RU2058675C1

RU2058675C1 - Transfer system for self-sintering electrode of ore-smelting furnace

Info

Publication number: RU2058675C1
Application number: RU92010045A
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Нахамкис; Р.А. Мякотин; Г.М. Шилов; В.В. Дрессен; М.И. Лифсон
Original assignee: Нахамкис Лев Григорьевич
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: ore-smelting furnace control. SUBSTANCE: electrode transfer control system is provided with actuator monitoring unit that has series-connected switching assembly, cable tension setter, element comparing actual tension with preset value, and phase-sensing amplifier whose outputs are connected, respectively, with additional inputs of actuator and brake mechanism of upper hold-down ring. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротермии, в частности к управлению перепуском электродов рудно-термических печей, преимущественно фосфорных, карбидных, где используются самообжигающиеся, графитированные и угольные электроды. The invention relates to electrothermics, in particular to controlling the bypass of electrodes of ore-thermal furnaces, mainly phosphoric, carbide, where self-firing, graphite and carbon electrodes are used.

Самообжигающийся электрод представляет собой металлический кожух, в который загружается электродная масса. Под действием электрического тока и тепла, поступающего из ванны печи, электродная масса размягчается и затем коксуется, образуя рабочий конец электрода. Графитовые и угольные электроды заранее обожжены и кожуха не имеют. The self-baking electrode is a metal casing into which the electrode mass is loaded. Under the influence of electric current and heat coming from the furnace bath, the electrode mass softens and then cokes, forming the working end of the electrode. Graphite and carbon electrodes are pre-burned and have no casing.

При эксплуатации рудно-термической печи рабочий конец электрода уменьшается, происходит "угар" электрода, в результате чего невозможно поддерживать оптимальное сопротивление ванны и, следовательно, рабочую мощность печи. During the operation of the ore-thermal furnace, the working end of the electrode decreases, the electrode burns out, as a result of which it is impossible to maintain the optimum resistance of the bath and, therefore, the working power of the furnace.

Для компенсации расхода электрода и поддержания оптимальной величины рабочего конца его электрод периодически перепускают относительно контактных плит. Технологический регламент предусматривает дискретный перепуск на определенную величину, например пропорциональную количеству выработанной электроэнергии. To compensate for the consumption of the electrode and maintain the optimal value of the working end, its electrode is periodically bypassed relative to the contact plates. The technological regulation provides for discrete bypass by a certain amount, for example, proportional to the amount of electricity generated.

Технико-экономические показатели работы печи зависят от режима перепуска электродов, так как они оказывают решающее влияние на производительность и удельный расход электроэнергии. The technical and economic performance of the furnace depends on the bypass mode of the electrodes, since they have a decisive influence on the productivity and specific energy consumption.

Для нормальной эксплуатации самообжигающегося электрода желательно, чтобы зона коксования находилась на оптимальном уровне. Это вызвано тем, что высокое расположение зоны коксования ухудшает электрический контакт между оболочкой электрода и контактной плитой и может привести к повреждению оболочки электрода, а также затруднить осуществление перепуска из-за деформации оболочки электрода. Низкое положение зоны коксования может привести к обрывам и обломам электрода и вытеканию жидкой электродной массы в печь, т. е. к остановке печи. For normal operation of the self-firing electrode, it is desirable that the coking zone is at an optimal level. This is because the high location of the coking zone degrades the electrical contact between the electrode shell and the contact plate and can damage the electrode shell and also make it difficult to bypass due to deformation of the electrode shell. The low position of the coking zone can lead to breaks and breakdowns of the electrode and leakage of the liquid electrode mass into the furnace, i.e., to stop the furnace.

Известно устройство для перепуска электрода, содержащее верхнее и нижнее нажимные кольца, установленные на несущей траверсе, гидроподъемники электрододержателя и вертикально расположенные между кольцами гидроцилиндра, причем штоки их связаны с верхним нажимным кольцом, а рабочие полости с напорной и сливной магистралями реверсивного двухпозиционного гидрораспределителя, снабженного электромагнитами прямого и обратного направления, связанными с трехпозиционным переключателем [1]
Основными недостатками этого устройства являются отсутствие контроля величины перепуска (о перепуске судят по рискам на кожухе электрода визуально, а это не всегда возможно), перепуск осуществляется вручную со специальной площадки, а не с пульта, что требует специального аппаратчика, величина перепуска задается в зависимости от расхода электроэнергии и не учитывает многих факторов.A device for bypassing the electrode is known, comprising upper and lower pressure rings mounted on a bearing beam, hydraulic holders of the electrode holder and vertically located between the rings of the hydraulic cylinder, their rods being connected to the upper pressure ring, and the working cavities with the pressure and drain lines of a reversible two-position directional valve equipped with electromagnets forward and reverse directions associated with the three-position switch [1]
The main disadvantages of this device are the lack of control of the bypass value (the bypass is judged by risks on the electrode cover visually, but this is not always possible), the bypass is carried out manually from a special platform, and not from the remote control, which requires a special apparatchik, the bypass value is set depending on power consumption and does not take into account many factors.

Скорость расходования самообжигающегося электрода зависит от типа выплавляемого продукта, количества восстановится в шихте, расхода электроэнергии, рабочей мощности, полезного напряжения и ряда других факторов. The rate of consumption of the self-burning electrode depends on the type of product being smelted, the amount recovered in the charge, power consumption, operating power, useful voltage and a number of other factors.

Линейное уменьшение рабочего конца электрода определяется составом электродной массы, ее свойствами, размером и расположением электродов, режимов слива шлака, влажностью шихты и т.п. A linear decrease in the working end of the electrode is determined by the composition of the electrode mass, its properties, size and location of the electrodes, modes of slag discharge, charge moisture, etc.

Известно устройство перепуска электрода, включающее блок учета расхода электроэнергии, блок определения длины электрода, блок задания величины перепуска, блок управления дискретным перепуском (по 1 см), блок сравнения и регистрации перепуска [2]
Известное устройство предназначено для перепуска самообжигающегося полого электрода открытой карбидной печи. Определение длины электрода закрытой рудно-термической печи, тем более достаточно точное, практически невозможно, так как полый канал в электроде такой печи отсутствует. Кроме того, отсутствует контроль за проскальзыванием электрода, не учитываются ряд параметров, от которых зависит возможность осуществления перепуска.A device for bypassing the electrode is known, including a power consumption metering unit, an electrode length determination unit, a bypass amount setting unit, a discrete bypass control unit (1 cm each), a bypass comparison and registration unit [2]
The known device is designed to bypass a self-burning hollow electrode of an open carbide furnace. Determining the electrode length of a closed ore-thermal furnace is all the more reasonably accurate, almost impossible, since there is no hollow channel in the electrode of such a furnace. In addition, there is no control over the slipping of the electrode; a number of parameters are not taken into account, on which the possibility of bypassing depends.

В рассматриваемых выше устройствах поддержание заданного электрического режима осуществляется в основном за счет перемещения электродов, а перепуск производят несколько раз за смену, причем разовый перепуск не превышает 1-3 см, поэтому при перепуске электрода можно токовую нагрузку на электродах не изменять. In the devices considered above, the preservation of the given electric mode is carried out mainly due to the movement of the electrodes, and the bypass is performed several times per shift, and a single bypass does not exceed 1-3 cm, therefore, when the electrode is bypassed, the current load on the electrodes can not be changed.

Управление электрическим режимом карбидных печей, особенно средней и малой мощности с графитированными электродами, имеет свои особенности, связанные с тем, что основным регулирующим воздействием является перемещение электрода и переключение ступеней напряжения, а перепуск осуществляют, как правило, один раз в сутки, на величину до 300 мм. Такая особенность управления связана с тем, что каждый из электродов карбидной печи работает в собственном тигле, образованном шихтой, чтобы не нарушать его целостности, как правило, перемещение электрода ограничивают и как только электрод "сядет" на нижний наконечник практически он остается неподвижным, а мощность печи поддерживают переключением ступеней и лишь невозможность поддержания мощности означает необходимость осуществления перепуска. The control of the electric mode of carbide furnaces, especially medium and low power with graphite electrodes, has its own peculiarities related to the fact that the main regulatory action is the movement of the electrode and switching of voltage levels, and bypassing is carried out, as a rule, once a day, up to 300 mm This control feature is connected with the fact that each of the electrodes of the carbide furnace operates in its own crucible formed by the charge so as not to violate its integrity, as a rule, the electrode is limited in movement and as soon as the electrode “sits” on the lower tip, it practically remains stationary, and the power the furnaces are supported by switching stages and only the inability to maintain power means the need for a bypass.

Наибольшее распространение на карбидных печах нашли два типа механизмов перепуска электродов: тормоз Висдома и механизм перепуска шагающего типа. Тормоз Висдома состоит из двух стальных лент, привариваемых к электроду, намотанных на ролики и зажатых в тормозных колодках. Устройство оборудовано направляющими роликами и вся система собрана на неподвижной раме. По мере перепуска электрода, так как ленты опускаются вместе с ним, их периодически перекрепляют. The most widespread on carbide furnaces were two types of electrode bypass mechanisms: Wiesdom brake and walking type bypass mechanism. The Wiesdom brake consists of two steel bands welded to the electrode, wound on rollers and sandwiched in the brake pads. The device is equipped with guide rollers and the entire system is assembled on a fixed frame. As the electrode is bypassed, since the tapes are lowered along with it, they are periodically reinforced.

Перепуск осуществляют вручную следующим образом. Удерживающие накладные планки перемещают на ленте на величину перепуска, затем отжимают тормоз и электрод, электрод при этом опускается, вытягивая ленту, до тех пор, пока удерживающие планки не войдут в соприкосновение с тормозом. После этого тормоз зажимается и операция перепуска считается завершенной. Bypass is carried out manually as follows. The retaining patch strips are moved on the tape by the amount of bypass, then the brake and electrode are depressed, the electrode is lowered by pulling the tape until the retaining strips come into contact with the brake. After that, the brake is clamped and the bypass operation is considered complete.

Недостатки указанной системы заключаются в необходимости ручного обслуживания при проведении операций перепуска, в значительном снижении мощности или даже отключении печи, что снижает технико-экономические показатели производства. The disadvantages of this system are the need for manual maintenance during bypass operations, a significant reduction in power or even shutdown of the furnace, which reduces the technical and economic indicators of production.

В механизме перепуска шагающего типа (фирмы Демаг) электрод удерживается за счет защипления его в кольцах-манжетах. Механизм перепуска состоит из верхнего и нижнего колец-манжет и пружин, поддерживающих верхнее кольцо-манжету. In the bypass mechanism of the walking type (Demag company), the electrode is held by pinching it in the cuff rings. The bypass mechanism consists of upper and lower cuff rings and springs supporting the upper cuff ring.

Конструкция, описанная выше [1] является модификацией ее, где вместо пружин применяются гидроцилиндры. The design described above [1] is a modification of it, where hydraulic cylinders are used instead of springs.

Перепуск осуществляют следующим образом. Снимают давление в нажимных элементах нижнего кольца-манжеты. Под действием собственного веса электрод опускается совместно с верхним (защемленным) кольцом-манжетой на величину заданного перепуска. Защемляют элементы нижнего нажимного кольца-манжеты и снимают давление в нажимных элементах верхнего кольца. Под действием пружины верхнее кольцо-манжета возвращается в исходное положение. Защемляют нажимные элементы верхнего кольца. Перепуск окончен. Bypass is as follows. Relieve pressure in the pressure elements of the lower cuff ring. Under the influence of its own weight, the electrode is lowered together with the upper (pinched) ring-cuff by the value of the specified bypass. The elements of the lower pressure ring-cuff are jammed and the pressure in the pressure elements of the upper ring is relieved. Under the action of the spring, the upper ring-cuff returns to its original position. Pinch the pressure elements of the upper ring. The bypass is over.

Кроме недостатков, перечисленных выше, нерационально, что оба кольца-манжеты при работе печи находятся под давлением. In addition to the disadvantages listed above, it is irrational that both cuff rings are under pressure during operation of the furnace.

Несмотря на некоторые недостатки, механизм перепуска шагающего типа позволяет автоматизировать операцию перепуска, и, как правило, перепуск осуществляется дистанционно с пульта управления печью. (Собко А.Ф. Оборудование рудно-термических печей. М. Металлургия, 1974). Despite some disadvantages, the walking type bypass mechanism allows you to automate the bypass operation, and, as a rule, the bypass is carried out remotely from the furnace control panel. (Sobko AF Equipment of ore-thermal furnaces. M. Metallurgy, 1974).

Система перепуска электродов конструкции Талья-Ферри принципиально отличается от системы Демаг, так как в момент перепуска электрод остается неподвижным, и перемещается вверх относительно него вся система подвески, т.е. несущих кожух, нижнее нажимное кольцо и контактные плиты с электрододержателем, причем давление с контактных плит не снимается. Перепуск и перемещение электродов осуществляется от гидропривода перемещения электрода и лебедки. The electrode bypass system of the Taglia Ferry design is fundamentally different from the Demag system, since at the time of the bypass the electrode remains stationary and the entire suspension system moves upward relative to it, i.e. bearing a casing, a lower pressure ring and contact plates with an electrode holder, the pressure being not removed from the contact plates. Bypass and movement of the electrodes is carried out from a hydraulic actuator moving the electrode and winch.

Преимуществом этой системы по сравнению с ранее рассмотренными системами перепуска является то, что в момент перепуска электрический и технологический режимы работы не изменяются, так как электрод неподвижен. Это позволяет более точно определять длину электрода, которая является одним из основных параметров, определяющих режим работы печи. The advantage of this system compared to the previously considered bypass systems is that at the time of the bypass, the electrical and technological modes of operation do not change, since the electrode is stationary. This allows you to more accurately determine the length of the electrode, which is one of the main parameters that determine the operating mode of the furnace.

Система перепуска фирмы Талья-Ферри позволяет не снижать токовую нагрузку, как это делается в печах с конструкцией Демаг, и позволяет осуществлять разовый перепуск электродов на любую заданную величину. The Taglia-Ferry bypass system allows not to reduce the current load, as is done in furnaces with the Demag design, and allows for a one-time electrode bypass for any given value.

Однако, несмотря на вышеперечисленные преимущества, к недостаткам известной системы необходимо отнести некоторые ее преимущества, а именно разовый перепуск на большую величину без снятия давления с контактных плит предъявляет повышенные требования к качеству поверхности кожуха электрода, так как в случае деформации его по механическим причинам или из-за высокого положения зоны спекания электрода значительно осложняется осуществление перепуска, что может привести к прогару кожуха и вытеканию электродной массы. However, despite the above advantages, some of its advantages must be attributed to the disadvantages of the known system, namely, a one-time large-scale bypass without removing pressure from the contact plates places higher demands on the surface quality of the electrode casing, since in case of deformation due to mechanical reasons or from - due to the high position of the sintering zone of the electrode, the bypass is significantly complicated, which can lead to burnout of the casing and leakage of the electrode mass.

Кроме того, при приводе перемещения (перепуска) от лебедки может произойти обрыв удерживающих подвесную систему тросов или тяг, а использование гидропривода может привести к неисправностям электроконтактных узлов. Это снижает надежность работы электрода и может привести к аварии со всеми вытекающими последствиями. In addition, with a displacement (bypass) drive from the winch, breakage of cables or rods holding the suspension system may occur, and the use of a hydraulic drive can lead to malfunctions of the electrical contact nodes. This reduces the reliability of the electrode and can lead to an accident with all the ensuing consequences.

Целью изобретения является повышение надежности работы самообжигающегося или графитированных электродов рудно-термических печей за счет повышения качества управления перепуском электродов и снижения возможности создания аварийных ситуаций. The aim of the invention is to increase the reliability of self-baking or graphite electrodes of ore-thermal furnaces by improving the quality of control bypass electrodes and reduce the possibility of creating emergency situations.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет того, что в систему управления перепуском электрода, содержащую механизм перепуска, включающий нижнее и верхнее нажимные кольца, причем нижнее кольцо соединено с подвижной рамой, нижняя часть которой посредством тросов или тяг соединена с электрододержателем, привод перемещения электрода и узел контроля величины перепуска, введены блок контроля работы привода, лебедки, включающий узел коммутации, задатчик усилия, элемент сравнения заданного и фактического значений усилия, фазочувствительный усилитель, первый вход которого соединен с электро- или гидротормозом верхнего нажимного кольца, а второй с приводом лебедки. Верхнее нажимное кольцо при любых режимах остается неподвижным, так как укреплено на неподвижном опоре. The solution of the technical problem is achieved due to the fact that in the electrode bypass control system containing a bypass mechanism, including lower and upper pressure rings, the lower ring being connected to a movable frame, the lower part of which is connected to the electrode holder via cables or rods, the electrode movement drive and control unit for the bypass value, a control unit for the operation of the drive, winch, including a switching unit, a force adjuster, an element for comparing the set and actual values of the force, fa a sensitive amplifier, the first input of which is connected to an electric or hydraulic brake of the upper pressure ring, and the second to the winch drive. The upper pressure ring in all modes remains stationary, as it is mounted on a fixed support.

Конструкция системы перепуска электрода и блок-схема управления приводом лебедки приведены на чертеже, где изображены электрод 1, контактные плиты 2, нажимное кольцо электрододержателя, подвижная рама 4, нижняя часть которой с помощью тяг 5 жестко соединена с контактными плитами и электрододержателем, нижнее нажимное кольцо 6 с пневмозажимом (или гидро) 7, укрепленное на верхней плите неподвижной рамы, верхнее нажимное кольцо 8 с пневмозажимами 9 (или гидро), укрепленное на неподвижной опоре 10, датчик 11 перепуска с регистрирующим прибором 12, электропривод с лебедкой 13, посредством троса 15 через систему блоков 14 и узел 16 натяжения троса соединенный с кожухом электрода. The design of the electrode bypass system and the winch drive control block diagram are shown in the drawing, which shows the electrode 1, contact plates 2, the electrode holder pressure ring, the movable frame 4, the lower part of which is rigidly connected to the contact plates and the electrode holder using rods 5, the lower pressure ring 6 with pneumatic clamp (or hydro) 7, mounted on the top plate of the fixed frame, upper pressure ring 8 with pneumatic clamps 9 (or hydro), mounted on the fixed support 10, bypass sensor 11 with recording device 12, e ektroprivod winch 13 via a cable 15 through the system blocks 14 and cable tension assembly 16 coupled to the electrode casing.

Блок-схема управления электропривода содержит коммутатора 17 выбора режима работы, задатчик 18 усилия, блок 19 сравнения и фазочувствительный усилитель 20, выходы которого соответственно соединены с пневмозажимом (гидро) верхнего нажимного кольца и приводом лебедки. The control block diagram of the electric drive comprises a mode selection switch 17, a force adjuster 18, a comparison unit 19 and a phase-sensitive amplifier 20, the outputs of which are respectively connected to the pneumatic clamp (hydro) of the upper pressure ring and the winch drive.

Работает система следующим образом. При нормальной работе печи электрод 1 зажат нижним нажимным кольцом 6 с помощью пневмозажимов 7, причем их количество зависит от типа (мощности) рудно-термической печи, т.е. от веса электрода. В зависимости от мощности печи диаметр электрода или эквивалентный диаметр, если электрод имеет прямоугольную форму, может быть от 750 до 1700 мм, поэтому для надежного крепления применяют от двух до шести и более пневмозажимов, расположенных равномерно по периметру нажимных колец. Верхнее нажимное кольцо в этом режиме разжато. Для поддержания заданного электротехнологического режима регулятор выдает команды на привод электролебедки 13 для отработки возмущений. The system works as follows. During normal operation of the furnace, the electrode 1 is clamped by the lower pressure ring 6 using pneumatic clamps 7, and their number depends on the type (power) of the ore-thermal furnace, i.e. by weight of the electrode. Depending on the capacity of the furnace, the diameter of the electrode or equivalent diameter, if the electrode has a rectangular shape, can be from 750 to 1700 mm, therefore, for reliable fastening, two to six or more pneumatic clamps are used that are evenly spaced around the perimeter of the pressure rings. The upper pressure ring is open in this mode. To maintain a given electrotechnological mode, the controller issues commands to the electric winch drive 13 to work out disturbances.

По мере угара электрода последний постепенно вместе с подвижной рамой 4 со всей подвесной системой и электрододержателем опускается до тех пор, пока не окажется в крайнем нижнем положении. Эта ситуация означает, что в дальнейшем отработка возмущений (отклонения заданного режима) происходит за счет переключения ступеней напряжения, а электрод остается неподвижным. As the electrode fades, the latter gradually, together with the movable frame 4, with the entire suspension system and the electrode holder drops until it is in the lowest position. This situation means that in the future, the development of perturbations (deviations of a given mode) occurs due to the switching of voltage steps, and the electrode remains stationary.

Для обеспечения надежности работы электрода в режиме перемещения необходимо контролировать два фактора: центровку электрода и целостность троса, так как привод электрода перепуска и перемещения совмещен. To ensure the reliability of the electrode in the displacement mode, two factors must be controlled: the alignment of the electrode and the integrity of the cable, since the drive of the bypass and displacement electrode is combined.

В качестве датчика целостности троса может служить узел 16 регулировки натяжения или устройство контроля работы электролебедки. As a cable integrity sensor, a tension adjustment unit 16 or an electric winch operation monitoring device can serve.

Через некоторое время длина электрода изменяется настолько, что возникают трудности для поддержания заданного электрического режима и необходимо для восстановления оптимальной длины электрода его перепустить. After some time, the length of the electrode changes so much that it becomes difficult to maintain a given electrical mode and it is necessary to restart it to restore the optimal length of the electrode.

На практике в качестве момента осуществления перепуска применяют следующие параметры: количество электроэнергии, потребленной печью, величину активного сопротивления фазы при достижении минимально допустимого значения для конкретной печи, режим коксования электрода, т.е. количество тепла, введенное в электрод (Кашкуль В.В. Гриншпднт А.Г. и Люборец И.И. Передовой опыт эксплуатации рудно-восстановительных электропечей. М. Металлургия, 1989). In practice, the following parameters are used as the moment of bypass: the amount of electricity consumed by the furnace, the value of the phase resistance when the minimum acceptable value for a particular furnace is reached, the coking mode of the electrode, i.e. the amount of heat introduced into the electrode (Kashkul V.V. Grinshndnt A.G. and Lyuborets I.I. Best practices in the operation of ore-reducing electric furnaces. M. Metallurgy, 1989).

В зависимости от выбранного параметра при достижении этого момента регулятор электрического режима (при автоматическом управлении работой электропечи) или оператор с пульта выдает команду на осуществление перепуска электрода. Эта команда поступает в пневмосистему, управляющую работой пневмозажимов 7, 9, которая вначале зажимает электрод 1 в верхнем зажимном кольце 8, а затем снимает давление с зажимом 7 нижнего зажимного кольца. После этого поступает команда на электропривод на перепуск. Величина перепуска может определяться по тому же принципу, что и момент необходимости перепуска, т. е. пропорционально выработанной электроэнергии с учетом угара электродной массы, в том числе по установке интегрального значения амперквадрата тока, необходимого для спекания электрода, по разнице между заданной и фактической длинами электрода. Независимо от параметра электролебедки начинает поднимать подвижную раму 4 вместе со всей подвесной системой и электрододержателем относительно неподвижного электрода на заданную величину. При этом прижимной ролик, установленный на барабане лебедки, начинает вращаться и его показания фиксируются регистрирующим прибором 12, находящимся на пульте управления печью. В качестве регистрирующего прибора используются самописцы различной модификации, например КСПЧ. Depending on the selected parameter, when this moment is reached, the electric mode controller (when automatically controlling the operation of the electric furnace) or an operator from the remote control issues a command to bypass the electrode. This command enters the pneumatic system that controls the operation of the pneumatic clamps 7, 9, which first clamps the electrode 1 in the upper clamping ring 8, and then relieves the pressure with the clamp 7 of the lower clamping ring. After that, a command for an electric drive for bypass comes. The magnitude of the bypass can be determined by the same principle as the moment of need for bypass, i.e., in proportion to the generated electricity, taking into account the fume of the electrode mass, including setting the integral value of the amperage of the current necessary for sintering the electrode, according to the difference between the set and actual lengths electrode. Regardless of the parameter of the winch, it starts to raise the movable frame 4 together with the entire suspension system and the electrode holder relative to the stationary electrode by a predetermined amount. In this case, the pinch roller mounted on the winch drum begins to rotate and its readings are recorded by a recording device 12 located on the control panel of the furnace. As a recording device, recorders of various modifications, for example, KSPCH, are used.

Контроль за перепуском осуществляет блок контроля работы электролебедки следующим образом. The bypass control is carried out by the electric winch operation control unit as follows.

В момент поступления команды на перепуск коммутатор 17 переключается с режима перемещения электрода на режим перепуска. В соответствии с этим изменяется и величина уставки усилия, поступающего с задатчика 18 на вход блока 19 сравнения. Это объясняется тем, что в режиме перемещения электрода трос, наматываемый или сматываемый на барабан лебедки, удерживает вес электрода и всей подвесной системы, крепящейся к подвижной раме, а при перепуске, так как электрод остается неподвижным, усилие рассчитывается исходя из веса несущей конструкции и усилия прижима контактных щек электрододержателя, чтобы переместить их по кожуху электрода без снижения токовой нагрузки, т.е. с меньшим усилием. At the moment of receipt of the bypass command, the switch 17 switches from the mode of electrode movement to the bypass mode. In accordance with this, the value of the setpoint of the force supplied from the setter 18 to the input of the comparison unit 19 also changes. This is explained by the fact that in the electrode movement mode, the cable, wound or reeled up on the winch drum, holds the weight of the electrode and the entire suspension system attached to the movable frame, and when bypassing, since the electrode remains stationary, the force is calculated based on the weight of the supporting structure and force clamping the contact jaws of the electrode holder to move them along the electrode casing without reducing the current load, i.e. with less effort.

Так как для конкретной электропечи все необходимые параметры для расчета уставок известны, т. е. вес электрода, конструкция подвесных узлов, усилия прижима электрододержателя, то в зависимости от режима привода электролебедки в блок 19 сравнения поступает соответствующая этому режиму уставка. В блоке 19 сравнения заданное значение сравнивается с фактическим, поступающим с вала электродвигателя лебедки. В результате на выходе блока сравнения возможно наличие одного из сигналов, а именно
P_ф≫P_зад; P_ф≪P_зад и P_ф≈ P_зад, т.е. Δ

0
В этом случае, если Р_ф=0 или составляет значение, меньшее порога срабатывания фазочувствительного усилителя 20, то на его выходе сигнал отсутствует и перепуск или перемещение электрода происходит по заданной программе.Since, for a specific electric furnace, all the necessary parameters for calculating the settings are known, i.e., the weight of the electrode, the design of the suspension units, the clamping force of the electrode holder, depending on the drive mode of the electric winch, the setting corresponding to this mode is sent to the comparison unit 19. In the comparison unit 19, the set value is compared with the actual value coming from the winch motor shaft. As a result, one of the signals is possible at the output of the comparison unit, namely
P _f ≫P _ass ; P _f ≪P _ass and P _f ≈ P _ass , i.e. Δ

0
In this case, if P _f = 0 or is less than the threshold of the phase-sensitive amplifier 20, then there is no signal at its output and the electrode is bypassed or moved according to a predetermined program.

Если P_ф>Р_зад, причем ΔР превышает порог срабатывания фазочувствительного усилителя 20, то на его выходе появляется сигнал f₁ на запрет осуществления перепуска и на остановку электродвигателя электролебедки. Этот сигнал поступает на пульт управления печью и в соответствии с этим оператор должен установить причину, вызвавшую запрет. Чаще всего это может быть деформация кожуха электрода по различным причинам и их необходимо устранить.If P _f > P _back , and ΔP exceeds the response threshold of the phase-sensitive amplifier 20, then the signal f ₁ appears on its output to prohibit the bypass and to stop the electric winch motor. This signal is fed to the control panel of the furnace and, in accordance with this, the operator must establish the cause of the ban. Most often, this can be a deformation of the electrode casing for various reasons and must be eliminated.

Если Р_ф<Р_зад, причем ΔР превышает порог срабатывания фазочувствительного усилителя, то на выходе усилителя будет сигнал, который зависит от величины сигнала рассогласования, но в любом случае звуковой или световой сигнал появляется на пульте оператора.If P _f <P _back , and ΔP exceeds the threshold of the phase-sensitive amplifier, then the output of the amplifier will have a signal that depends on the size of the mismatch signal, but in any case, an audio or light signal appears on the operator panel.

Если ΔР относительно невелико, то это также может свидетельствовать о деформации кожуха, вследствие чего контактные плиты плохо прилегают к кожуху электрода, и для того, чтобы предотвратить возможную аварию (например, прогар кожуха), необходимо изменить положение электрододержателя, т.е. увеличить или уменьшить величину перепуска (решение принимает оператор) или прижать контактные плиты. If ΔР is relatively small, this can also indicate a deformation of the casing, as a result of which the contact plates do not adhere well to the electrode casing, and in order to prevent a possible accident (for example, burnout of the casing), it is necessary to change the position of the electrode holder, i.e. increase or decrease the bypass value (the decision is made by the operator) or press the contact plates.

При ΔР<<0, т.е. практически оно равно уставке, происходит обрыв троса. Если это случилось при перепуске электрода, то не страшно, так как электрод зажат в верхнем нажимном кольце 8, которое опирается на неподвижную опору 10, и поэтому аварии не происходит и необходимо только устранить причину обрыва троса. Значительно опаснее, если обрыв происходит в режиме перемещения электрода, так как в данном случае электрод вместе со всей подвесной конструкцией под собственным весом начинает опускаться в ванну печи, что ведет к аварии и длительной остановке печи. When ΔР << 0, i.e. practically it is equal to the setting, the cable breaks. If this happened when the electrode was bypassed, it is not scary, since the electrode is clamped in the upper pressure ring 8, which rests on the fixed support 10, and therefore the accident does not occur and it is only necessary to eliminate the cause of the cable breakage. It is much more dangerous if a break occurs in the mode of moving the electrode, since in this case the electrode, together with the entire suspended structure, starts to sink into the furnace bath under its own weight, which leads to an accident and a long stop of the furnace.

Для предотвращения аварии, если ΔР<<0, на выходе усилителя 20 кроме сигнала оператору формируется команда на зажатие электрода в верхнем нажимном кольце 8 посредством зажима пневмозажимов 9 и опускание электрода будет приостановлено, что позволяет избежать аварийной ситуации. To prevent an accident, if ΔР << 0, in addition to the signal to the operator, the operator generates a command to clamp the electrode in the upper pressure ring 8 by clamping the pneumatic clamps 9 and lowering the electrode will be suspended, which avoids an emergency.

Из вышеприведенного описания можно сделать вывод о том, что предлагаемая система значительно повышает надежность работы печи и практически позволяет избежать аварийных ситуаций по этим причинам, а следовательно, сократить простои печи, связанные с последствиями по устранению аварийных ситуаций, что позволяет улучшить технико-экономические показатели работы рудно-восстановительных печей. From the above description, it can be concluded that the proposed system significantly increases the reliability of the furnace and practically avoids emergency situations for these reasons, and therefore, reduces furnace downtime associated with the consequences of eliminating emergency situations, which improves the technical and economic performance ore reduction furnaces.

В узлах зажима-отжима возможно вместо пневматики использование гидравлики. Instead of pneumatics, it is possible to use hydraulics in the clamp-spin nodes.

Изобретение намечено внедрить в первую очередь на карбидных печах малой и средней мощности от 1,5 до 16 МВт. The invention is intended to be introduced primarily on carbide furnaces of small and medium power from 1.5 to 16 MW.

Claims

BYPASS SYSTEM FOR SELF-SINTERING ORE-THERMAL FURNACE ELECTRODE, containing an electrode bypass device made in the form of upper and lower pressure rings equipped with clamping nodes, a movable bearing assembly connected to the lower pressure ring by means of rods with contact plates of the electrode holder and connected to the output and a sensor for monitoring the amount of bypass, characterized in that it is additionally introduced in series with the switch of the operating mode of the actuator, the task to effort, a comparison unit and a phase-sensitive amplifier, the outputs of which are connected to the additional input of the actuator and the clamp nodes of the lower and upper pressure rings, the upper pressure ring is fixed, the second output of the switch is connected to an additional input of the actuator, the additional output of which is connected to the second input block comparison.