RU1770716C

RU1770716C - Automatic temperature control system of recuperative pit furnace

Info

Publication number: RU1770716C
Application number: SU884385851A
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Палей; Сергей Павлович Крюков; Олег Викторович Лебедев; Егор Дмитриевич Осадчий
Original assignee: Институт черной металлургии; Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь"
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к нагреву металла перед прокаткой. Целью изобретени вл етс повышение равномерности нагрева слитков. Поставленна цель достигаетс за счет установки дополнительного датчика температуры , соединенного с преобразователем, и устройства измерени длины фаски, причем переключатель кинематически соединен с преобразователем. Температура у стенки со стороны горелки регулируетс расходом топлива, а у противоположной стенки - длиной факела. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to heating a metal before rolling. The aim of the invention is to increase the uniformity of heating of the ingots. This goal is achieved by installing an additional temperature sensor connected to the transducer and a device for measuring the length of the chamfer, the switch being kinematically connected to the transducer. The temperature at the wall on the side of the burner is controlled by fuel consumption, and at the opposite wall, by the length of the torch. 1 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к автоматизации процесса нагрева слитков в рекуперативных колодцах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to automation of the process of heating ingots in recuperative wells.

Цель изобретени - повышение равномерности нагрева слитков.The purpose of the invention is to increase the uniformity of heating ingots.

На фиг. 1 представлена структурна схема системы автоматического регулировани температурного режима рекуперативного колодца в случае кинематической св зи переключател с первым измерительным преобразователем; на фиг. 2 - электрическа схема переключател .In FIG. 1 is a structural diagram of a system for automatically controlling the temperature of a recuperative well in the case of kinematic communication of a switch with a first transducer; in FIG. 2 is a circuit diagram of a switch.

Система автоматического регулировани температурного режима рекуперативного колодца содержит последовательно соединенные первый датчик 1 температуры, первый измерительный преобразователь 2 с задатчиком, регул тор 3, переключатель 4, первый пускатель 5, первый исполнительный механизм 6, который кинематически соединен с устройством 7 изменени длины факела горелки 8, а также последовательно соединенные второй датчик 9 температуры, второй измерительный преобразователь 10 с задатчиком, второй регул тор 11, выход которого подсоединен ко второму входу переключател 4, к второму выходу которого подсоединен вход второго пускател 12, выход которого подключен к второму исполнительному механизму 13, кинематически соединенного с дросселем 14 регулировани подачи одного из компонентов горени , например, газа. При этом датчик 1 установлен у стенки 15, противоположной стенке 16 с горелкой 8, а датчик 9 установлен у стенки 16с горелкой. Переключатель 4 кинематически соединен с механизмом 6 и содержит контакты 17,18, 19, 20, причем точки соединени контактов 17 и 19, 18 и 20 вл ютс входами, а точки соединени контактов 17 иThe automatic temperature control system of the recuperative well contains in series a first temperature sensor 1, a first measuring transducer 2 with a setpoint, a regulator 3, a switch 4, a first starter 5, a first actuator 6, which is kinematically connected to the torch torch length change device 7, as well as serially connected a second temperature sensor 9, a second measuring transducer 10 with a setter, a second controller 11, the output of which is connected to a second th input switch 4, to the second output of which is connected a second input of the actuator 12, whose output is connected to the second actuator 13 kinematically connected with the throttle 14 controlling the supply of one of the combustion components, such as gas. In this case, the sensor 1 is installed at the wall 15 opposite to the wall 16 with the burner 8, and the sensor 9 is installed at the wall 16c with the burner. The switch 4 is kinematically connected to the mechanism 6 and contains contacts 17,18, 19, 20, and the connection points of the contacts 17 and 19, 18 and 20 are inputs, and the connection points of the contacts 17 and

Ч|H |

vj О 4vj about 4

ОABOUT

18, 19 и 20 вл ютс выходами переключател .18, 19 and 20 are the outputs of the switch.

Устройство 7 изменени длины факела представл ет из себ две коаксиально расположенные трубы у входа в горелку с заслонкой , котора распредел ет оощий поток воздуха в одном из двух направлений. Полный вихревой поток дает короткое плам , а полный осевой поток дает длинное плам .The torch length changing device 7 consists of two coaxially arranged pipes at the entrance to the burner with a damper that distributes the total flow of air in one of two directions. A full vortex flow gives a short flame, and a full axial flow gives a long flame.

Система при кинематической св зи переключател с первым измерительным преобразователем 2 работает следующим образом.The system during kinematic communication of the switch with the first transducer 2 operates as follows.

Перед началом нагрева заданную температуру томлени устанавливают задатчи- ками, встроенными в измерительные преобразователи 2 и 10. При этом контакты 17 и 20 замкнуты, а контакты 18 и 19 разомкнуты , а кинематическа св зь переключател 4 с преобразователем 2 настроена таким образом, что при превышении текущей температурой заданного значени контакты 17 и 20 размыкаютс , а контакты 18 и 19 замыкаютс . При включении системы, в начале нагрева, на выходе преобразовател 2 по вл етс сигнал рассогласовани , поступающий на регул тор 3, который через замкнутый контакт 17 переключател 4 поступает на вход пускател 5, который воздействует на механизм 6 таким образом, что факел поддерживаетс максимальной длины . Под действием сигнала рассогласовани на выходе преобразовател 10 регул тор 11 вырабатывает управл ющий сигнал, который через замкнутый контакт20 переключател 4 поступает з пускатель 12, который устанавливает механизм 13 в положение , в котором дроссель 14 открывает максимальную подачу топлива. Происходит рост температуры, причем температура у стенки 15 растет интенсивнее, чем у стенки 16. По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значени сигнал рассогласовани на выходе преобразовател 2 становитс равным нулю. При этом регул тор 3 вырабатывает управл ющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменени длины факела в такое положение , при котором длина факела сокращаетс до значени , при котором рост температуры у стенки 15 прекращаетс , В это врем происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива. По достижении температурой в этой зоне заданного значени на выходе преобразовател 10 по вл етс сигнал рассогласовани равный нулю, который поступает в регул тор 11, который вырабатываетBefore heating, the set temperature of the stew is set by the knobs built into the measuring transducers 2 and 10. In this case, the contacts 17 and 20 are closed, and the contacts 18 and 19 are open, and the kinematic connection of the switch 4 with the converter 2 is configured so that when exceeding the current temperature of the set value, the contacts 17 and 20 are opened, and the contacts 18 and 19 are closed. When the system is turned on, at the beginning of heating, a mismatch signal appears at the output of converter 2, which goes to controller 3, which, through the closed contact 17 of switch 4, enters the input of starter 5, which acts on mechanism 6 so that the torch is maintained at its maximum length . Under the influence of the error signal at the output of the converter 10, the controller 11 generates a control signal, which, through the closed contact 20 of the switch 4, enters the starter 12, which sets the mechanism 13 to the position in which the throttle 14 opens the maximum fuel supply. The temperature rises, and the temperature at the wall 15 grows more rapidly than at the wall 16. When the temperature of the working space at the wall 15 reaches a predetermined value, the error signal at the output of the converter 2 becomes equal to zero. In this case, the controller 3 generates a control signal, under the action of which the mechanism 6 sets the device 7 for changing the length of the torch to a position in which the length of the torch is reduced to a value at which the temperature rise at the wall 15 stops. wall 16 at full fuel consumption. When the temperature in this zone reaches the set value at the output of the converter 10, a mismatch signal of zero appears, which enters the controller 11, which generates

управл ющий сигнал, поступающий через переключатель4 (контакт 20) в пускатель 12 который устанавливает механизм 13 в положение , при котором дроссель 14 снижаетthe control signal coming through switch 4 (contact 20) to the starter 12 which sets the mechanism 13 to the position at which the inductor 14 reduces

подачу топлива. Таким образом температура у стенки 15 и температура у стенки 16 поддерживаетс на заданном уровне, причем по мере прогрева садки длина факела постепенно сокращаетс .fuel supply. Thus, the temperature at the wall 15 and the temperature at the wall 16 are maintained at a predetermined level, and as the charge warms up, the length of the torch gradually decreases.

0 В процессе нагрева наступает момент, когда при регулировании длинной факела его укорочени будет недостаточно дл предотвращени роста температуры. В этом случае при достижении температурой у0 During heating, there comes a moment when, when adjusting the long flame, its shortening will not be enough to prevent the temperature from rising. In this case, when the temperature reaches

5 стенки 15 заданного значени , установленного в преобразователе 2, переключатель 4 устанавливаетс в новое положение, при котором контакты 17 и 20 размыкаютс , а кон- такты 18 и 19 замыкаютс . Этим5 of the wall 15 of the set value set in the converter 2, the switch 4 is set to a new position in which the contacts 17 and 20 are opened and the contacts 18 and 19 are closed. By this

0 производитс подключение выхода регул тора 3 к входу пускател 12, а выхода регул тора 11 к входу пускател 5. Таким образом температура у стенки 15 начинает регулироватьс расходом топлива, чем0, the output of the regulator 3 is connected to the input of the starter 12, and the output of the regulator 11 to the input of the starter 5. Thus, the temperature at the wall 15 begins to be regulated by the fuel consumption, which

5 предотвращаетс возможный росттемпера- туры выше заданного значени в этой зоне, а температура у стенки 16 начинает регулироватьс длиной факела.5, a possible temperature rise above a predetermined value in this zone is prevented, and the temperature at the wall 16 begins to be controlled by the length of the flame.

По мере прогрева слитков у стенки 16As ingots warm up at the wall 16

0 длина факела будет стремитьс к увеличению , что вызовет рост температуры у стенки 15 выше заданного значени , При этом под действием сигнала рассогласовани обратного знака регул тор 11 вырабатывает сиг5 нал на снижение расхода топлива и температура вновь стабилизируетс и т.д. до выдачи металла в прокат.0, the torch length will tend to increase, which will cause the temperature at the wall 15 to rise above a predetermined value. In this case, under the influence of a mismatch signal of the opposite sign, the regulator 11 generates a signal to reduce fuel consumption and the temperature stabilizes again, etc. prior to the issuance of metal for hire.

Система при кинематической св зи переключател с первым исполнительным ме0 ханизмом работает следующим образом.The system, in the kinematic connection of the switch with the first actuator, operates as follows.

Перед началом нагрева заданную температуру томлени устанавливают задатчи- ками, встроенными в преобразователи 2 v 10, а механизм 6 находитс в положенииBefore heating, the set temperature of the stew is set by the knobs built into the converters 2 v 10, and the mechanism 6 is in position

5 соответствующем длинному факелу. Пру этом контакты 17 и 20 замкнуты, а контакть 18 и 19 разомкнуты. В результате под действием сигнала рассогласовани на выходе преобразовател 2 регул тор 3 вырабатыва5 corresponding to a long torch. In this case, contacts 17 and 20 are closed, and contact 18 and 19 are open. As a result, under the action of the error signal at the output of the converter 2, the controller 3 generates

0 ет управл ющий сигнал, который через кон такт 17 переключател 4 воздействует нг механизм 6 таким образом, что факел дости гает максимальной длины. Под действие1. сигнала рассогласовани на выходе преоб0 there is a control signal which, through the contact 17 of the switch 4, acts on the ng mechanism 6 in such a way that the torch reaches its maximum length. Under action 1. output error signal

5 разовател 10 регул тор 11 вырабатывав- управл ющий сигнал, который через замк нутый контакт 20 переключател 4 и пуска тель 12 устанавливает механизм 13 i положение, в котором дроссель 14 открыва ет максимальную подачу топлива. Начина5 of the controller 10, the controller 11 generates a control signal, which, through the closed contact 20 of the switch 4 and the starter 12, sets the mechanism 13 i to the position in which the throttle 14 opens the maximum fuel supply. Start

етс период подъема температуры, при котором температура у стенки 15 растет интенсивнее , чем у стенки 16. По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значени сигнал рассогласовани на выходе преобразовател 2 становитс равным нулю. При этом регул тор 3 вырабатывает управл ющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменени длины в такое положение, при котором длина факела сокращаетс до такого значени , когда рост температуры у стенки 15 прекращаетс . В это врем происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива. По достижении температурой в этой зоне заданного значени на выходе преобразовател 10 по вл етс сигнал рассогласовани , равный нулю, который поступает в регул тор 11, вырабатывающий управл ющий сигнал, который через переключатель 4 и пускатель 12 поступает в механизм 13, который посредством дроссел 14 снижает расход топлива и температура у стенки 16 стабилизируетс на заданном уровне. Таким образом, температура у стенки 15 поддерживаетс посто нным изменением длины факела, а у стенки 16 - изменением расхода топлива.there is a period of temperature rise at which the temperature at the wall 15 increases more intensively than at the wall 16. When the temperature of the working space at the wall 15 reaches a predetermined value, the error signal at the output of the converter 2 becomes equal to zero. In this case, the controller 3 generates a control signal, under the action of which the mechanism 6 sets the length changing device 7 to a position in which the torch length is reduced to such a value that the temperature rise at the wall 15 stops. At this time, there is an intensive increase in temperature at the wall 16 at full fuel consumption. When the temperature in this zone reaches the set value at the output of the converter 10, a mismatch signal appears, which is equal to zero, which enters the controller 11, which generates a control signal, which through the switch 4 and the starter 12 enters the mechanism 13, which reduces fuel consumption and temperature at wall 16 are stabilized at a predetermined level. Thus, the temperature at the wall 15 is maintained by a constant change in the length of the flame, and at the wall 16 by a change in fuel consumption.

В момент, когда механизм 6 окажетс в крайнем положении, соответствующем минимальной длине факела, посредством механической св зи переключатель 4 переводитс в новое положение. При этом размыкаютс контакты 17,20 и замыкаютс контакты 18, 19. В таком их положении выход регул тора 3 подключаетс к входу пускател 12, а выход регул тора 11 - входу пускател 5. Таким образом, температура у стенки 15 начинает регулироватьс расходом топлива, что предотвращает возможный рост температуры выше заданного значени , а температура у стенки 16 начинает регулироватьс длиной факела.At the moment when the mechanism 6 is in the extreme position corresponding to the minimum length of the torch, by means of mechanical communication, the switch 4 is moved to a new position. In this case, the contacts 17,20 are opened and the contacts 18, 19 are closed. In this position, the output of the controller 3 is connected to the input of the starter 12, and the output of the controller 11 is connected to the input of the starter 5. Thus, the temperature at the wall 15 begins to be regulated by the fuel consumption, which prevents a possible rise in temperature above a predetermined value, and the temperature at the wall 16 begins to be controlled by the length of the flame.

Таким образом, поставленна цель достигаетс за счет отличительных признаков: устройство изменени длины факела дает возможность мен ть длину факела и равномерно нагревать все слитки за счет этого сокращаетс период томлени на величину времени, необходимого дл дополнительного подогрева слитков, сто вших вблизи горелки. Этим повышаетс производительность колодца и его оборачиваемость. Под- ключение выходов регул торов кThus, the goal is achieved due to the distinguishing features: the device for changing the length of the torch makes it possible to change the length of the torch and evenly heat all ingots, thereby reducing the period of languishing by the amount of time required for additional heating of the ingots standing near the burner. This increases the productivity of the well and its turnover. Connecting the outputs of the regulators to

переключателю, а также введение второго датчика температуры обеспечивает контроль температуры у стенки с горелкой и повышает надежность регулировани .switch, as well as the introduction of a second temperature sensor provides temperature control at the wall with the burner and increases the reliability of regulation.

Экспериментальные исследовани работы системы показали, что сокращение времени нагрева садки можно достичь в среднем на 17%, дибо снизить температуру томлени с 1340°С до 1290°С при прежнем времени нагрева, что повысит стойкость огнеупорной футеровки и удлинит межремонтный период.Experimental studies of the operation of the system showed that a reduction in the heating time of the cages can be achieved by an average of 17%, or by lowering the temperature of the stew from 1340 ° C to 1290 ° C with the previous heating time, which will increase the resistance of the refractory lining and extend the overhaul period.

Claims

1. A system for automatically controlling the temperature of a recuperative well, comprising a first temperature sensor, a first measuring transducer and a first controller, a second measuring transducer and a second controller connected in series, and a first actuator kinematically connected to the switch, a second actuator

a mechanism kinematically connected to a feed choke of one of the components of the burner, characterized in that, in order to increase the uniformity of heating of the ingots, a second temperature sensor is connected to it, connected to the input of the second measuring transducer, and a device for changing the length of the torch torch, kinematically connected to the first actuator, the outputs of the regulators are connected to the inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second actuators, while the first a temperature sensor is located near the wall,

opposite burner, which has a second temperature sensor.

2. The system according to claim 1, characterized in that the switch is kinematically connected to the first measuring transducer.

K / / / / /////// / / G / / / / / / / A3

&

with

1dotTiyo I doriLff neJune / xtivpbi gye / hileraturi

1A

g

J i