PL154653B3

PL154653B3 - Method of controlling the process of pouring molten metal simultaneously into several continuous casting moulds

Info

Publication number: PL154653B3
Application number: PL1986260288A
Authority: PL
Priority date: 1985-10-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1991-09-30
Also published as: JPS62101359A; CN86104290A; IN163970B; EP0223078B1; EP0223078A1; MX172000B; ZA865223B; ATE41340T1; GR3000078T3; DE3662339D1; CN1008985B; DE3538222C2; CZ772186A3; JP2540032B2; CA1265912A; DE3538222A1; CZ281650B6; SU1447270A3

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr 1*7 451

Zgłoszono: 86 06 26

Pierwszeństwo 85 10 26

Zgłoszenie ogłoszono: 88 (P. 260288)

Refpiblika Federalna Niem.ec

18

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

154 653

Int. Cl.⁵ B22D 11/18

Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: Metacon AG,

Zurich (Szwajcaria)

SPOSÓB STEROWANIA ODLEWANIEM CIEKŁEGO METALU W KILKA WLEWKÓW CIĄGŁYCH

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania odlewaniem ciekłego metalu w kilka wlewków ciągłych, w szczególności ciekłej stali polegający na wlewaniu metalu z kadzi pośredniej do kilku krystalizatorów do odlewania ciągłego za pomocą regulowanych zaworów wylewów, przy czym poziom napełniania krystalizatorów utrzymuje się na zadanej wysokości w granicach odcinka pomiarowego, a tworzące się wlewki wyciąga się przez wspólną klatkę ciągnącą z taką samą prędkością .

Sposób opisany w patencie głównym nr 147 451 polega na tym, że przy zasuwach kadzi pośredniej otwartych w celu odlewania, rzeczywisty poziom napełnienia, wznoszący się w każdym krystalizatorze nad głowicą drąga rozruchowego, powoduje w płaszczyźnie sygnałowej, leżącej w dolnej części odcinka pomiarowego, zdławienia odpowiedniej zasuwy celem wyrównania wszystkich rzeczywistych poziomów napełniania krystalizatorów, a następnie włączenie napędu klatki ciągnącej wlewków ciągłych, co w przypadku braku wyrównania zostaje zakończone najpóźniej w drugiej płaszczyźnie sygnałowej, leżącej poniżej zadanego poziomu napełniania, przez pierwszy dochodzący tam rzeczywisty poziom napełnienia krystalizatora.

Celem wynalazku jest rozwinięcie sposobu sterowania odlewaniem ciekłego metalu w granicach odcinka pomiarowego poziomów napełnienia krystalizatorów przez dwie płaszczyzny sygnałowe za pomocą zaworów wylewów przy stałej prędkości wyciągania wlewków. Zadanie będące podstawą wynalazku polega w zasadzie na tym, żeby czynności sterowania odlewaniem nadać większą sprawność przez skrócenie czasu jej trwania za pomocą uproszczonego postępowania.

Zgodnie z wynalazkiem, cel ten osiągnięto dzięki temu, ze napęd klatki ciągnącej, wlewków ciągłych w obszarze odcinka pomiarowego włącza się po osiągnięciu dolnej płaszczyzny sygnałowej przez rzeczywiste poziomy napełnienia wszystkich krystalizatorów albo co najmniej przez rzeczywisty poziom napełnienia jednego z krystalizatorów, który jako pierwszy osiągnął

154 653

154 653 górną płaszczyznę sygnałową, a każdy rzeczywisty poziom napełnienia, poczynając od dolnej płaszczyzny sygnałowej, zostaje wregulowany w poziom napełnienia zadany wzdłuż z góry założonej krzywej wzrostu. W ten sposób daje się celowo obejść zrównanie rzeczywistych poziomów napełnienia wszystkich krystalizatorów, do czego dąży się w patencie głównym, a rzeczywisty poziom napełnienia każdego krystalizatora można wprowadzić niezależnie w sposób ciągły do normalnego układu regulacji dopływu dla osiągnięcia poziomu napełnienia zadanego, przy celowym włączeniu napędu klatki ciągnącej wlewków ciągłych w części odcinka wysokości napełnienia krystalizatorów między płaszczyznami sygnałowymi odcinka pomiarowego: dolną i górną, gwarantującego pewność wyciągania wlewków ciągłych. Stosownie do tego napęd klatki ciągnącej reaguje na to, co zachodzi najpierw przy podnoszeniu się rzeczywistych poziomów napełnienia w krystalizatorach. Włącza się on albo przy przekroczeniu dolnej płaszczyzny sygnałowej przez ostatni rzeczywisty poziom napełnienia, albo też, jeśli to nie jest aktualne, gdy tylko pierw szy rzeczywisty poziom napełnienia osiągnie górną płaszczyznę sygnałową.

Podobnie jak w patencie głównym, po zakończeniu włączenia napędu klatki ciągnącej zamykają się samoczynnie zasuwy tych krystalizatorów, w których rzeczywisty poziom napełnienia leży jeszcze poniżej dolnej płaszczyzny sygnałowej.

Ola osiągnięcia szczególnie płynnego, a mimo tego pewnego w działaniu rozpoczynania dolewania proponuje się według wynalazku spowodowanie działania regulacji zasuw, rozpoczynającej się przy dolnej płaszczyźnie sygnałowej, wzdłuż krzywej wzrostu w obszarze: z jednej strony ponad granicą zestalania się ciekłego metalu w zasuwach, a z drugiej strony poniżej granicy wychlapywania ciekłego metalu nad brzegiem krystalizatora przy przejściu do regulacji zadanego poziomu napełnienia. Przy takim postępowaniu z jednej strony przejścia od regulacji wzdłuż krzywej wzrostu, wyznaczonej przez szybkie zmiany przekroju przepływowego w zasuwach, do stosunkowo bezwładnej regulacji zadanego poziomu napełnienia następuje przy stosunkowo spokojnym zwierciadle metalu w krysta1 i za torze, z drugiej zaś strony przeciwdziała się w znacznym stopniu zestalaniu występującemu w zasuwach, a utrudniającemu wypływ odlewanego metalu. Do tego ostatniego celu służy ponadto odlewanie przy zasuwach przymkniętych aż do 50%, przy czym korzystne jest przymykanie zasuw najbardziej odległych od miejsca napełniania z naczynia pośredniego, względnie należących do krystalizatorów, zewnętrznych, w mniejszym stopniu, niż zasuw krystalizatorów wewnętrznych. W ten sposób uwzględnia się skutecznie niskie temperatury ciekłego metalu, panujące w częściach zewnętrznych urządzenia do ciągłego odlewania wlewków, lub kadzi pośredniej. Do tego istnieje możliwość pełnego otwierania zaworów wylewowych w postaci zasuw w przypadkach opóźniania się podczas odlewania podnoszenia rzeczywistych poziomów napełniania poniżej dolnej płaszczyzny sygnałowej przed regulacją wzdłuż krzywej wzrostu w celu wypłukania osadu substancji zestalonej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia do ciągłego odlewania trzech wlewków ciągłych w położeniu roboczym, zaś fig. 2 i 3 - schematy możliwych przebiegów odlewania. Z kadzi odlewniczej 1, przez regulowaną zasuwę wlewu 2 doprowadza się ciekłą' stal do kadzi pośredniej 3, mającego również trzy zawory wlewów w postaci zasuw 4, regulujących dopływ metalu przez tuleje wypływowe 5 do krystalizatorów A, 8, C. W tym celu każda zasuwa jest sprzężona mechanicznie z organem wykonawczym 6, którego każdorazowe położenie podczas pracy jest rejestrowane przez mier nik położenia 7.

Tuleje wypływowe 5 wystają swoimi swobodnymi końcami do krystalizatorów A, B, C, których zadany stopień napełnienia, ustawiony dla normalnej pracy, leży mniej więcej w okolicy około 85% odcinka pomiarowego 9 przyrządu do pomiaru poziomu napełnienia, przyporządkowanego do każ dego krystalizatora A, B, C i złożonego z nadajnika 10 i odbiornika 11.

Za krystalizatorami A, B, C umieszczono zespół wtórnego chłodzenia, nie pokazany dla uproszczenia, jak również wspólny dla wszystkich wlewków ciągłych klatkę ciągnącą mającą walce ciągnące 12, napęd 13, regulator 14 napędu i miernik 15 prędkości odlewania, który przekazuje

154 653 wartości zmierzone z jednej strony do regulatora 14, a z drugiej do procesora 16, który otrzymuje i przetwarza oprócz tego wartości pomiarowe z mierników położenia 7, kontrolujących stopień otwarcia zasuw 4 i z odbiorników 11 przyrządów do pomiaru poziomu napełnienia. Uzyskane dane idą do komputera 17 sterowniczego, stanowiącego całość z procesorem 16 i wydającego odpowiednie polecenia sterownicze do organów wykonawczych ć zasuw 4 oraz do regulatora 14 klatki ciągnącej wlewki ciągłe, który składa się z walców ciągnących 12 napędu 13 regulatora 14 i miernika 15. Prędkość odciągania jest tam ustalona jako wielkość stała t, to znaczy wlewki ciągłe, tworzące się w krystalizatorach A, 0, C są przez wspólną klatkę ciągnącą wyciągane ze stałą prędkością z czego wynika, że zadany poziom napełniania 8 jest regulowany tylko od strony dopływu za pomocą zasuw 4.

W tym celu zasuwy 4 utrzymuje się przy normalnej pracy odlewania w położeniu dławiącym, ażeby umożliwić sterowanie zarówno w górę jak i w dół. Na początku odlewania drągi rozruchowe 18 są wsunięte do krystalizatorów A, B, C a napęd 13 jest wyłączony. Odcinek pomiarowy 9 jest wyposażony w dolną płaszczyznę sygnałową 21 i górną płaszczyznę sygnałową 22, służące do sterowania zasuwami 4 i napędem 13. W odróżnieniu od patentu głównego nr 147 451, następuje to dopiero po doprowadzeniu podczas rozpoczęcia odlewania rzeczywistego poziomu napełnienia 20 we wszystkich krystalizatorach A, B, C, do jednej wysokości, leżącej między płaszczyznami sygnałowymi 21 i 22.

Mówiąc bardziej szczegółowo, zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku otwiera się najpierw zasuwy 4 korzystnie tylko do 35% otwarcia, w żadnym razie nie całkowicie. Wskutek tego powstają dla zasuw 4 rezerwy regulacyjne w kierunkach zarówno zamykania, jak i otwierania, które umożliwiają dopuszczenie do podnoszenia się każdego rzeczywistego poziomu napełnienia 20, rosnącego w krystalizatorach A, 8, C, od dolnej płaszczyzny sygnałowej 21 aż do zadanego poziomu napełnienia 8 wzdłuż z góry założonej krzywej wzrostu 40, która dzięki odpowiedniemu zaprogramowaniu procesora 16 jest dostosowana do warunków eksploatacji każdego urządzenia.

Zasada kształtowania krzywej 40, wyznaczającej prędkość napełniania krystalizatorów A, B, C, podczas rozpoczynania odlewania polega na tym, że nie może ona nigdy być tak płaska lub tak stroma, aby spowodować przekroczenie w dół granicy zakrzepnięcia ciekłego metalu w zasuwach, albo też przekroczenie w górę górnej granicy wychlapywania przez brzeg krystalizatora. Regulacja każdej zasuwy 4 według krzywej 40 rozpoczyna się, jak wspomniano, od dolnej płaszczyzny sygnałowej 21 i zostaje wyłączona przez poziom napełnienia 20, podnoszący się w danym krystalizatorze A, B, C. Gdy podczas podnoszenia się ostatni ze wszystkich rzeczywistych poziomów napełnienia A20, 820, lub C20 przekroczy dolną płaszczyznę sygnałową 21, to komputer 17 procesora 16 włącza napęd 13 klatki ciągnącej do wyciągania wlewków ciągłych 18. Następnie odbywa się podnoszenie rzeczywistych poziomów napełnienia A20, B20, C20 niezależnie od siebie, w dalszym ciągu na podstawie tych samych kryteriów, a stąd równoległych na wykresie, krzywych wzrostu 40, aż do osiągnięcia zadanego poziomu napełnienia 8, nastawionego dla normalnej pracy. Gdyby przy osiąganiu tym wystąpiły nadmierne impulsy wskutek zbyt szybkiego podnoszenia się poziomu napełnienia 20, to powstałoby wychlapywanie nad brzegiem krystalizatora. Jeśli podczas rozpoczynania odlewania rzeczywisty poziom napełnienia 20 w jednym z krystalizatorów A, B lub C dojdzie już do górnej płaszczyzny sygnałowej 22, podczas gdy pozostałe znajdują się jeszcze poniżej dolnej płaszczyzny sygnałowej 21, to dla zasuw, odpowiadających opóźniającym się w opisany sposób rzeczywistym poziomem 20, zostaną wydane polecenia zamknięcia.

Rzeczywistym poziomem napełnienia 20, przedstawionym na fig. 1, odpowiada wykres z fig.

2. Zgodnie z nim, po jednoczesnym częściowym otwarciu wszystkich zasuw 4 na początku zalewania rzeczywisty poziom napełnienia 20 krystalizatora C osiągnął jako pierwszy w czasie Ct dolną płaszczyznę sygnałową 21, przy czym zasuwa 4, odpowiadająca krystalizacji C, przejmuje regulację dopływu ciekłego metalu zgodnie z ustaloną krzywą wzrostu 40. W wyniku rzeczywisty poziom napełnienia 20 krystalizatorów B i A przechodzi kolejno w czasie odpowiednio Bt i At

154 653 przez płaszczyznę sygnałową 21 i uruchamia regulację podnoszenia poziomu zgodnie z krzywą 40.

Żaden z rzeczywistych poziomów napełnienia 20 nie opóźnił się w istotnym stopniu. Poziom A20 osiąga dolną płaszczyznę sygnałową 21 jeszcze zanim poziom C20 doszedł do górnej płaszczyzny sygnałowej 22, wobec czego polecenie ruszenia dla napędu 13 odciągania wstęg wychodzi z rzeczywistego poziomu A20 napełnienia wlewnicy A.

Inaczej jest w przykładzie z fig. 3, gdzie rzeczywisty poziom A20 napełnienia doszedł do górnej płaszczyzny sygnałowej 22, a rzeczywisty poziom B20 napełnienia przekroczył dolną płaszczyznę sygnałową 21, ale rzeczywisty poziom C20 napełnienia opóźnia się i pozostaje poniżej płaszczyzny sygnałowej 21. Przy takim układzie rzeczywistych poziomów napełnienia poziom A20 uruchamia napęd 13 klatki ciągnącej wlewki na górnej płaszczyźnie sygnałowej 22, a jednocześnie zostaje zamknięta zasuwa 4 odpowiadająca rzeczywistemu poziomowi C20 napełnienia który nie podniósł się jeszcze nad dolną płaszczyznę sygnałową 21.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób sterowania odlewaniem ciekłego metalu w kilka wlewków ciągłych, w szczególności stali polegający na wlewaniu metalu z kadzi pośredniej do kilku krystalizatorów do odlewania ciągłego za pomocą regulowanych zaworów wylewów, przy czym poziom napełnienia krystalizatorów utrzymuje się na zadanej wysokości w granicach odcinka pomiarowego, a tworzące się wlewki wyciąga się przez wspólną klatkę ciągnącą z taką samą prędkością, przy czym przy zasuwach kadzi pośredniej otwartych w celu odlewania, rzeczywisty poziom napełnienia wznoszący się w każdym krystalizatorze nad głowicą drąga rozruchowego, powoduje się w płaszczyźnie sygnałowej leżącej w dolnej części odcinka pomiarowego, zdławienia odpowiedniej zasuwy celem wyrównania wszystkich rzeczywistych poziomów napełnienia krystalizatorów i następnie włączenie napędu klatki ciągnącej wlewków ciągłych, co w przypadku braku wyrównania zostało zakończone najpóźniej w drugiej płaszczyźnie sygnałowej, leżącej poniżej zadanego poziomu napełnienia, przez pierwszy dochodzący tam rzeczywisty poziom napełnienia krystalizatora, według patentu głównego nr 147 451, znamienny tym, że napęd klatki ciągnącej wlewków ciągłych w obszarze odcinka pomiarowego (9) włącza się po osiągnięciu dolnej płaszczyzny sygnałowej (21) przez rzeczywiste poziomy napełnienia (20) wszystkich krystalizatorów (A, B, C) albo co najmniej przez rzeczywisty poziom napełnienia (20) jednego z krystalizatorów, który jako pierwszy osiągnął górną płaszczyznę sygnałową (22), a każdy rzeczywisty poziom napełnienia (20), poczynając od dolnej płaszczyzny sygnałowej (21) wregulowuje się według z góry założonej krzywej na zadany poziom napełniania (8).

154 653

154 653

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł