetacontrol-knife-gate-valve-3 (дата звернення: 17.12.2024).
Bhatia A. Control Valve Basics: Sizing and Selection. NY : Continuing Education and Development, 2014. 64 p. URL: https://www.cedengineering.com/userfiles/Control%20Valves%20Basics%20-%20Sizing%20&%20Selection.pdf
Кравченко В. П., Холькін О. М. Конструктивна характеристика клапана холодного дуття і її вплив на температуру дуття доменної печі в період переключення повітронагрівачів. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки. 2020. № 40. С. 159–167. URL: https://doi.org/10.31498/2225-6733.40.2020.216222
Койфман О. О., Орєхов М. В., Сімкін О. І. Розрахунок значень теплофізичних властивостей газів для уточненого розрахунку доменного повітронагрівача. Перспективи розвитку сучасної науки і техніки: зб. тез доп. Всеукр. інтернет-конференції (Маріуполь, 20-21 лютого 2020 р.). ДВНЗ «ПДТУ». Маріуполь, 2020. С. 20–22.
Койфман О. О., Орєхов М. В., Солдатов Д. В., Будур В. С., Голоядов А. В. Управління нагріванням насадки доменного повітронагрівача з використанням програми розрахунку горіння палива. Наука та виробництво : зб. наукових праць. 2020. № 23. С. 338–346. URL: http://sap.pstu.edu/article/view/241192
Vargaftik, N. B. Handbook of Physical Properties of Liquids and Gases: Pure Substances and Mixtures, 2nd ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 1975; ISBN 978-3-642-52506-3
Circular of the Bureau of Standards no. 564::tables of thermal properties of gases comprising tables of thermodynamic and transport properties of air, argon, carbon dioxide, carbon monoxide hydrogen, nitrogen, oxygen, and steam. / J. Hilsenrath et al. Gaithersburg : National Institute of Standards and Technology, 1955. 508 p. URL: https://doi.org/10.6028/NBS.CIRC.564 (дата звернення: 06.08.2024).
Система подачі гарячого дуття: заявка на патент України на корисну модель: МПК С 21 В 9/14, C 21 В 3/00. № u 2025 03204; заявл. 07.07.2025.
Система автоматичного регулювання температури гарячого дуття: заявка на патент України на корисну модель: МПК С 21 В 9/14, G05B 15/00. № u 2025 03179; заявл. 03.07.2025.
Downloads
Published
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
