У истоков гигантских рек металла сегодня стоят домны. Ежегодно в нашей стране они выплавляют более 100 миллионов тонн чугуна, используемого для производства стали и для литья всевозможных деталей (в машиностроении из каждых четырех отлитых деталей примерно три — чугунные!). Чтобы выплавлять столько чугуна — этого важнейшего первичного продукта черной металлургии,— домнам требуются огромные количества руды, кокса, природного газа.
Производство чугуна — сложный термохимический процесс. Управлять им и всем оборудованием современной доменной печи, чутко реагировать на малейшие изменения в ходе доменного процесса под силу лишь автоматическим информационно - вычислительным системам.
Создание высокоэффективных, надежных автоматических управляющих систем — один из верных путей снижения удельных расходов руды, топлива и других вспомогательных материалов.
Эффективность выплавки металла из руды в значительной степени зависит от равномерной газопроницаемости столба шихтовых материалов, загружаемых в домну. Если над какими-то фурмами печи она станет меньше, то в этой части шихтового столба процесс плавки ослабится. Наоборот, при значительном местном увеличении газопроницаемости чрезмерное дутье вызовет пережог кокса и даже вынос мелких частиц шихты из данного участка печи. Поэтому очень важно обеспечить равномерное дутье по всем фурмам домны, количество которых у современных доменных печей более 30; расположены они по окружности горна печи. Кроме того, надо иметь возможность задавать и неравномерное распределение дутья по фурмам. Решать эти задачи призвана система автоматического управления распределением расходов дутья по фурмам.
Построена эта система по принципу обегающего регулирования, и состоит она из ряда каналов контроля и регулирования, поочередно обслуживаемых одним управляющим устройством (регулятором). Расходы дутья определяются по методу измерения перепадов давления дифференциальными манометрами. Сигналы после обработки поступают к регулятору, управляющему работой исполнительного механизма — дросселей, от положения которых и зависит количество дутья, подаваемого по данной фурме. Основной режим работы системы — автоматический: обегание (опрос) приборов происходит по установленному циклу интервалов, которые могут задаваться разными; при необходимости можно работать и в режиме «контроль по вызову», когда подключение к каналу той или иной фурмы производит по своему усмотрению оператор.
Сейчас в доменном производстве широко применяется вдувание через фурмы не только горячего воздуха, обогащенного кислородом, но и природного газа. Это повышает производительность печи, снижает расход кокса. Эффект может быть значительно большим, если количество газа, подаваемого по отдельным фурмам, регулировать в зависимости от теплового состояния очага каждой фурмы и уровня газопроницаемости шихты над этими очагами.
Для этих целей создана своя автоматическая система. В ней также применен принцип обегающего регулирования, который позволяет обходиться одним управляющим устройством.
Система может обеспечить равномерное и заданное неравномерное распределение расходов газа по каждой из фурм, может поддерживать требуемое соотношение между расходами природного газа и горячего дутья, а также регулировать расход газа в зависимости от интенсивности плавки в горне печи.
