CZ252395A3 - Process and apparatus for the control of a molten metal level in a metal continuous casting mould - Google Patents

Description

Způsob a zařízení pro regulování hladiny tekutého kovu ye formě pro kontinuální lití kovů

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti kontinuálního lití neboli plynulého odlévání kovů, a to zejména oceli. Přesněji řečeno se týká regulování výše hladiny . tekutého kovu, obsaženého ve formě pro kontinuální lití.

Dosavadní stav techniky

U známých zařízení pro kontinuální lití oceli obvykle tekutý kov, který, vytéká z licí pánve, protéká nejprve mezilehlou nádobou, nazývanou mezipánev.. Jedním z hlavních úkolů této mezipánve je nasměrovat tekutý kov bud do jediné kmitající formy,· nebo obecně do více kmitajících forem, které jsou součástí zařízení pro kontinuální lití kovů a ve kterých výsledný metalurgický produkt, at už jsou to desky, bloky nebo ingoty, začíná tuhnout.

*

Do- každé formy přitéká shora tekutý kov výstupním otvorem z mezipánve, přičemž tekutý kov vytváří odlévací proud, který se vlévá do formy tak, že prostupuje skrze meniskus, který .se vytváří na povrchu' tekutého kovu, obsaženého ve formě. Na své cestě od mezipánve do formy je odlévaný proud tekutého kovu uzavřen v trubce, vyrobené ze žáruvzdorného materiálu, která se nazývá licí výlevka. Horní konec této výlevky je připevněn ke dnu mezipánve, zatímco její dolní konec prochází meniskem a je ponořen do tekutého kovu.

Licí výlevka má za úkol jednak zajistit, aby proud tekutého kovu byl uchráněn před okysličením vlivem vnější atmosféry,, dále má zabránit tomu, aby. proud kovu, protékající meniskem, přišel do styku s vrstvou strusky, která meniskus pokrývá, nebot by to mohlo' vést k podstatnému zhoršení čistoty výsledného odlévaného produktu, a zejména má nasměrovat proud tekutého kovu do formy tak, aby zaujal polohu příznivou pro řádné tuhnutí výsledného produktu. Pro uvedené účely může být spodní konec výlevky opatřen několika postranními otvory nebo štěrbinami, které jsou nasměrovány k jedné nebo druhé čelní ploše formy.

Jedním z podstatných parametrů pro získání kvalitního konečného výrobku je stabilita hladiny menisku ve formě. Pokud není tato stabilita uspokojivě zajištěna, dochází k tuhnutí výsledného produktu za příliš proměnlivých podmínek. Je potom možné, že při ukončení procesu je ztuhlá tiouštka výsledného produktu místy tak slabá, že zde dochází k riziku vzniku trhlin různých velikostí ve ztuhlé kůře produktu. V nej lepším případě má výsledný produkt velmi špatnou kvalitu povrchu. V tom horším případě může tekutý kov protékat formou roztrhaný {jde o jev nazývaný i

protržení), což může způsobit zastavení celého odlévacího procesu a může to vést i k' vážnému . poškození vlastního licího zařízení.

Základní hladina menisku je určována rychlostí proudu tekuté oceli, vytékající z mezipánve, a rychlostí, kterou je tuhnoucí produkt vytahován z formy.

Rychlost proudu tekuté oceli, vlévající se do formy., bývá obecně regulována žáruvzdornou tyčovitou zátkou, jejíž kuželovitý konec uzavírá ve větším či menším rozsahu β

výstupní otvor, z mezipánve. Přestože je žádoucí udržovat průtočnou rychlost tekuté oceli na konstantní hodnotě, je nicméně nutno měnit polohu konce tyčovité zátky, a to s ohledem na stálé nebo náhlé změny ostatních parametrů odlévacího procesu. Takové změny může například představovat kolísání výšky tekutého kovu v mezipánvi, postupné opotřebovávání se štěrbin upravených ve výlevce, případně jejich ucpávání se nekovovými vměstky, anebo jejich náhlé uvolnění, pokud se tyto vměstky neočekávaně odtrhnou od stěn štěrbin.

K tomu, aby mohla být uspokojivě regulována výše hladiny tekutého kovu ve formě, je nutno využívat automatického systému , který ovládá a řídí polohu tyčovité zátky. Touto zátkou je pohybováno v závislosti na výsledcích porovnávání., požadované hladiny menisku a jeho hladiny skutečně v daném okamžiku naměřené. Toto .měření hladiny je obvykle prováděno pomocí prostředků, pracujících s jednoduchými induktivními nebo optickými senzory. Tyto senzory dodávají elektrický signál, který je „po svém. zpracování použit k ovládání. polohy tyčovité zátky.

A zejména v případě kontinuálního odlévání desek je problém regulace hladiny menisku velmi složitý. Způsobuje to skutečnost, že v tomto případě jsou formy velmi dlouhé a úzké, a v daném okamžiku muže být kolísání hladiny menisku velmi rozdílné na obou stranách formy, a to od jedné strany formy ke .druhé. Informace dodávané jediným senzorem nejsou potom zcela typické pro posouzení kolísání hladiny menisku.

A navíc u -známých zařízení bývá spodní konec výlevky obvykle opatřen dvěma diametrálně proti sobě umístěnými štěrbinami, z nichž každá směřuje část proudu tekutého kovu přímo na jednu z užších lícních částí' formy. Tyto dvě štěrbiny nemusejí být nutně během odlévání současně stejně ucpány nebo otevřeny. Proudy tekutého kovu do formy se potom mohou velmi nerovnoměrně měnit, přičemž vlnění, které výrazně ovlivňuje meniskus, může potom vykazovat velice rozdílné uspořádání na každé straně výlevky v· daném okamžiku.

Jestliže například jedna ze štěrbin přestane být náhle ucpána, a pokud k tomuto náhlému odblokování štěrbiny dojde na té straně výlevky, kde je umístěn senzor, bude této skutečnosti přisuzován senzorem zbytečně přehnaný význam vzhledem k příšlušné poruše, a to v porovnání se skutečnou změnou základní hladiny menisku, ke které dojde.

A naopak, dojde-li k náhlému odblokování štěrbiny na straně opačné, než-li je umístěn senzor, pak tento senzor nezaznamená poruchu v okamžiku jejího' vzniku, anebo ji zaznamená pouze jako velmi utlumenou.

Ani v jednom z uvedených případů nemůže být tyčovitá zátka řízena a ovládána takovým způsobem, aby bylo možno •rádně a vhodně reagovat na danou událost.

Bylo již navrženo (viz například patentový spis JP 02 137 655) použít pro tento účel nikoli pouze jeden, ale dva senzory, přičemž každý z nich by byl umístěn na. jedné straně výlevky a pohyboval by se podél podélné osy formy. Intenzita odlévání je potom ovládána jako funkce prostého rozdílu mezi signály snímanými každým z obou senzorů.,. T když takovéto opatření představuje určitý pokrok v porovnání s uspořádáním, majícím pouze jediný senzor, je takovéto zařízení pořád ještě nezpůsobilé k tomu, aby bylo schopno brát v úvahu v uspokojivé míře (to znamená, ani přeceňovat . ani nedoceňovat) veškeré poruchy hladiny menisku.

Podstata vynálezu

Účelem vynálezu je. navrhnout takový způsob pro regulování hladiny tekutého kovu ve formě, který bere v úvahu místní poruchy menisku, správně vyhodnocuje jejich skutečný vliv na základní hladinu tekutého kovu ve formě, a který umožňuje podstatně snížit amplitudu kolísání hladiny menisku, nebot toto kolísání je velmi škodlivé pro kvalitu odlévaných desek, pokud bereme v úvahu celý meniskus jako takový.

Proto je předmětem vynálezu způsob regulování hladiny menisku tekutého kovu ve formě u zařízení pro kontinuální lití kovů, přičemž v souladu s. tímto způsobem jsou snímány elektrické signály, dodávané alespoň jednou dvojicí

I senzorů, vznášejících se nad tímto meniskem. Tyto elektrické signály.jsou funkcí příslušných vzdáleností (h^, h£) mezi senzory a meniskem. Tyto dva signály . jsou slučovány ' za účelem získání jediného signálu, představujícího imaginární hladinu menisku, a tento jediný signál je zasílán do ústrojí pro ovládání zařízení pro regulování průtočné rychlosti kovu, přitékajícího do formy-,· takže toto ovládací ústrojí uvádí do činnosti ovládací zařízení tak, aby imaginární hladina menisku byla navrácena zpět na předem nastavenou hodnotu (h).

Předmětný způsob se vyznačuje tím, že každý signál, přicházející od senzorů, je příslušně upravován, přičemž jsou z něj odstraňovány kmity mající jak frekvenci vyšší, než je prahová hodnota (F), tak i amplitudu nižší, než je prahová hodnota (D) .

Uvedené signály jsou s výhodou slučovány následujícím způsobem:

je vypočítávána'veličina hj_ + h2 - 2h ,

AŽ=.__ ‘2 a j ej í. absolutní hodnota I Λ/Ι;

absolutní hodnota I A/l je porovnávána se dvěma předem stanovenými hodnotami diff_mj_n a diff_max, přičemž diff_mj_n je menší než diff_max;

pokud je absolutní hodnota I A/l menší nebo rovna hodnotě diffmin' považuje se imanigární hladina za rovnou veličině pokud je absulutní hodnota IAfl větší nebo rovna hodnotě diff_maX/považuje se imaginární hladina za rovnou hodnotě Δ h_max , která je tou vyšší v absolutní hodnotě z veličin - h), (h₂ - h);

pokud je hodnota diff_mi_n menší než absolutní hodno ta| Λ/Ι která je menší než hodnota diff_max, považuje se imaginární hladina za rovnou hodnotě ^a^^hmax + (1-α) Λ/, přičemž hodnota a je definována vzorcem:

(I m\ - diffmin) a=_ ,_ (diff_max - diff_mi_n) .

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení pro uplatňování uvedeného způsobu.

Jak z uvedeného vyplývá, spočívá vynález v upravování signálů, přicházejících od senzorů, a to ještě před jejich slučováním, dále v odstraňování vysokofrekvenčních kmitů s nízkou amplitudou z těchto signálů,, a ve slučování těchto signálů do jediného signálu, a to vhodným a přiměřeným způsobem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji vysvětlen v následujícím popise jeho příkladného provedení, a to s odkazem na přiložený jediný výkres, který schematicky znázorňuje řez mezipánví a formou pro kontinuální odlévání desek spolu s příslušným zařízením podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Tekutá ocel h, nalézající se v mezipánví 2, vytéká výstupním otvorem 3, upraveným ve. dně 4 mezipánve 2, dobezedné kmitající formy 5.. Boční stěny £., Z formy 5 jsou intenzívně chlazeny vnitřní cirkulací vody, takže se na stěnách 6, Z začne vytvářet tuhnoucí krusta 8. Tato krusta

8. postupně zaplní celý průřez odlévaného ingotu, který je vytahován ze stroje ve směru znázorněném symbolicky šipkou 9 .

Na své cestě od mezipánve 2 do formy 5 je tekutá ocel Z chráněna trubkovitou výlevkou 10, zhotovenou zé žáruvzdorného materiálu, například z grafitizovaného. oxidu hlinitého. Horní část výlevky 10ή e připevněna ke dnu 4 mezipánve 2 jako prodloužení výstupního otvoru 2. Spodní část výlevky 10 je opatřena dvěma postranními štěrbinami 11, 12, kterými tekutá ocel l vytéká a z nichž každá je vyvedena směrem k bočním stěnám 6, Z·

Výlevka 10 prochází skrze meniskus 13., aby tekutá ocel 1 byla přiváděna do středu formy i (z důvodu přehlednosti a jasnosti není na obrázku znázorněna vrstva strusky,' která obvykle pokrývá meniskus 13)· δ

Výstupní' otvor 2. je částečně uzavírán (nebo zcela uzavírán, je-li odlévání přerušeno) pomocí tyčovité zátky | 14'· která má zhruba kuželovitý konec a jejíž svislá poloha 'S je ovládána ustrojím 15.. Svislá poloha tyčovité zátky 14, odpovídající hodnotě rychlosti vytahování ingotu z formy 5., určuje základní hladinu, na které leží menískus 13 ve formě 5.. Nastavená úroveň. 16, kterou je Žádoucí neustále udržovat během odlévání ingotu, je na obrázku naznačena přerušovanou čarou.

Udržování této hladiny je docilováno pomocí prostředku a ústrojí, které budou nyní podrobněji popsány. Obsahují za prvé dvouúrovňové senzory 17, 18 obecně známého typu, například senzory pracující s vířivými proudy. Tyto senzory 11, 18 jsou umístěny na každé straně trubkovité výlevky 10, s výhodou ve stejných vzdálenostech od této výlevky 10 a nad hlavní středovou osou průřezu formy 5. Spodní konce senzorů 17., 18 jsou obvykle umístěny ve stejné * výšce. Senzor 17 dodává elektrický signál, představující vzdálenost h]_ mezi jeho spodním koncem a meniskem 13, zatímco senzor 18 dodává elektrický signál, představující vzdálehos h2 mezi jeho spodním koncem a meniskem 13 .

V ideálním případě by tyto vzdálenosti hp h2 mohly být stejné, jako vzdálenost h mezi spodními konci senzorů 17, 18 a nastavenou úrovní 16 . V praxi se však takovýto případ vyskytuje velice zřídka, nebot menískus 13 vždy vykazuje určité zvlnění, které má amplitudy měnících se velikostí, a to jako funkce kolísání průtočné rychlosti , tekuté oceli 1, opouštějící výlevku' 10., jako funkce / kmitání formy jako funkce měnící se rychlosti vytahování výrobku z formy 1 atd.

Jelikož tato zvlnění nejsou ve skutečnosti nikdy zcela souměrná (zejména* z toho ' důvodu, že opotřebení, nebo částečné ucpání štěrbin 11, 12 může být podstatně rozdílné), nejsou vzdálenosti hj a ti2 obecně nikdy zcela shodné. Tím se vysvětluje, proč je nemožné dosáhnout spolehlivé regulace hladiny menisku 13, jak shora uvedeno, pouze na. základě informací dodávaných toliko jediným senzorem.

Analogické signály, dodávané senzory 17 , 18. jsou zasílány do analogově číslicových převodníku 19, _20, z

I nichž vystupují v digitalizované formě. Každý z těchto digitalizovaných signálu je zasílán do číslicového filtračního ústrojí 21, 22, které pracuje následujícím způsobem.

· ' ·

Signály, vysílané senzory 17, 18 a představující změny úrovně hladiny menisku 13, které snímají, jsou složeny z mnoha vlnění o různých frekvencích a amplitudách. Jde o .nízkofrekvenční vlnění, s frekvencemi nižšími než' je prahová hodnota libovolně stanovená na 0,02 Hz, a o vlnění s. vyššími frekvencemi, většími než 0,02 Hz, které muže dosáhnout i několika Herzú.

Je třeba si uvědomit, že pro správné regulování hladiny menisku 13 není nutno brát v úvahu poruchy, které mají jak vysokou frekvenci (vyšší než 0,02 Hz)_r, tak. nízkou amplitudu. Jsou to právě nízkofrekvenční poruchy .(o frekvenci nižší než 0,02 Hz) á poruchy o vysoké frekvenci, avšak s vysokou, amplitudou, které' jsou považovány za Škodlivé pro kvalitu povrchu ingotu.

Nebudeme-li brát v úvahu vysokofrekvenční poruchy á nízkou amplitudou, umožní nám to, aby nebylo zbytečně a nadměrně namáháno ústrojí pro regulaci rychlosti proudu tekutého kovu, a aby bylo omezeno jeho opotřebení.

Za účelem odstranění těchto poruch na základě získaných signálu, je každý signál veden do up.ravovacího ústrojí 21, 22. Tato upravovači ústrojí 21, 22 jsou identická a pracují následujícím způsobem.

Signál z každého senzoru £7, 1£ je po své digitalizaci jedním z analogově číslicových převodníku 19., 20 zpracován filtrem dolní propusti, který odstraní nebo přinejmenším výrazně utlumí signály o frekvenci vyšší než prahová hodnota F, která je nastavena například na 0,02 Hz. Poté jsou zbývající nízké frekvence odečítány od nefiltrováného originálu, přičemž signál za účelem získání nového signálu nyní obsahuje v podstatě pouze ty nejvyšší frekvence z původního signálu. . Tento nový signál poté prochází pásmem necitlivosti, které výrazně utlumí nebo zcela odstraní ty složky signálu, jejichž amplituda nepřekračuje předem nastavenou prahovou hodnotu D, zvolenou například ve velikosti '3 mm. Nakonec jsou nízké frekvence, získané^í z výstupu filtru dolní propusti, přidány k takto upravovanému ‘ signálu. Tímto způsobem je signál, přizpůsobený původnímu signálu dodávanému od senzorů 17,. 18, rekonstituován, přičemž složky, mající současně vysokou frekvenci (vyšší než F = 0,02 Hz) a nízkou amplitudu (nižší než D = 3 mm), z něj byly odstraněny.

Takto rekonstituované signály jsou dále vedeny do slučovacího ústrojí 23., kde jsou slučovány do jediného signálu, který představuje jejich syntézu, za účelem dodávání informací nezbytných pro ovládání tyčovité zátky 14. Tento signál určuje jakousi imaginární hlavní hladinu kovu ve formě £. Je zasílán do číslicového regulátoru 24, který dodává po pořádku za sebou do ústrojí 15 takový signál, který umožňuje vhodným způsobem regulovat polohu konce tyčovité zátky 14 ve výstupním otvoru 2 a tím i rychlost proudu tekutého kovu, protékajícího do' formy 5.. Účelem tohoto opatření je navrátit imaginární hladinu tekutého kovu ve formě 2 zpět na nastavenou hodnotu, pokud je mezi nimi zjištěn určitý rozdíl.

Analogově číslicové převodníky 19, 20, upravovači ústrojí 21, 22, slučovací ústrojí 23 a číslicový regulátor 24 mohou být s výhodou uspořádány ve stejné skříni 25. Veškerá ústrojí, umístěná za převodníky 19., 20, mohou být tvořena jediným číslicovým děrným štítkem, upraveným a naprogramovaným za účelem vykonávání veškerých jejich funkcí .

t

Volba způsobu, kterým jsou signály slučovány ve slučovacím ústrojí 23, má veliký význam pro kvalitu konečného výsledku, to znamená pro spolehlivou regulaci hladiny menisku 13. Jako signál pro ovládání tyčovité zátky 14 by mohlo být postačující vzít přímo pouhý průměr 'signálu, snímaných· každým senzorem a- - představujících odchylky hladiny oď nastavené hodnoty. Existuje zde však potom riziko minimalizování významu velkých poruch, které jako by byly omezeny pouze na jednu stranu formy. Je proto výhodné slučovat t.y.to dva signály poněkud komplexnějším způsobem. Je však třeba zaměřit pozornost na to,' aby se nezabředlo do dalšího, extrému, kdy by byl přičítán obzvláštní význam poruchám průměrné amplitudy, omezené pouze na jednu stranu. Mohlo by to totiž opět vést k již dříve popsaným nedostatkům regulačních systémů s jediným signálem.

Pro tyto účely je podle vynálezu navrhován následující způsob, který přináší uspokojivé výsledky.

Jak' již bylo dříve vysvětleno, představuje písmeno h vzdálenost, která má být v ideálním případě udržována mezi meniskem 13 a dvouúrovňovými senzory 17., IS, přičemž tato vzdálenost odpovídá nastavené úrovni 16 . Podobně písmena hg a h2 představují příslušné vzdálenosti naměřené mezi senzory 17, 18 a meniskem 13 . Rozdíly (hi - h) a (h2 - h) představují odchylky hladiny tekutého kovu ve formě přímo pod senzory 17, i& od nastavené úrovně 16 . Pokud jsou tyto rozdíly kladné, leží hladina tekutého kovu v příslušném bodě měření pod nastavenou úrovní 16.. Jsou-li naopak záporné, leží hladina tekutého kovu v příslušném bodě měřeni nad nastavenou úrovní 16.

Slučovací ústrojí 23 nejprve vypočítává, a to v čase t, aritmetický průměr M veličin (hi - h) a (hs - h) , to jest:

hx + h2 - 2h ,

Absolutní hodnota aritmetického průměru M, označovaná jako I Aíl , je dále porovnávána se dvěma předem stanovenými hodnotami, kterých muže dosáhnout, z nichž ta nižší nese označení diff_mi_n a ta vyšší je označována diff_max. Potom mohou nastat tři následující případy:

1/ Pokud>je absolutní hodnota I M\ menší nebo rovna hodnotě diff_mi_n, pak signál, zasílaný do číslicového regulátoru 24, odpovídá aritmetickému průměru Μ. V takovém případě lze předpokládat, Že odchylky od nastavené úrovně 16 jsou přiměřeně představovány prostým aritmetickým průměrem vzdáleností, naměřených každým z dvouúrovňových senzoru 17, 18,

2/^kPokud je absolutní hodnota I M\ větší nebo rovna hodnotě diff_max, pak signál, zasílaný do číslicového regulátoru 24, odpovídá tomu většímu, v absolutní hodnotě, z rozdílů (hj h) či (h2 h) , který je označován jako Áh_rnax. V takovém případě je brán v úvahu pouze takový rozdíl, který odpovídá té největší odchylce od nastavené úrovně 16.

3/ Pokud je hodnota diffmin menší než absolutní hodnotal m\ a ta je menší než hodnota diffm_ax, pak signál, zasílaný do číslicového regulátoru 24, odpovídá určitému kompromisu mezi hodnotami M a Ah_max, který je vypočítán .tak, aby byl zajištěn postupný přechod mezi dvěma předchozími způsoby regulace..Za tímto účelem má signál hodnotu rovnou α ^{Δ h}max + (l*a) -Λ/ , přičemž hodnota a je definována vzorcem:

(lÁ/l - diff_min) „C-.

a = (diffmax ' diffmin) ·

Na základě těchto výpočtů zajistí číslicový regulátor 24 a ovládací ústrojí 15 přestavení tyčovité zátky 14 tak, aby byla odstraněna odchylka mezi nastavenou úrovní 16 a imaginární hladinou, představovanou.signálem přicházejícím ze slučovacího ústrojí 23, přičemž tento signál je odvozen tak, jak.bylo právě výše vysvětleno.

Tato operace se dále opakuje v čase t + Δ t, přičemž Δ t se například rovná Ο,Γ sec, , takže takto je hladina tekutého kovu ve formě regulována v podstatě kvazikontinuálním-způsobem. 4

Pro účely příkladného provedení byla’nastavená úroveň 16 zvolena ve vzdálenosti h = 7 5 mm od dvou dvouúrovňových senzorů 17, 18. Dále byly zvoleny hodnoty diff_max = 1 mm'a diffmin = 5 mm.

a) Pokud senzor 17 naměří hodnotu h^ = 70 mm a senzor 18 naměří hodnotu h2 = 79 mm, potom (hi - h) = - 5- mm a · (hj h) = + 4 mm. Takže M = - 0,5 mm. Jelikož i m\ =0,5 mm, což je hodnota menší než diffmin' číslicový regulátor 24 vyšle signál· do ovládacího ústrojí 15. které uvede do činnosti tyčovitou zátku 14 za účelem vyrovnání odchylky M = - 0,5 j, mm od nastavené úrovně 16. Hodnota Δ h_max, která je rovna i 5 mm, není brána v úvahu.

b) Pokud senzor 17 naměří hodnotu h^ = 7 0 mm a senzor 18 naměří hodnotu h2 = 91 mm, potom (h^ - h) = - 5 mm a (h2 h) = + 16 mm. Takže Δ hmax = + 16 mm a M = + 5,5 mm. Jelikož tedy. I M\ = 5,5 mm, což je hodnota větší než diff_max, číslicový regulátor 24 tak vyšle signál do ovládacího ústrojí 15., který způsobí uvedení do činnosti tyčovité zátky 14 za účelem vyrovnání odchylky Δ hmax = + 16 mm od nastavené úrovně 16.. ' '

c) Pokud senzor 17 naměří hodnotu h]_ = 7 0 mm a senzor 18 naměří hodnotu h2 = 8 5 mm, potom (h]_ - h) = - 5 mm a (h^ h) = + 10 mm. Takže Δ h_max = + 10 mm a M = + 2,5 mm.

Jelikož tedy | Λ/Ι =2,5 mm, což je hodnota, která leží mezi diff_mi_n a diffmax, je nutno vypočítat hodnotu

2,5 - 1 a = _ ' = 0,37 5 .

5-1

Číslicový regulátor 24 poté vyšle do ovládacího ústrojí 15 signál, který způsobí uvedení tyčovité, zátky 14 do činnosti za účelem vyrovnání odchylky od nastavené úrovně 16, a to o velikosti:

α Δ h_max ⁺ d ' <*) ^{M =} 0/ 37 5 x 10 + (1-0,37 5) x 2,5 = 5,3 mm ' 1

Zde je nutno zdůraznit, že mohou být uplatňovány i jiné způsoby slučování signálů od senzorů 17, 18, než jak bylo výše uvedeno s odvoláním pouze na jediný příklad. Obdobně rovněž .číselné hodnoty, stanovené pro operační parametry upravovacího a slučovacího ústrojí, představují pouhé příklady a mohou být přizpůsobovány v závislosti na místních podmínkách každého zařízení v závislosti na požadované kvalitě dosahovaných výsledků.

Jako varianta je rovněž možno obejít se bez operace digitalizování signálů, přicházejících od senzorů 17., 18, před jejich zpracováním, nebot lze tyto signály upravovat a slučovat Čistě analogickými prostředky. Je však nutno připomenout, že v takovém případě by nebylo možno provádět regulaci se stejnou přesností, a především by nebylo možno modifikovat tak rychle, jak je žádoucí, rozličné pracovní parametry zařízení. Například' u' upravovačího ústrojí’ šířka

Λ pásma necitlivosti a mezní kmitočet filtru, a u slučovacího ústrojí parametry diff_mi_n a diff_max.

Je možno rovněž použít všechny dodávajících elektrické signály jako vzdálenosti od menisku, nikoliv tedy pracující s vířivými proudy.

typy senzorů, funkci jejich pouze senzory

Navíc je docela dobře myslitelné použít několik párů senzorů, rozmístěných podél celé délky formy, pokud by bylo požadováno docílit vyšší přesnosti při zjištování nepravidelností hladiny menisku. Je rovněž možné použít takové ústrojí pro čtvercovou formu pro odlévání bloků nebo předvalku. ·

Závěrem je nutno poznamenat, že popsané ovládací ústrojí může být rovněž použito u zařízení pro kontinuální lití, kde· průtoková rychlost tekuté oceli, opouštějící mezipánev, je regulována jinými prostředky, nežli je tyčovitá zátka, například, kdy je výlevka opatřena šoupátkem.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob regulování hladiny menisku tekutého kovu ve formě u zařízení pro kontinuální lití kovů, podle kteréhožto způsobu jsou snímány elektrické signály, _t dodávané alespoň jednou dvojicí senzorů, -umístěných nad tímto meniskem, tyto. elektrické signály jsou 'funkcí příslušných vzdáleností (hj, hj) mezi senzory a meniskem, tyto dva signály jsou slučovány za účelem získání jediného signálu, představujícího imaginární hladinu menisku, a tento jediný signál je^zasílán do ústrojí pro ovládání zařízení pro regulování průtočné rychlosti kovu, přitékajícího do formy, takže tato ovládací ústrojí uvádějí do činnosti ovládací zařízení, které zajistí navrácení imaginární hladiny menisku zpětná předem nastavenou hodnotu (h), vyznačující se tím, že každý signál, přicházející od senzorů, se upravuje, přičemž se z něj odstraňují kmity, mající jak frekvenci vyšší, než je prahová hodnota ' (F) , tak i .amplitudu nižší, než je prahová hodnota (D).

2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že při slučování 'signálů vysílaných senzory:

'se vypočítává veličina h]_ + h2 - 2h

Λ? = ._ ; 2 a její absolutní hodnota I A/l;

absolutní hodnota JmI se porovnává se dvěma předem stanovenými hodnotami diff_mi_n a diff_max, přičemž diffmin je menší než diff_max;

I, je-li absolutní hodnota I Λ/l menší nebo rovna hodnotě díff_mi_n, považuje se imaginární hladina za rovnou veličině A/;

je-li absolutní hodnota | Aíl větší nebo rovna ..hodnotě diff_max, považuje se imaginární hladina za rovnou hodnotě Δ h_max, která je tou vyšší v absolutní hodnotě z veličin (h]_ - h) , (h.2 - h);

je-li' hodnota diff_mj_n menší než absolutní hodnota· J A/j, a ta je menší než hodnota diffmax, považuje se imaginárňí hladina za rovnou hodnotě \ • iť··. v.

ct Δ hmax + (1 - ct) Aí,

----- přičemž hodnota-a je definována-vzorcem: = (|A?I - diff_min) a = _ (diff_max ' díffmin ) ·

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že signály, přicházející od senzoru, se uvádějí do digitální formy, přičemž upravovači a směšovací operace se provádějí s takto digitalizovanými signály.

4. Způsob podle některého z nároků l až 3 vyznačující se tím, že prahová hodnota (F) se zvolí jako rovna 0,02 Hz.

5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4 vyznačující se tím,, že prahová hodnota (D) se zvolí jako rovna 3 mm.

t

6 . Zařízení pro regulování ..hladiny menisku (13). tekutého kovu ve formě (5) u zařízení pro kontinuální lití kovů, obsahující alespoň jednu dvojici senzorů (17,18.), umístěných nad regulovaným meniskem (13), přičemž' každý z těchto senzorů (17,18) dodává signál představující jeho vzdálenost (hp od menisku (13), dále ústrojí

<ΜίΠ<Ι (23) pro slučování těchto signálu a pro dodávání jediného signálu, představujícího imaginární hladinu menisku (13), do ústrojí (24,15) pro ovládání zařízení

M (14) pro regulování průtoku tekutého kovu přitékajícího do formy (5) , vyznačující se tím, že rovněž obsahuje ústrojí (21,22) pro upravování signálů před jejich slučováním za účelem odstraňování z těchto signálů kmitu, majících jak frekvenci vyšší, než je prahová hodnota (F) , tak i amplitudu nižší, než je prahová hodnota (D).

Zařízení podle nároku 6 vyznačující se tím, že obsahuje prostředky (19,20) pro· digitalizaci signálu vysílaných senzory (17,18), a že ústrojí (21,22,23) pro upravování a slučování těchto signálů jsou číslicově pracující lir ústrojí.

Zařízení podle nároku 6 nebo 7 vyznačující se tím, že senzory (17,18) jsou senzory pracující s vířivými proudy.