RU2122920C1 - Система управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки - Google Patents
Система управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122920C1 RU2122920C1 RU95103730A RU95103730A RU2122920C1 RU 2122920 C1 RU2122920 C1 RU 2122920C1 RU 95103730 A RU95103730 A RU 95103730A RU 95103730 A RU95103730 A RU 95103730A RU 2122920 C1 RU2122920 C1 RU 2122920C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- actuator
- casting
- processor
- level
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
- B22D2/003—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the level of the molten metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Задача, решаемая изобретением, состоит в равномерном и быстром управлении подачи металла во всех фазах операции разливки. Разливочное оборудование состоит из литейной формы с повернутым вверх наполнительным отверстием для расплавленного металла и подводящего желоба. Уровень металла регулируется блоком программируемого командоаппарата на основе радиолокационного датчика, который регистрирует уровень зеркала металла. Подачей металла управляет закрывающее устройство с приводом от исполнительного механизма на основе сигналов от блока командоаппарата. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к системе управления уровнем для регулирования уровня металла в оборудовании для непрерывной или полунепрерывной разливки, например разливочного оборудования для изготовления заготовок или слитков алюминия, причем разливочное оборудование состоит из литейной формы с открытым по направлению вверх подводящим отверстием для расплавленного металла и подводящего желоба или тому подобного с выпускным отверстием, расположенным над подводящим отверстием для передачи расплавленного металла из раздаточной печи или тому подобного.
При непрерывной или полунепрерывной разливке металла, как упомянуто выше, система управления потоком металла, основанная на использовании поплавков, сегодня применяется наиболее часто. Эта система обладает ограниченными возможностями для управления уровня металла в течение операции разливки и у нее отсутствуют возможности управления подачей металла в начале операции разливки. Кроме того, управление при помощи такой системы медленное, которое, между прочим, приводит в результате к неравномерному качеству отлитого металлического тела.
Особенно при отливке слитков для прокатки очень важна подача металла в начальной стадии и посредством ее уровень металла в литейной форме, так как большинство проблем, которые возникают на более поздней стадии, вызваны этими начальными условиями.
Наиболее близким к изобретению является устройство управления разливкой металла, содержащее датчик уровня металла, соединенный с входом процессора, выход которого соединен с приводом исполнительного механизма закрывающего устройства (см. SU N 1739839, кл. B 22 D 11/16, 1992).
Недостатком известного устройства является недостаточно высокое качество управления за счет неточного измерения уровня металла, осуществляемое датчиком уровня, который функционирует в условиях высоких температур и запыленности.
При помощи настоящего изобретения реализуется система управления уровнем, которая исполняет равномерное и быстрое управление подачей металла во всех фазах операции разливки, которая является надежной и простой в эксплуатации и которая может быть предварительно запрограммирована таким образом, что в любой период операции разливки достигаются оптимальные условия разливки.
Это дает ряд преимуществ.
При разливке с несколькими литейными формами можно будет достигнуть одинаковое количество металла и скорость наполнения всех литейных форм.
Одинаковую скорость наполнения от одной плавки к другой.
Равный уровень металла в литейных формах в начале операции от одной плавки к другой.
Равномерная скорость наполнения в литейной форме обеспечивает улучшенное распределение металла по башмаку обсадной колонны, что, в свою очередь, улучшает теплопередачу от литейного металла к башмаку обсадной колонны и она одинакова от одной плавки к другой. Это также воздействует на стремление давать усадку и посредством этого гарантирует, что литейный материал находится в стабильном положении на башмаке обсадной колонны.
Меньше опасность усадки в процессе затвердевания и возникновения трещин.
Меньше опасность поверхностных окислов, которые могут инициировать начало возникновения трещин.
Меньше опасность аварии.
Указанные задачи решаются за счет того, что в системе управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки, преимущественно в установке для изготовления слитков для прокатки или заготовок из алюминия в литейной форме с отверстием по направлению вверх для подвода расплавленного металла и подводящим желобом, расположенным над отверстием для передачи расплавленного металла из раздаточной печи, содержащей процессор, датчик уровня металла, закрывающее устройство, соединенное с исполнительным механизмом, содержащим привод, причем вход процессора соединен с датчиком уровня металла, а выход - с приводом исполнительного механизма, в качестве датчика уровня металла использован радиолокационный датчик.
Задача также решается за счет того, что в качестве привода исполнительного механизма использован гидропривод, управляемый пропорциональным клапаном или сервоклапаном.
Задача также решается за счет того, что в качестве привода исполнительного механизма использован электропривод.
Задача также решается за счет того, что в качестве закрывающего устройства использован дроссельный клапан, который может быть поднят, опущен или повернут в желобе.
Задача также решается за счет того, что в качестве закрывающего устройства использовано устройство типа игла в сопле.
Задача также решается за счет того, что процессор соединен с сервоклапаном гидравлической системы для управления наполнением раздаточной печи, исходя из необходимого потока металла в желобе.
Теперь изобретение будет описано далее при помощи примеров и со ссылкой на приложенный чертеж, который схематически показывает часть оборудования полунепрерывной разливки для производства слитков для прокатки с вырезанной секцией и систему управления уровнем 2 для регулирования уровня металла в разливочном оборудовании.
В кратком описании разливочное оборудование состоит из литейной формы с открытым по направлению вверх подводящим отверстием 4 для расплавленного металла и в соединении с донной стороной литейной формы на вертикальной подвижной опоре 5 обеспечен башмак обсадной колонны. Устроено так, чтобы металл наполнялся в литейную форму через желоб или тому подобное, который обеспечен в соединении с раздаточной печью, которую можно наклонять (не показана).
Система управления уровнем 2 состоит из радиолокационного датчика 8, процессора 9, гидравлической станции 10, пропорционального или сервоклапана 11 и гидропривода 12. Радиолокационный датчик 8, который содержит антенну (не показана), установлен над разливочным оборудованием на расстоянии от него и приспособлен для измерения расстояния до поверхности металла в подводящем металл отверстии 4. Предпочтительно, радиолокационный датчик установлен на некотором расстоянии от разливочного оборудования, например, в потоке плавильного помещения, где расположено оборудование. Посредством этого он не будет на пути при проведении разливочных операций или при работе с разливочным оборудованием, например, в связи с техническим обслуживанием и ремонтом оборудования. Кроме того, при таком дистанционном расположении радиолокационного датчика он будет защищен от повреждения горячим металлом. Поэтому использование радиолокационного датчика в качестве дистанционного измерителя представляет собой существенное преимущество изобретения.
Радиолокационный датчик, т.е. антенна, генерирует модулированный СВЧ-сигнал и принимает отраженный от металлической поверхности сигнал. Отраженный сигнал демодулируют, фильтруют от нежелательных отражений и анализируют при помощи микропроцессора в датчике, который, в свою очередь, выдает электросигнал в процессор 9 в соответствии с уровнем поверхности металла. Испытаниями установлено, что точность измерения радиолокационным датчиком лучше, чем ± 0,5 мм.
Движение металла через желоб 7 регулирует дроссельный клапан 13, который протягивается вниз в желобе и который является подвижным в вертикальном направлении при помощи гидропривода 12. Исполнительный механизм представляет собой гидравлический поршневой цилиндр с приводом от гидравлической станции 10 посредством гидравлического масла.
У него есть электронное устройство в форме датчика (не показан), который выдает сигнал в процессор в соответствии с положением поршня и посредством этого с положением дроссельного клапана в желобе.
Подачей гидравлического масла к исполнительному механизму 12 управляет пропорциональный клапан или сервоклапан 11, который получает электрический сигнал из блока ИПК 9.
Процессор - это "мозг" как таковой системы управления и может быть запрограммирован таким образом, что поверхность металла в течение операции разливки в любое время удерживается на уровне, который желательно достигать для оптимального результата разливки.
Кратко, система управления в соответствии с изобретением работает следующим образом. Когда начинается операция разливки, дроссельный клапан открывают в желобе при помощи исполнительного механизма 12, так что жидкий металл в желательном количестве может течь вниз в подводящее отверстие 4 литейной формы 3. Уровень поверхности металла в литейной форме регистрирует радиолокационный датчик, который непрерывно передает сигнал в процессор в соответствии с настоящим. С самого начала и в течение всего процесса разливки процессор передает электрические сигналы сервоклапану 11, который, в свою очередь, заставляет жидкое масло поступать в исполнительный механизм таким способом, что он управляет положением дроссельного клапана в желобе в соответствии с желательным потоком металла. Гидропривод непрерывно выдает сигнал, соответствующий положению дроссельного клапана в желобе, в процессор.
Что касается радиолокационного датчика, то в дополнение к применению для регистрации и уровня поверхности металла он может также быть использован для регистрации положения (высоты) башмака обсадной колонны относительно литейной формы перед началом операции разливки. Это представляет другое преимущество изобретения, которое предотвращает проникновение воды в башмак, повреждение оборудования и предотвращает утечку металла.
Изобретение, как определено в его формуле, не лимитировано каким-либо образом тем примером, который показан на фигуре и описан выше. Так может быть применен исполнительный механизм с электроприводом вместо исполнительного механизма с гидроприводом. Однако гидропривод предпочтительнее, так как он менее чувствителен к высокой температуре (теплу). Далее, вместо закрывающего устройства в виде дроссельного клапана 13 может быть использовано устройство типа игла в сопле, где исполнительный механизм перемещает иглу, которая протягивается вниз в сопловое отверстие в желобе.
Кроме того, в дополнение к управлению уровнем поверхности металла процессор может быть использован в качестве совмещенной функции для управления наполняющим положением раздаточной печи. Это могло бы быть сделано, используя процессор, для управления сервоклапаном в гидравлической системе, который мог бы, в свою очередь, управлять наклоном раздаточной печи в соответствии с необходимым потоком металла в желобе.
Claims (6)
1. Система управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки, преимущественно в установке для изготовления слитков для прокатки или заготовок из алюминия в литейной форме с отверстием по направлению вверх для подвода расплавленного металла и подводящим желобом, расположенным над отверстием для передачи расплавленного металла из раздаточной печи, содержащая процессор, датчик уровня металла, закрывающее устройство, соединенное с исполнительным механизмом, содержащим привод, причем вход процессора соединен с датчиком уровня металла, а выход - с приводом исполнительного механизма, отличающаяся тем, что в качестве датчика уровня металла использован радиолокационный датчик.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве привода исполнительного механизма использован гидропривод, управляемый пропорциональным клапаном или сервоклапаном.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве привода исполнительного механизма использован электропривод.
4. Система по пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве закрывающего устройства использован дроссельный клапан, который может быть поднят, опущен и повернут в желобе.
5. Система по пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве закрывающего устройства использовано устройство типа игла в сопле.
6. Система по пп. 1-5, отличающаяся тем, что процессор соединен с сервоклапаном гидравлической системы для управления наполнением раздаточной печи, исходя из необходимого потока металла в желоба.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO941000A NO178919C (no) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Nivåreguleringssystem for kontinuerlig eller semikontinuerlig metallstöpeutstyr |
NO941000 | 1994-03-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95103730A RU95103730A (ru) | 1997-03-10 |
RU2122920C1 true RU2122920C1 (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=19896950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95103730A RU2122920C1 (ru) | 1994-03-18 | 1995-03-17 | Система управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5526870A (ru) |
EP (1) | EP0672486B1 (ru) |
AT (1) | ATE184522T1 (ru) |
AU (1) | AU698880B2 (ru) |
CA (1) | CA2144830A1 (ru) |
DE (1) | DE69512110T2 (ru) |
IS (1) | IS1660B (ru) |
NO (1) | NO178919C (ru) |
RU (1) | RU2122920C1 (ru) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5709260A (en) * | 1995-08-22 | 1998-01-20 | Wagstaff, Inc. | Molten metal admission control in casting |
US6166681A (en) * | 1998-08-18 | 2000-12-26 | Usx Corporation | Measuring the thickness of materials |
US6543518B1 (en) * | 1999-10-25 | 2003-04-08 | Tooling & Equipment International | Apparatus and method for casting |
US6577118B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-06-10 | B.D.H. Industries Inc. | System and method for measuring liquid metal levels or the like |
CN101112715B (zh) | 2003-06-24 | 2010-06-23 | 诺维尔里斯公司 | 复合锭、用于铸造复合锭的装置和方法 |
US20050263260A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-01 | Smith Frank B | Apparatus and method for controlling molten metal pouring from a holding vessel |
JP2010519055A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-03 | ノベリス・インコーポレイテッド | ダイレクトチル鋳造法による金属の同時鋳造 |
EP2353752A1 (de) * | 2010-01-15 | 2011-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Regelverfahren für den Gießspiegel einer Stranggießkokille |
AT509736B1 (de) * | 2010-05-14 | 2012-03-15 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen erfassung des schlackenniveaus in esu-anlagen mit kurzen gleitkokillen |
CA2896729C (en) | 2013-03-12 | 2017-10-17 | Novelis Inc. | Intermittent molten metal delivery |
KR101918360B1 (ko) * | 2016-11-25 | 2018-11-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 균일한 용융고화체 형성을 위한 몰드 지지장치 및 균일한 용융고화체 형성방법 |
CN107498030A (zh) * | 2017-10-24 | 2017-12-22 | 徐州市华圆机械厂 | 一种浇铸机的自动浇铸控制系统及方法 |
CN110099764B (zh) | 2017-11-15 | 2020-04-28 | 诺维尔里斯公司 | 在流速需求转变时减轻金属液位过冲或下冲 |
CN109332672A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-15 | 河北四通新型金属材料股份有限公司 | 一种电炉倾倒铝水自动控制系统 |
CN109692929A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-30 | 南京理工大学 | 弹簧拉钩自动成型机的plc控制系统 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5857387B2 (ja) * | 1977-06-16 | 1983-12-20 | ダイセル化学工業株式会社 | 急硬性セメント組成物 |
CH624032A5 (ru) * | 1977-09-05 | 1981-07-15 | Mezger Ag Maschf Giesserei | |
JPS60144B2 (ja) * | 1979-12-27 | 1985-01-05 | 株式会社東芝 | 鋳湯液面制御装置 |
GB2087682B (en) * | 1980-10-27 | 1984-11-21 | Rosemount Eng Co Ltd | Distance measuring apparatus |
IT1211006B (it) * | 1981-03-09 | 1989-09-29 | Cise Spa | Sensore a microonde per il controllo del livello del metallo fuso nelle colate continue. |
DE3346650A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Schweizerische Aluminium Ag, Chippis | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen und regeln eines niveaus einer metallschmelze |
GB8912081D0 (en) * | 1989-05-25 | 1989-07-12 | T & N Technology Ltd | Metal pouring system |
JPH03281712A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Nkk Corp | 高炉鋳床脱珪処理方法 |
JPH04262843A (ja) * | 1991-02-16 | 1992-09-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造機の湯面レべル制御装置 |
US5339885A (en) * | 1993-05-07 | 1994-08-23 | Wagstaff Inc. | Integrated non-contact molten metal level sensor and controller |
-
1994
- 1994-03-18 NO NO941000A patent/NO178919C/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-03-03 AU AU13606/95A patent/AU698880B2/en not_active Ceased
- 1995-03-07 DE DE69512110T patent/DE69512110T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-07 AT AT95200558T patent/ATE184522T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-03-07 EP EP95200558A patent/EP0672486B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-14 US US08/404,099 patent/US5526870A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-14 IS IS4272A patent/IS1660B/is unknown
- 1995-03-16 CA CA002144830A patent/CA2144830A1/en not_active Abandoned
- 1995-03-17 RU RU95103730A patent/RU2122920C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU698880B2 (en) | 1998-11-12 |
NO941000L (no) | 1995-09-19 |
IS1660B (is) | 1997-07-04 |
DE69512110D1 (de) | 1999-10-21 |
NO178919C (no) | 1996-07-03 |
CA2144830A1 (en) | 1995-09-19 |
NO941000D0 (no) | 1994-03-18 |
EP0672486B1 (en) | 1999-09-15 |
DE69512110T2 (de) | 2000-06-15 |
EP0672486A2 (en) | 1995-09-20 |
RU95103730A (ru) | 1997-03-10 |
US5526870A (en) | 1996-06-18 |
AU1360695A (en) | 1995-09-28 |
EP0672486A3 (en) | 1997-01-29 |
ATE184522T1 (de) | 1999-10-15 |
IS4272A (is) | 1995-09-19 |
NO178919B (no) | 1996-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2122920C1 (ru) | Система управления уровнем металла в установке для непрерывной или полунепрерывной разливки | |
KR890001609B1 (ko) | 연속 또는 반연속 주조 유니트에서의 용융금속 수준 제어방법 | |
SU1528335A3 (ru) | Способ управлени запуском установки непрерывной разливки металла | |
US4460163A (en) | Device and furnace for discharging measured quantities of molten metal | |
US4774999A (en) | Process for automatic control of the startup of a continuous casting apparatus | |
US5312090A (en) | Apparatus and method for controlling a stopper rod of a bottom pouring vessel | |
CA1185064A (en) | Control of liquid-solid interface in electromagnetic casting | |
US3456714A (en) | Casting level-control device for a continuous casting installation | |
GB2109723A (en) | Controlling the molten metal level in DC or EM continuous casting | |
US6450242B1 (en) | Method and device for casting thin billets | |
CN1044911A (zh) | 连续浇铸法 | |
US4709743A (en) | Casting metal strip | |
JP3085493B2 (ja) | 樋式給湯方法および装置 | |
AU716841B2 (en) | Method for vertical,continuous casting of metals | |
JPS61226157A (ja) | 溶融金属の連続的鋳造方法 | |
KR920002108B1 (ko) | 자동 주탕장치 | |
SU1219245A1 (ru) | Способ управлени кристаллизацией слитка в изложнице под вакуумом | |
JP3154212B2 (ja) | ダイカストマシン給湯装置用ラドルおよびその給湯量制御方法 | |
JPH0257463B2 (ru) | ||
SU1061915A1 (ru) | Изложница дл разливки металла | |
SU582899A1 (ru) | Устройство дл лить под низким давлением | |
JPH06269921A (ja) | 樋式給湯装置 | |
JPH07136753A (ja) | 給湯装置 | |
JPH0788618A (ja) | 樋式給湯装置 | |
JPH03106551A (ja) | 溶湯供給装置およびその装置を用いる鋳造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040318 |