RU103360U1 - Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава - Google Patents
Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU103360U1 RU103360U1 RU2010150608/02U RU2010150608U RU103360U1 RU 103360 U1 RU103360 U1 RU 103360U1 RU 2010150608/02 U RU2010150608/02 U RU 2010150608/02U RU 2010150608 U RU2010150608 U RU 2010150608U RU 103360 U1 RU103360 U1 RU 103360U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- slag bath
- input
- furnace
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава, содержащий блок измерения сопротивления шлаковой ванны, запитанный от выходов электрошлаковой печи по току и напряжению, который первым выходом соединен с первым входом первого блока сравнения, соединенным вторым входом с задатчиком-программатором номинальных значений сопротивления шлаковой ванны, отличающийся тем, что выход первого блока сравнения через первый блок измерения знака подключен к нормально замкнутым контактам двухканального переключателя-дискриминатора, инициативным входом запитанного от временного задатчика дискрет времени и первым выходом через первый исполнительный блок подключенного к механизму перемещения электрода печи электрошлакового переплава, второй выход блока измерения сопротивления шлаковой ванны через дифференциальный блок подключен к второму блоку сравнения, запитанного от блока задания номинальных значений первой производной шлаковой ванны по времени, вход которого соединен с задатчиком-программатором, а выход второго блока сравнения через второй блок измерения знака, нормально-разомкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора и второй исполнительный блок подключен к переключателю ступеней напряжения источника питания печи электрошлакового переплава.
Description
Полезная модель относится к области электротермии, конкретнее к электрошлаковым электропечам, в частности к устройствам управления электрическим режимом указанных электропечей.
Полезная модель направлена на повышение качества выплавляемой в электрошлаковой печи продукции, повышения точности и качества управления и энергосбережения на тонну годного.
Известна система автоматического управления электрическим режимом печи электрошлакового переплава (В.Е. Пирожников. Автоматизация электросталеплавильного производства. - М. - Металлургия. - 1985. - с.133-135.), в которой к выходам электрошлаковой печи по току и напряжению подключен блок измерения сопротивления шлаковой ванны, выход которого соединен с входом блока сравнения, запитанным от задатчика - программатора номинальных значений сопротивления шлаковой ванны. К блоку сравнения подключен исполнительный блок механизма перемещения электрода печи электрошлакового переплава.
Недостатком вышеизложенного прототипа является отсутствие учета динамических явлений, происходящих с измеряемой величиной сопротивления шлаковой ванны, что приводит к снижению качества выплавляемого продукта, особенно чистоты поверхности получаемых слитков.
Задачей заявляемого патента на полезную модель является повышение однородности получаемого слитка и чистоты поверхности за счет повышения качества и точности управления по динамическому принципу.
Поставленная цель достигается в регуляторе электрического режима печи электрошлакового переплава, содержащем блок измерения сопротивления шлаковой ванны, запитанный от выходов электрошлаковой печи по току и напряжению, который первым выходом соединен с первым входом первого блоком сравнения, соединенным вторым входом с задатчиком-программатором номинальных значений сопротивления шлаковой ванны.
При этом выход первого блока сравнения через первый блок измерения знака подключен к нормально замкнутым контактам двухканального переключателя-дискриминатора, инициативным входом запитанного от временного задатчика дискрет времени, а первым выходом через первый исполнительный блок подключенного к механизму перемещения электрода печи электрошлакового переплава; второй выход блока измерения сопротивления шлаковой ванны через дифференциальный блок подключен к второму блоку сравнения, запитанного от блока задания номинальных значений первой производной шлаковой ванны по времени, вход которого соединен с задатчиком-программатором, а выход второго блока сравнения через второй блок измерения знака, нормально-разомкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора и второй исполнительный блок подключен к переключателю ступеней напряжения источника питания печи электрошлакового переплава.
Существенным отличием от известных регуляторов электрического режима печей электрошлакового переплава является введения динамического принципа управления по производной сопротивления шлаковой ванны. Исследования термо-ЭДС процесса электрошлакового переплава при условии неизменности его геометрии (d, D, h, Н=const, где d - диаметр электрода, D - диаметр кристаллизатора, h - межэлектродное расстояние, Н - высота шлака) показали точное соответствие изменений термо-ЭДС изменению весовой скорости плавки, т.е. средней температуре шлаковой ванны. Таким образом, можно управлять по параметру dρ(t°)/dt термо-ЭДС, который являясь электрической характеристикой, повышает точность контроля и управления на порядок, что резко повышает качество выплавляемого слитка, снижая вероятность появления гофр, раковин и других неоднородностей.
При управлении по производной сопротивления шлаковой ванны dRшл/dt вводится ограничение по неизменности, т.е. о выключении канала управления перемещением сплавляемого электрода, так как параметр dRшл/dt только в этом случае точно соответствует изменению термо-ЭДС dρ(t°)/dt, а следовательно, и параметру весовой скорости плавки, когда становится разрешимым при дифференцировании характеристики сопротивления шлаковой ванны
dRшл/dt-Kdρ(t°)/dt,
и тогда, когда сомножитель или d, D, h, Н=const, т.е. управление по каналу перемещения сплавляемого электрода прервано. В этом случае следует, что данный способ дает положительный эффект по сравнению с прототипом.
Таким образом, при использовании принципа дискриминации управление ведут с учетом производной сопротивления шлаковой ванны печи электрошлакового переплава.
Осуществление полезной модели.
На схеме (Фиг.) к выходам печи 1 электрошлакового переплава по току и напряжению подключен блок 2 измерения сопротивления шлаковой ванны, первый выход которого соединен с первым входом первого блока 3 сравнения, запитанного вторым входом от задатчика-программатора 4 номинальных значений сопротивления шлаковой ванны. Выход блока 3 сравнения через первый блок 5 измерения знака подключен к нормально замкнутым контактам двухканального переключателя-дискриминатора 6, запитанного инициативным входом от временного задатчика 7 дискрет времени, а первым выходом через первый исполнительный блок 8 подключенного к механизму 9 перемещения электрода печи 1 электрошлакового переплава.
Второй выход блока 2 через дифференциальный блок 10 подключен к второму блоку сравнения, запитанного от блока 12 задания номинальных значений первой производной шлаковой ванны по времени, вход которого соединен с задатчиком-программатором 4. Выход блока 11 через второй блок 13 измерения знака, нормально-разомкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора 6 и второй исполнительный блок 14 подключен к переключателю 15 ступеней напряжения источника питания печи 1 электрошлакового переплава.
Реализация полезной модели регулятора электрического режима печи электрошлакового переплава осуществляется следующим образом.
По электрическим сигналам по току (i) и напряжению (U), поступающим от электрошлаковой печи 1, в блоке 2 измеряется величина сопротивления шлаковой ванны, например, за счет совокупности модулей умножения |U·i|, интегрирования и деления Rшл=P/i2.
В блоке 3 сравнения электрический сигнал, пропорциональный величине сопротивления шлаковой ванны, сравнивается с аналогичным сигналом, пропорциональным заданной номинальной величине от задатчика-программатора 4. В блоке 5 формируется электрический сигнал, пропорциональный знаку рассогласования Rшл и Rшл.зад, который через нормально-замкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора 6 поступает на исполнительный блок 8 механизма 9 перемещения электрода печи 1 электрошлакового переплава, отрабатывающего возникшее рассогласование Rшл и Rшл.зад в сторону его устранения. Переключатель-дисриминатор, выполненный в виде обычного четырехполюсного двухканального переключателя, запитанного от временного задатчика 7 дискрет времени Т в функции мощности, емкости инерционности процесса печи 1 электрошлакового переплава, включает канал управления изменением положения электрода, размыкая нормально замкнутые контакты цепи блоков 2, 3, 5, 6, 8, 9, и одновременно включает канал управления по производной сопротивления шлаковой ванны путем изменения ступени напряжения источника питания печи 1, замыкая нормально разомкнутые контакты по цепи блоков 2, 10, 11, 13, 6, 14, 15. При этом электрический сигнал, пропорциональный сопротивлению шлаковой ванны Rшл, поступает с блока 2 в блок 10, где формируется электрический сигнал, пропорциональный производной по времени сопротивления шлаковой ванны, например, за счет операции элементарного дифференцирования с помощью покупного блока млм стандартной процедуры в микропроцессорной плате, или компьютере, если последний применяется на печи при управлении. Такая процедура осуществима в соответствии с правилами разрешимости выше приведенного уравнения лишь при наложении дискриминационного условия по каналам изменения роложения (т.е. скорости) перемещения электрода и состояния переключателя напряжения источника питания печи 1 электрошлакового переплава, осуществляемого за счет нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов двухканального переключателя-дискриминатора 6, обеспечивающих одновременное их срабатывание.
Далее с блока 10 электрический сигнал, пропорциональный dRшл/dt, поступает в блок 11 сравнения, где сравнивается с аналогичной программно-заданной величиной (dRшл/dtзад, поступающей от блока 12 задания номинальных значений производной сопротивления шлаковой ванны по времени, который для синхронизации и облегчения формирования значений (dRшл/dt)зад запитан от задатчика-программатора 4 номинальных значений сопротивления шлаковой ванны печи электрошлакового переплава.
Электрический сигнал, пропорциональный рассогласованию Δ(dRшл/dt) поступает в блок 13, от которого через включенные нормально разомкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора 6 электрический сигнал управления поступает на исполнительный блок 14 переключателя 15 ступеней напряжения источника питания печи 1 электрошлакового переплава, который отрабатывает его в сторону устранения рассогласования.
Применение заявляемой полезной модели на регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава позволит повысить точность управления, улучшить структуру и чистоту поверхности слитка в сравнимых технико-экономических показателях на 3-5%, снизить брак на 6%.
Список литературы. В.Е.Пирожников. Автоматизация электросталеплавильного производства. - Металлургия. - 1985. - с.133-135.
Claims (1)
- Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава, содержащий блок измерения сопротивления шлаковой ванны, запитанный от выходов электрошлаковой печи по току и напряжению, который первым выходом соединен с первым входом первого блока сравнения, соединенным вторым входом с задатчиком-программатором номинальных значений сопротивления шлаковой ванны, отличающийся тем, что выход первого блока сравнения через первый блок измерения знака подключен к нормально замкнутым контактам двухканального переключателя-дискриминатора, инициативным входом запитанного от временного задатчика дискрет времени и первым выходом через первый исполнительный блок подключенного к механизму перемещения электрода печи электрошлакового переплава, второй выход блока измерения сопротивления шлаковой ванны через дифференциальный блок подключен к второму блоку сравнения, запитанного от блока задания номинальных значений первой производной шлаковой ванны по времени, вход которого соединен с задатчиком-программатором, а выход второго блока сравнения через второй блок измерения знака, нормально-разомкнутые контакты двухканального переключателя-дискриминатора и второй исполнительный блок подключен к переключателю ступеней напряжения источника питания печи электрошлакового переплава.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150608/02U RU103360U1 (ru) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150608/02U RU103360U1 (ru) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU103360U1 true RU103360U1 (ru) | 2011-04-10 |
Family
ID=44052408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150608/02U RU103360U1 (ru) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU103360U1 (ru) |
-
2010
- 2010-12-10 RU RU2010150608/02U patent/RU103360U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2008115486A (ru) | Система управления для дуговой печи | |
EP2471959A1 (en) | Arc melting facility, and method for manufacturing molten metal using the arc melting facility | |
CN107190160A (zh) | 一种用于电渣炉熔炼高温合金的复合控制方法 | |
CN107526293B (zh) | 一种基于补偿信号的电熔镁炉电极电流切换pid控制方法 | |
RU103360U1 (ru) | Регулятор электрического режима печи электрошлакового переплава | |
CN201177762Y (zh) | 电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统 | |
US3786161A (en) | Process and apparatus for monitoring and control of metallurgical furnaces | |
CN113934139B (zh) | 基于在线仿真模型的真空电弧重熔过程熔化速度控制方法 | |
CN104317328A (zh) | 基于plc电阻炉温度控制系统 | |
JP6869790B2 (ja) | 電力入力に基づき真空アーク再溶解炉を制御するためのシステムおよび方法 | |
US3660583A (en) | Automatic rapid melting system and its application for arc furnace | |
CN203565827U (zh) | 一种铸焊机熔铅炉和浇铸池的温度控制装置 | |
CN103092095B (zh) | 矿热炉出炉时间间隔的控制方法 | |
IT202000026807A1 (it) | Metodo di controllo di dispositivo di agitazione e dispositivo di agitazione | |
RU2374583C2 (ru) | Устройство автоматического управления процессом плавки белого электрокорунда | |
JP4264467B2 (ja) | 電気炉用電極の制御装置および方法 | |
RU2749010C1 (ru) | Способ вакуумного дугового окончательного переплава слитков из титанового сплава марки вт3-1 | |
JP2004246773A (ja) | プロセスの温度制御方法 | |
Wen et al. | Application of temperature fuzzy self-tuning PID controller in a resistance furnace | |
Tang et al. | Design of the Automatic Control System of Annealing Furnace | |
SU993491A1 (ru) | Способ регулировани плавкой трехфазной трехэлектродной карбидной печи и устройство дл регулировани плавкой трехфазной трехэлектродной карбидной печи | |
CN204438829U (zh) | 一种电煅炉电流自动跟踪控制装置 | |
Dednev et al. | Control systems of melting electric furnaces in metallurgy and mechanical engineering | |
CN110510866A (zh) | 一种全电熔窑炉的工艺电气控制方法及控制装置 | |
Perevalov et al. | Modernization of Induction Vacuum Furnace for Melting Quartz Glass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111211 |