RU2281337C2

RU2281337C2 - Converter melting process automatic control apparatus

Info

Publication number: RU2281337C2
Application number: RU2004130021/02A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Веревкин (RU); Валерий Иванович Веревкин; Валерий Павлович Комшуков (RU); Валерий Павлович Комшуков; Владимир Александрович Лачков (RU); Владимир Александрович Лачков; Евгений Борисович Турчанинов (RU); Евгений Борисович Турчанинов; Александр Евгеньевич Турчанинов (RU); Александр Евгеньевич Турчанинов; Виктор Григорьевич Шишкин (RU); Виктор Григорьевич Шишкин; Максим Николаевич Горлов (RU); Максим Николаевич Горлов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority date: 2004-10-11
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2006-08-10
Also published as: RU2004130021A

Abstract

FIELD: metallurgy, namely automatic control systems for steel melting processes.

SUBSTANCE: apparatus includes memory, unit for controlling operation modes of memory, pickups of data measuring system, units for detecting gas generation intensity of CO and CO₂; unit for determining time period of blasting; second and third switches; second and third comparators and respective second and third threshold units, double-coincidence unit. Apparatus is also provided with unit for determining rate of oxygen supply into slag, adder, unit for quality control of oxygen in slag, unit for analysis of control modes.

EFFECT: enhanced efficiency of automatic control of steel melting in converter.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации конвертерных процессов и может быть использовано в металлургии, в частности в управлении плавкой стали в конвертере.The invention relates to the field of automation of converter processes and can be used in metallurgy, in particular in the control of steel smelting in a converter.

Известно устройство управления конвертерным процессом, содержащее блоки для измерения расхода и химического состава отходящих газов, блок определения скорости окисления углерода, связанный своими входами с их выходами, последовательно соединенные с ним блок определения дисперсии скорости окисления углерода в период его интенсивного окисления и блок определения после окончания продувки рациональной кривой изменения количества кислорода в шлаке для данной плавки, соответствующей найденному значению дисперсии скорости окисления углерода, блок измерения расхода кислорода, блок определения скорости поступления кислорода в шлак, своим первым входом связанный с выходом блока измерения расхода отходящих газов, вторым - связанный с выходом блока измерения расхода кислорода, последовательно соединенный с блоком определения скорости поступления кислорода в шлак, блок определения количества кислорода, накопленного в шлаке, блок определения перед началом продувки рациональной кривой изменения количества кислорода, накопленного в шлаке, блок определения отклонения контролируемого количества кислорода в шлаке от его рационального значения, своим первым входом связанный с выходом блока определения количества кислорода, накопленного в шлаке, вторым входом соединенный с первым выходом блока определения перед началом продувки рациональной кривой изменения количества кислорода, накопленного в шлаке, а выходом с блоком определения необходимых управляющих воздействий (изменения высоты фурмы, расхода кислорода или подачи шлакообразующих), блок определения поправки для рациональной кривой на следующую плавку, своими входами соединенный со вторым и третьим выходами блока определения перед началом продувки рациональной кривой изменения количества кислорода, накопленного в шлаке, а выходом с блоком определения после окончания продувки рациональной кривой изменения количества кислорода в шлаке для данной плавки, соответствующей найденному значению дисперсии скорости окисления углерода (а.с. СССР №1470774, М. Кл. 4 С 21 С 5/30, 1989 г.).A converter process control device is known that contains blocks for measuring the flow rate and chemical composition of the exhaust gases, a carbon oxidation rate determination unit associated with its inputs and outputs, a carbon oxidation rate dispersion determination unit in series with its oxidation during intensive oxidation, and a determination unit after completion purge a rational curve of changes in the amount of oxygen in the slag for a given heat corresponding to the found value of the dispersion of the oxidation rate of coal a kind of oxygen consumption measuring unit, an oxygen flow rate determination unit for slag, its first input connected to an outlet of an exhaust gas flow measurement unit, and a second input connected to an output of an oxygen consumption measuring unit, connected in series with an oxygen flow rate determination unit for slag, a determination unit the amount of oxygen accumulated in the slag, the determination unit before starting to purge a rational curve of the amount of oxygen accumulated in the slag, the unit for determining the deviation of the counter the amount of oxygen in the slag that can be varied from its rational value, connected with the first input to the output of the unit for determining the amount of oxygen accumulated in the slag, connected to the first output of the unit for determining the amount of oxygen accumulated in the slag, and the output with the unit determining the necessary control actions (changes in the height of the tuyere, oxygen flow or slag-forming feed), a correction determination unit for a rational curve for the next melt ku, with its inputs connected to the second and third outputs of the determination unit before starting the purge of the rational curve for the change in the amount of oxygen accumulated in the slag, and with the output with the determination unit after completing the purge of the rational curve for the change in the amount of oxygen in the slag for this melting, corresponding to the found value of the oxidation rate dispersion carbon (as USSR No. 1470774, M. Cl. 4 C 21 C 5/30, 1989).

Недостатком данного устройства является невысокая точность определения необходимых управляющих воздействий (изменение высоты фурмы, расхода кислорода, подачи шлакообразующих), т.к. не учитываются возможные значительные колебания начальных условий проведения текущей плавки, таких как количество и свойства шихтовых материалов, технологические режимы подготовки и ведения плавки.The disadvantage of this device is the low accuracy of determining the necessary control actions (change in the height of the tuyere, oxygen consumption, supply of slag-forming materials), because it does not take into account possible significant fluctuations in the initial conditions of the current melting, such as the quantity and properties of charge materials, technological modes of preparation and conduct of melting.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство выдачи рекомендаций для управления кислородно-конвертерным процессом выплавки стали, содержащее блок определения времени продувки, соединенный с блоком измерения интенсивности газообразования СО₂, первый блок сравнения, соединенный со вторым ключом, второй блок сравнения, соединенный с первым ключом, блок запоминания, выполненный в виде магнитографа с блоком управления режимами его работы, первый и второй блоки двойного совпадения, третий и четвертый ключи, блок выдачи рекомендаций по управлению, первый, второй и третий пороговые элементы, блок измерения интенсивности газообразования СО, третий блок сравнения, блок формирования исходного состояния текущей плавки, при этом первый выход магнитографа, соединенного с блоком управления режимами работы магнитографа, соединен с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования исходного состояния текущей плавки, вход которого соединен с блоком датчиков информационно-измерительной системы, а выход третьего блока сравнения через третий пороговый элемент соединен с первым входом первого блока двойного совпадения, выход которого соединен с блоком управления режимами работы магнитографа, соединенного с первым и вторым ключами, второй и третий выходы магнитографа соединены через четвертый и третий ключи с блоком выдачи рекомендаций, выход которого является выходом устройства, четвертый выход магнитографа соединен со вторым ключом, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом блока измерения интенсивности газообразования СО₂, вход которого соединен с блоком датчиков информационно-измерительной системы, а выход первого блока сравнения через первый пороговый элемент соединен с первым входом второго блока двойного совпадения, выход которого соединен с третьим и четвертым ключами, пятый выход магнитографа соединен с первым ключом, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом блока измерения интенсивности газообразования СО, вход которого соединен с блоком датчиков информационно-измерительной системы, а выход второго блока сравнения через второй пороговый элемент соединен с вторым входом второго блока двойного совпадения, шестой выход магнитографа соединен с вторым входом первого блока двойного совпадения, блок определения времени продувки соединен с выходом блока управления режимами работы магнитографа и входом блока измерения интенсивности газообразования (а.с. СССР №1497229, М. кл. 4 С 21 С 5/30, 1989 г.).Closest to the proposed technical solution is a device for issuing recommendations for controlling an oxygen-converter steelmaking process, comprising a purge time determination unit connected to a CO ₂ gas intensity measuring unit, a first comparison unit connected to a second key, a second comparison unit connected to the first key, the memory unit, made in the form of a magnetograph with a control unit for its operation modes, the first and second blocks of double coincidence, the third and fourth keys, b ok issuing management recommendations, the first, second and third threshold elements, a unit for measuring the intensity of gas generation of CO, a third comparing unit, a unit for generating the initial state of the current melting, the first output of the magnetograph connected to the control unit of the operating modes of the magnetograph connected to the first input of the third a comparison unit, the second input of which is connected to the output of the unit for forming the initial state of the current heat, the input of which is connected to the sensor unit of the information-measuring system, and the output the third comparison unit through the third threshold element is connected to the first input of the first double coincidence unit, the output of which is connected to the control unit of the magnetograph operating modes connected to the first and second keys, the second and third outputs of the magnetograph are connected through the fourth and third keys to the recommendation issuing unit, output which is the output of the device, the fourth output of the magnetograph is connected to the second key, the second input of the first comparison unit is connected to the output of the gas intensity measurement unit CO _2, whose input is connected with the block information measurement system of sensors, and the output of the first comparator unit via the first threshold element connected to the first input of the second block double coincidence, the output of which is connected to the third and fourth switch, the fifth output Magnetograph connected with the first key, the second the input of the second comparison unit is connected to the output of the unit for measuring the intensity of gas generation WITH, the input of which is connected to the sensor unit of the information-measuring system, and the output of the second comparison unit through the second threshold element is connected to the second input of the second double-coincidence unit, the sixth output of the magnetograph is connected to the second input of the first double-coincidence unit, the purge time determination unit is connected to the output of the magnetograph operating mode control unit and the input of the gas generation intensity measuring unit (as USSR No. 1497229, M. cl. 4 C 21 C 5/30, 1989).

Недостаток данного устройства - низкая точность выдачи рекомендаций ввиду отсутствия возможности формирования необходимых корректирующих воздействий по ходу плавки, высокая вероятность нарушений шлакового режима и появления выбросов по ходу продувки металла в конвертере, в результате чего требуется повышенный расход шихтовых материалов на плавку при невысоком выходе годного металла.The disadvantage of this device is the low accuracy of issuing recommendations due to the inability to form the necessary corrective actions during the melting process, the high probability of violations of the slag regime and the appearance of emissions during the purge of the metal in the converter, which requires an increased consumption of charge materials for melting at a low yield of metal.

Задачей изобретения является повышение эффективности комбинированного управления (по начальным условиям и по «обратной связи») параметрами технологического процесса, увеличение точности выдаваемых рекомендаций, а также расширение функциональных и технических возможностей устройства по оценке развития процесса плавки, своевременной компенсации возмущающих воздействий, обеспечивающих снижение расхода шихтовых материалов и увеличение выхода годного металла.The objective of the invention is to increase the efficiency of combined control (by initial conditions and by “feedback”) of the process parameters, increase the accuracy of recommendations issued, as well as expand the functional and technical capabilities of the device to assess the development of the smelting process, timely compensation of disturbing influences, ensuring a reduction in charge consumption materials and increased metal yield.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство автоматического управления конвертерной плавкой, содержащее блок запоминания, блок управления режимами работы блока запоминания, блок датчиков информационно-измерительной системы, первый выход которого соединен с входом блока формирования исходного состояния текущей плавки, соединенного своим выходом с первым входом первого блока сравнения исходного состояния текущей плавки и сигналов различных исходных состояний, записанных в блоке запоминания и подаваемых с его первого выхода на второй вход первого блока сравнения, соответствующий пороговый элемент, выход которого соединен с блоком управления режимами работы блока запоминания, связанного с первым ключом, через который второй выход блока запоминания соединен с блоком для выдачи рекомендаций и выходом устройства, блоки измерения интенсивности газообразования СО и СО₂, входы которых соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока датчиков информационно-измерительной системы, блок определения времени продувки, соединенный с выходом блока управления режимами работы блока запоминания, второй и третий ключи, связанные с третьим и пятым выходами блока запоминания, второй и третий блоки сравнения и соответствующие второй и третий пороговые элементы, выходами связанные с блоком двойного совпадения, согласно изобретению введены блок определения скорости поступления кислорода в шлак, первый и второй входы которого соответственно соединены с выходами блоков измерения интенсивности газообразования СО и CO₂, сумматор, предназначенный для вычисления результирующего управляющего воздействия по двум составляющим - сформированного по начальным условиям и по «обратной связи» процесса, - вход которого через первый ключ соединен со вторым выходом блока запоминания, выход которого соединен с входом блока для выдачи рекомендаций и третьим входом блока определения скорости поступления кислорода в шлак, блок контроля количества кислорода в шлаке (интегратор), своим входом соединенный с блоком определения скорости поступления кислорода в шлак, а выходом связанный с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого через второй ключ соединен с третьим выходом блока запоминания, а выход через второй пороговый элемент связан с первым входом блока двойного совпадения, блок анализа режимов управления, предназначенный для формирования номера подкласса режима управления в определенные периоды продувки металла в конвертере, первым входом соединенный с выходом сумматора, вторым входом связанный с блоком определения времени продувки и выходом, связанным с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока запоминания, выход третьего блока сравнения через третий пороговый элемент связан со вторым входом блока двойного совпадения, выход которого связан с третьим ключом, через который пятый выход блока запоминания соединен со вторым входом сумматора, выход сумматора связан с входом блока для выдачи рекомендаций, выход которого является выходом устройства.The problem is achieved in that in the automatic control device of the converter smelting, comprising a storage unit, a control unit for operating modes of the storage unit, a sensor unit of the information-measuring system, the first output of which is connected to the input of the initial state formation unit of the current heat, connected to the first input by its output the first block comparing the initial state of the current heat and signals of various initial states recorded in the storage unit and supplied from its first output the second input of the first comparator unit corresponding threshold element whose output is connected to the operating modes memory unit control unit associated with the first switch through which a second output memory unit is connected with the unit for issuing recommendations and the output of the measuring units intensity gassing CO and CO ₂ , the inputs of which are connected respectively to the second and third outputs of the sensor unit of the information-measuring system, the purge time determination unit connected to the output of the control unit operating modes of the storage unit, the second and third keys associated with the third and fifth outputs of the storage unit, the second and third comparison units and the corresponding second and third threshold elements connected with the outputs of the double coincidence unit, according to the invention, a unit for determining the rate of oxygen supply to slag is introduced , the first and second inputs of which are respectively connected to the outputs of the units for measuring the intensity of gas generation of CO and CO ₂ , an adder designed to calculate the resulting control air action on two components - formed by the initial conditions and by the “feedback” of the process, the input of which through the first key is connected to the second output of the storage unit, the output of which is connected to the input of the unit for issuing recommendations and the third input of the unit for determining the rate of oxygen supply to slag, a unit for controlling the amount of oxygen in the slag (integrator), connected via its input to the unit for determining the rate of oxygen supply to the slag, and connected to the first input of the second comparison unit, the second input of which is the second key is connected to the third output of the storage unit, and the output through the second threshold element is connected to the first input of the double coincidence unit, the control mode analysis unit, designed to generate the subclass of the control mode at certain periods of metal purging in the converter, the first input connected to the output of the adder the second input connected to the purge time determination unit and the output associated with the first input of the third comparison unit, the second input of which is connected to the fourth output of the Inaniya, the output of the third comparison block through the third threshold element is connected to the second input of the double coincidence block, the output of which is connected to the third key, through which the fifth output of the storage unit is connected to the second input of the adder, the output of the adder is connected to the input of the block for issuing recommendations, the output of which is device output.

Технический результат заключается в том, что введение блоков определения скорости поступления кислорода в шлак и количества кислорода, накопленного в шлаке, позволяет более правильно оценивать протекание шлакового режима продувки металла в конвертере в сопоставлении с рациональным значением количества кислорода в шлаке, записанном в блоке запоминания и выдаваемым с его третьего выхода, своевременно распознавать отклонения шлакового режима от нормального его хода и фиксировать момент начала нанесения необходимых корректирующих регулирующих воздействий. Введение блока анализа режимов управления, предназначенного для формирования номера подкласса режима управления в определенные периоды продувки металла в конвертере, позволяет оценивать на тот же момент времени продувки подкласс режима управления, характеризующийся траекториями изменения положения дутьевой фурмы, интенсивности подачи кислорода, видом и количеством, поданных в конвертер сыпучих материалов. Сравнение оцененного подкласса режима управления на текущей плавке с записанными в блоке запоминания типовыми подклассами режимов управления и выдаваемыми с его четвертого выхода позволяет идентифицировать номер соответствующего вида корректирующего воздействия (корректирующего фрагмента траекторий изменения положения дутьевой фурмы, интенсивности подачи кислорода, вида и величины порции сыпучего материала). Введение сумматора, предназначенного для вычисления результирующего управляющего воздействия по двум составляющим - сформированного по начальным условиям и по «обратной связи» процесса, позволяет формировать управляющие воздействия (изменение высоты фурмы, расхода кислорода, подачи шлакообразующих), соответствующие аналогичной плавке в прошлом с учетом необходимых корректирующих поправок на текущей плавке.The technical result consists in the fact that the introduction of blocks for determining the rate of oxygen supply to the slag and the amount of oxygen accumulated in the slag allows a more accurate assessment of the flow of the slag regime of metal purge in the converter in comparison with the rational value of the amount of oxygen in the slag recorded in the storage unit and outputted from its third exit, in a timely manner to recognize deviations of the slag regime from its normal course and to fix the moment of the start of applying the necessary corrective reg oscillating influences. The introduction of a control mode analysis unit, designed to generate a control mode subclass number at certain periods of metal purge in the converter, makes it possible to evaluate a control mode subclass at the same instant of blowing time, characterized by trajectories of changes in the position of the blowing lance, oxygen supply intensity, type and quantity fed into bulk material converter. Comparison of the estimated subclass of the control mode on the current heat with the typical subclasses of control modes recorded in the memory block and issued from its fourth output allows us to identify the number of the corresponding type of corrective action (the correcting fragment of the trajectories of the change in the position of the blowing lance, the oxygen supply intensity, the type and size of a portion of bulk material) . The introduction of an adder designed to calculate the resulting control action according to two components — formed according to the initial conditions and “feedback” of the process, allows forming control actions (changing the tuyere height, oxygen consumption, and slag-forming supply) corresponding to similar melting in the past, taking into account the necessary corrective corrections on the current heat.

Заявляемая блок-схема устройства автоматического управления конвертерной плавкой, отражающая новую совокупность блоков и новые связи между ними, позволяет расширить функциональные возможности устройства автоматического управления конвертерной плавкой, за счет этого реализовать комбинированное управление технологическим процессом (по возмущениям и по обратной связи), направленное на повышение точности выдачи рекомендаций и эффективности управления плавкой в целом.The inventive block diagram of a device for automatic control of converter smelting, reflecting a new set of blocks and new connections between them, allows you to expand the functionality of a device for automatic control of converter smelting, due to this, implement combined process control (perturbation and feedback), aimed at increasing the accuracy of the recommendations and the effectiveness of the management of the heat in general

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - блок-схема блока анализа режимов управления, на фиг.3 и 4 - диаграммы изменения сигналов по первому и второму выходам второго блока запоминания.Figure 1 shows a block diagram of the proposed device, figure 2 is a block diagram of a block analysis of control modes, figure 3 and 4 are diagrams of changes in the signals on the first and second outputs of the second memory unit.

Устройство управления продувкой металла в конвертере содержит блок 1 запоминания, имеющий пять выходов, блок 2 управления режимами работы блока 1 запоминания, блок 3 датчиков информационно-измерительной системы, первый выход которого соединен с входом блока 4 формирования исходного состояния текущей плавки, соединенного своим выходом с первым входом первого блока 5 сравнения, второй вход которого связан с первым выходом блока 1 запоминания, соответствующий первый пороговый элемент 6, вход которого соединен с выходом первого блока 5 сравнения, а выход связан с блоком 2 управления режимами работы блока 1 запоминания, блок 7 измерения интенсивности образования СО, блок 8 измерения интенсивности образования СО₂, своими первыми входами связанные со вторым и третьим выходами блока 3 датчиков информационно-измерительной системы, а выходами - с первым и вторым входами блока 9 определения скорости поступления кислорода в шлак, выход которого соединен с входом блока 10 контроля количества кислорода в шлаке (интегратором), первый ключ 11, предназначенный для воспроизведения информации об управляющих воздействиях выбранной выше по начальным условиям плавки, через который второй выход блока 1 запоминания связан с первым входом сумматора 12, предназначенного для вычисления результирующего управляющего воздействия по двум составляющим - сформированного по начальным условиям и по «обратной связи» процесса, выход сумматора соединен с третьим входом блока 9 определения скорости поступления кислорода в шлак, с входом блока 13 для выдачи рекомендаций и выходом устройства, второй блок 14 сравнения, предназначенный для сравнения количества кислорода, накопленного в шлаке в текущий момент времени продувки с запомненным ранее для того же момента, рациональным значением количества кислорода в шлаке, первый вход которого соединен с выходом блока 10 контроля количества кислорода в шлаке, а второй вход через второй ключ 15, предназначенный для воспроизведения рациональной кривой количества кислорода в шлаке, связан с третьим выходом блока 1 запоминания, выход второго блока 14 сравнения через второй пороговый элемент 16 соединен с первым входом блока 17 двойного совпадения, третий блок 18 сравнения, предназначенный для сравнения оцениваемого подкласса режима управления на текущей плавке с записанными в блоке запоминания типовыми подклассами режимов управления, первый вход которого связан с выходом блока 19 анализа режимов управления, предназначенного для формирования номера подкласса режима управления в определенные периоды продувки металла в конвертере, первый вход которого связан с выходом сумматора 12, а второй вход третьего блока 18 сравнения соединен с четвертым выходом блока 1 запоминания, выход третьего блока 18 сравнения через третий пороговый элемент 20 связан со вторым входом блока 17 двойного совпадения, выход которого связан с третьим ключом 21, через который пятый выход блока 1 запоминания соединен со вторым входом сумматора 12, блок 22 определения времени продувки, своим входом соединенный с выходом блока 2 управления режимами работы блока 1 запоминания, а выходами - со вторыми входами блока 7 измерения интенсивности образования СО, блока 8 измерения интенсивности образования CO₂ и блока 19 анализа режимов управления, причем блок 19 анализа режимов управления текущей плавки содержит собственный блок 23 запоминания, блок 24 вычисления количества извести, поданной в конвертер на плавке (интегратор), своим входом, связанный с первым входом самого блока 19 анализа режимов управления, а выходом - с первым входом четвертого блока 25 сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом второго блока 23 запоминания, выход четвертого блока 25 сравнения через четвертый пороговый элемент 26 связан с четвертым ключом 27, посредством которого второй выход второго блока 23 запоминания через первый масштабирующий коэффициент 28 соединен с первым входом второго сумматора 29, блок 30 определения среднего положения фурмы на продувке в анализируемый период времени, своим входом связанный с первым входом самого блока 19 анализа режимов управления, а выходом - с первым входом пятого блока 31 сравнения, второй вход которого соединен с третьим выходом второго блока 23 запоминания, а выход пятого блока 31 сравнения через пятый пороговый элемент 32 связан с пятым ключом 33, посредством которого четвертый выход второго блока 23 запоминания через второй масштабирующий коэффициент 34 связан со вторым входом второго сумматора 29, блок 35 определения среднего значения интенсивности подачи кислорода на продувке в анализируемый период времени своим входом связан с первым входом самого блока 19 анализа режимов управления, а выходом - с первым входом шестого блока 36 сравнения, второй вход которого соединен с пятым выходом второго блока 23 запоминания, а выход шестого блока 36 сравнения через шестой пороговый элемент 37 связан с шестым ключом 38, посредством которого шестой выход второго блока 23 запоминания через третий масштабирующий коэффициент 39 соединен с третьим входом второго сумматора 29, седьмой блок 40 сравнения своим первым входом связан со вторым входом самого блока 19 анализа режимов управления, а вторым входом - с седьмым выходом второго блока 23 запоминания, выход седьмого блока 40 сравнения через седьмой пороговый элемент 41 связан с седьмым ключом 42, посредством которого восьмой выход второго блока 23 запоминания через четвертый масштабирующий коэффициент 43 соединен с четвертым входом второго сумматора 29, пятый масштабирующий коэффициент 44, вход которого связан с девятым выходом второго блока 23 запоминания, а выход - с пятым входом второго сумматора 29, выход последнего является выходом блока 19 анализа режимов управления.The metal purge control device in the converter contains a storage unit 1 having five outputs, a control unit 2 for operating modes of the storage unit 1, a sensor unit 3 of the information-measuring system, the first output of which is connected to the input of the unit 4 for forming the initial state of the current melting, connected with its output to the first input of the first comparison unit 5, the second input of which is connected to the first output of the storage unit 1, the corresponding first threshold element 6, the input of which is connected to the output of the first unit 5 is compared ia, and the output is connected to the unit 2 for controlling the operating modes of the unit 1 for storing, the unit 7 for measuring the intensity of formation of CO, the unit 8 for measuring the rate of formation of CO ₂ , its first inputs connected to the second and third outputs of the unit 3 of the sensors of the information-measuring system, and the outputs are with the first and second inputs of the unit 9 for determining the rate of oxygen supply to the slag, the output of which is connected to the input of the unit 10 for controlling the amount of oxygen in the slag (integrator), the first key 11 for reproducing control actions selected above for the initial conditions of melting, through which the second output of the memorizing unit 1 is connected to the first input of the adder 12, designed to calculate the resulting control action in two components - formed according to the initial conditions and by the “feedback” of the process, the output of the adder is connected to the third the input of block 9 for determining the rate of oxygen supply to the slag, with the input of block 13 for issuing recommendations and the output of the device, the second comparison block 14, intended for comparison to the amount of oxygen accumulated in the slag at the current time of the purge with the rational value of the amount of oxygen in the slag, previously stored for the same moment, the first input of which is connected to the output of the unit for controlling the amount of oxygen in the slag, and the second input through the second key 15, designed to reproducing a rational curve of the amount of oxygen in the slag is associated with the third output of the storage unit 1, the output of the second comparison unit 14 through the second threshold element 16 is connected to the first input of the double coincidence unit 17, third comparison unit 18, designed to compare the estimated subclass of the control mode on the current heat with the typical subclasses of control modes recorded in the memory unit, the first input of which is connected to the output of the control mode analysis unit 19, which is used to generate the subclass number of the control mode at certain periods of metal purging in a converter, the first input of which is connected to the output of the adder 12, and the second input of the third comparison unit 18 is connected to the fourth output of the storage unit 1, the third output of the comparison unit 18 through the third threshold element 20 is connected to the second input of the double coincidence unit 17, the output of which is connected to the third key 21, through which the fifth output of the storage unit 1 is connected to the second input of the adder 12, the purge time determination unit 22 connected to its input with the output of the unit 2 controls the operating modes of the unit 1 storage, and the outputs with the second inputs of the unit 7 measure the intensity of formation of CO, block 8 measure the intensity of formation of CO ₂ and block 19 analysis of control modes, and block 19 analysis and the control modes of the current smelting contains its own block 23 storing, block 24 calculating the amount of lime supplied to the converter on the heat (integrator), its input associated with the first input of the block 19 analysis of control modes, and the output with the first input of the fourth block 25 comparison , the second input of which is connected to the first output of the second storage unit 23, the output of the fourth comparison unit 25 through the fourth threshold element 26 is connected to the fourth key 27, through which the second output of the second storage unit 23 through the first scaling factor 28 is connected to the first input of the second adder 29, the block 30 determines the average position of the tuyeres by blowing in the analyzed period of time, its input connected with the first input of the control mode analysis unit 19 itself, and the output with the first input of the fifth comparison unit 31, the second the input of which is connected to the third output of the second storage unit 23, and the output of the fifth comparison unit 31 through the fifth threshold element 32 is connected to the fifth key 33, through which the fourth output of the second storage unit 23 through the second scaling factor 34 is connected with the second input of the second adder 29, the block 35 for determining the average value of the oxygen supply intensity for purging in the analyzed period of time by its input is connected with the first input of the control mode analysis unit 19 itself, and with the output, with the first input of the sixth comparison unit 36, the second input of which is connected to the fifth output of the second storage unit 23, and the output of the sixth comparison unit 36 through the sixth threshold element 37 is connected to the sixth key 38, through which the sixth output of the second block 2 3, the memory through the third scaling factor 39 is connected to the third input of the second adder 29, the seventh comparison unit 40 is connected by its first input to the second input of the control mode analysis unit 19 itself, and the second input to the seventh output of the second memory unit 23, the output of the seventh comparison unit 40 through the seventh threshold element 41 is connected with the seventh key 42, through which the eighth output of the second storage unit 23 through the fourth scaling factor 43 is connected to the fourth input of the second adder 29, the fifth scale The inhibitory ratio of 44, the input of which is connected to the ninth output of the second memory unit 23, and an output - to a fifth input of the second adder 29, the last output is the output of the analysis unit 19 of control modes.

До момента включения устройства в работу плавки систематизированы по исходному состоянию. Формируется обучающая последовательность из М плавок положительного опыта, каждая из которых задана исходным состоянием, значениями входных воздействий, конечным результатом, траекториями управляющих воздействий, наборами корректирующих фрагментов программных траекторий управлений по изменяющимся условиям продувки металла в конвертере. По этой обучающей последовательности производится выделение плавок почти одинаковых по исходному состоянию. Каждой выделенной плавке ставятся в соответствии траектории, которые в случае практического совпадения значений входных воздействий текущей плавки и типопредставительной плавки, а также незначительных отклонений хода продувки по ним, рекомендуются в качестве управлений для любой вновь организованной плавки, близкой по исходному состоянию. Отклонения хода продувки текущей и типопредставительной плавки оцениваются по изменению косвенных параметров, таких как интенсивность газообразования СО и СО₂ и таких расчетных величин, как скорость поступления кислорода в шлак и количество кислорода, накопленного в шлаке. В случае заметных отклонений текущих значений количества кислорода, накопленного в шлаке проводимой плавки и этого же параметра типопредставительной плавки, осуществляется необходимая корректировка траекторий изменения управляющих воздействий на продувке в виде добавления некоторой, изменяемой во времени поправки (корректирующего фрагмента траектории). В качестве управляющих воздействий рассматриваются конкретные значения положения дутьевой фурмы, интенсивности подачи кислорода и режима подачи сыпучих материалов на продувке металла в конвертере. Информация по всем плавкам, разбитым на М групп по исходному состоянию, заносится в блок запоминания, реализованный с использованием ЭВМ. Для каждой из М групп в блок запоминания записаны параметры исходного состояния, т.е. данные о массе лома и чугуна, их химическом анализе (кремний, марганец, сера, фосфор) и температуре, массах сыпучих материалов по видам, ряд других технологических параметров (первый выход блока запоминания), в виде графиков - траектории изменения во времени управляющих воздействий (положение фурмы, интенсивность подачи кислорода, массы отдаваемых порций сыпучих материалов по видам) по ходу плавки (второй выход блока запоминания). Это позволяет использовать их при формировании рекомендаций для вновь проводимых плавок. Дополнительно записана информация о кривой изменения количества кислорода в шлаке типопредставительной плавки (третий выход блока запоминания), номера подклассов режимов управления для отдельных периодов продувки по типопредставительной плавке (четвертый выход блока запоминания) и в виде графиков - изменения во времени корректирующих фрагментов для управляющих воздействий в зависимости от отклонений оцениваемых параметров состояния текущей и типопредставительной плавки и от подкласса режимов управления (пятый выход блока запоминания), что позволяет осуществлять выбор типовых корректирующих, регулирующих воздействий, необходимых для реализации «обратной связи» управления процессом.Until the device is turned on, the melts are systematized according to the initial state. A training sequence is formed from M swimming trunks of positive experience, each of which is given by the initial state, the values of the input actions, the final result, the trajectories of the control actions, the sets of correcting fragments of the programmatic trajectories of the controls according to the changing conditions of the metal purge in the converter. According to this training sequence, the swimming trunks are almost identical in initial state. Each selected melting is set in accordance with the trajectory, which in the case of practical coincidence of the input values of the current melting and representative melting, as well as minor deviations of the purge course thereon, are recommended as controls for any newly organized melting that is close to the initial state. Deviations of the purge course of the current and representative smelting are estimated by changing indirect parameters, such as the rate of gas generation of CO and CO ₂ and such calculated values as the rate of oxygen supply to the slag and the amount of oxygen accumulated in the slag. In the case of noticeable deviations of the current values of the amount of oxygen accumulated in the slag of the conducted smelting and the same parameter of a typical representative smelting, the necessary adjustment of the trajectories of changes in the control actions on the purge is carried out in the form of adding some time-varying correction (correcting fragment of the trajectory). As control actions, specific values of the position of the blowing lance, the intensity of oxygen supply and the mode of supply of bulk materials on the metal purge in the converter are considered. Information on all swimming trunks, divided into M groups according to the initial state, is entered into the storage unit, implemented using a computer. For each of the M groups, the parameters of the initial state, i.e. data on the mass of scrap and cast iron, their chemical analysis (silicon, manganese, sulfur, phosphorus) and temperature, masses of bulk materials by type, a number of other technological parameters (the first output of the storage unit), in the form of graphs - the trajectory of the time-varying control actions ( the position of the tuyere, the oxygen supply rate, the mass of the given portions of bulk materials by type) during the melting process (second output of the storage unit). This allows you to use them when forming recommendations for newly conducted swimming trunks. Additionally, information was recorded on the curve of the change in the amount of oxygen in the slag of a representative representative melting (third output of the memorizing unit), the numbers of subclasses of control modes for individual periods of purging by typical representative melting (the fourth output of the memorizing unit), and in the form of graphs, the time variations of the correcting fragments for control actions depending on the deviations of the estimated state parameters of the current and representative melting and on the subclass of control modes (fifth output of the storage unit ni), which allows the selection of typical corrective, regulatory actions necessary to implement the "feedback" of process control.

Устройство работает следующим образом. Для вновь проводимой плавки в блоке 4 формирования исходного состояния текущей плавки формируется порядковый номер (код) ее исходного состояния, информация о котором подается на первый вход первого блока 5 сравнения, в котором осуществляется сравнение его с кодом исходного состояния, записанным в блоке 1 запоминания и подаваемым с его первого выхода на второй вход первого блока 5 сравнения. При их совпадении срабатывает первый пороговый элемент 6, с выхода которого подается сигнал в блок 2 управления режимами работы блока 1 запоминания, который в свою очередь дает разрешение на чтение информации из блока 1 запоминания, подавая сигналы на первый 11, второй 15 ключи и на блок 22 определения времени продувки, в противном случае, осуществляется просмотр информации по следующим типопредставительным плавкам. Блок 3 датчиков информационно-измерительной системы конвертера предназначен для регистрации информации о состоянии технологического процесса плавки стали в каждый момент времени: а именно, о массе чугуна, лома, сыпучих, интенсивности подачи кислорода, положении дутьевой фурмы, интенсивности газообразования СО и CO₂ и т.д. После выбора наиболее подходящей группы плавок по исходному состоянию, замыкается второй ключ 15, и кривая об изменении количества кислорода в шлаке типопредставительной плавки стали - рациональная кривая накопления кислорода в шлаке - воспроизводится в реальном масштабе времени. При этом с блока 2 управления работой блока 1 запоминания подается сигнал на блок 22 определения времени продувки. На блок 7 измерения интенсивности газообразования СО и блок 8 измерения интенсивности газообразования СО₂ от блока 3 датчиков информационно-измерительной системы поступают значения интенсивностей газообразования СО и СО₂ через каждые 2 с, задаваемые блоком 22 определения времени продувки. Выходы блоков 7 и 8 соответственно определения интенсивностей газообразования СО и СО₂ поступают на первый и второй входы блока 9 определения скорости поступления кислорода в шлак. На третий вход блока 9 определения скорости поступления кислорода в шлак через первый ключ 11 и сумматор 12 поступают реальные реализуемые значения интенсивности подачи кислорода в конвертерную ванну, которые совместно со значениями интенсивности газообразования СО и СО₂ используются в блоке 9 определения скорости поступления кислорода в шлак. С выхода блока 9 определения скорости поступления кислорода в шлак сигнал скорости поступления кислорода в шлак подается на вход блока 10 контроля количества кислорода в шлаке. С выхода блока 10 контроля количества кислорода в шлаке сигнал о реальных значениях количества кислорода, накопленного в шлаке, подается на первый вход второго блока 14 сравнения, на второй вход которого с третьего выхода блока 1 запоминания через второй ключ 15 подаются значения рациональной кривой накопления кислорода в шлаке для типопредставительной плавки. В случае появления заметного отклонения реальной кривой накопления кислорода в шлаке от рациональной кривой и превышения его некоторого порогового значения в определенный момент времени на выходе порогового элемента 16 формируется соответствующий сигнал и подается на первый вход блока 17 двойного совпадения. Сигналы о рекомендованных и фактически реализуемых управляющих воздействиях с выхода сумматора 12, предназначенного для вычисления результирующего управляющего воздействия по двум составляющим - сформированного по начальным условиям и по «обратной связи» процесса, подаваемые на первый вход блока 19 анализа режимов управления, а также сигнал времени продувки, подаваемый с третьего выхода блока 22 определения времени продувки на второй вход блока 19 анализа режимов управления, используются для формирования в данном блоке номера подкласса режимов управления для отдельных периодов продувки металла в конвертере.The device operates as follows. For the newly conducted melting in block 4 of the formation of the initial state of the current melting, a serial number (code) of its initial state is generated, information about which is supplied to the first input of the first block 5 of comparison, in which it is compared with the code of the initial state recorded in block 1 of storing and supplied from its first output to the second input of the first block 5 comparison. When they coincide, the first threshold element 6 is triggered, from the output of which a signal is supplied to the operating mode control unit 2 of the storage unit 1, which in turn gives permission to read information from the storage unit 1, supplying signals to the first 11, second 15 keys, and to the unit 22 determine the purge time, otherwise, information is viewed on the following typical representative heats. Block 3 sensors of the information-measuring system of the converter is designed to record information about the state of the technological process of steel melting at each moment of time: namely, the mass of cast iron, scrap, bulk, oxygen supply intensity, position of the blowing tuyere, CO and CO ₂ gas generation intensities, and t .d. After choosing the most suitable group of heats according to the initial state, the second key 15 closes, and the curve about the change in the amount of oxygen in the slag of a representative steel melting — the rational curve of oxygen accumulation in the slag — is reproduced in real time. In this case, from the operation control unit 2 of the storage unit 1, a signal is supplied to the purge time determination unit 22. The unit 7 for measuring the intensity of gas generation of CO and the unit 8 for measuring the intensity of gas generation of CO ₂ from the unit 3 of the sensors of the information-measuring system receives the values of the intensities of gas generation of CO and CO ₂ every 2 s, set by the unit 22 for determining the purge time. The outputs of blocks 7 and 8, respectively, of determining the intensities of gas generation of CO and CO ₂ are supplied to the first and second inputs of the block 9 for determining the rate of oxygen supply to the slag. The real input values of the oxygen supply intensity to the converter bath, which together with the values of the gas generation rate of CO and CO ₂ are used in the block 9 to determine the rate of oxygen supply to the slag, are fed to the third input of the block 9 for determining the rate of oxygen supply to slag through the first key 11 and the adder 12. From the output of the unit 9 for determining the rate of oxygen supply to the slag, the signal for the rate of oxygen supply to the slag is fed to the input of the unit 10 for controlling the amount of oxygen in the slag. From the output of the unit for controlling the amount of oxygen in the slag, a signal about the actual values of the amount of oxygen accumulated in the slag is fed to the first input of the second comparison unit 14, the second input of which from the third output of the storage unit 1, through the second key 15, the values of the rational curve of oxygen storage in slag for representative melting. In the case of a noticeable deviation of the real curve of oxygen accumulation in the slag from the rational curve and the excess of its certain threshold value at a certain point in time, the corresponding signal is generated at the output of the threshold element 16 and fed to the first input of the double coincidence block 17. The signals about the recommended and actually implemented control actions from the output of the adder 12, designed to calculate the resulting control action according to two components - formed according to the initial conditions and the "feedback" of the process, fed to the first input of the control mode analysis unit 19, as well as a purge time signal supplied from the third output of the purge time determination unit 22 to the second input of the control mode analysis unit 19, are used to form subclass numbers in this unit control modes for individual periods of metal purge in the converter.

Блок 19 анализа режимов управления, предназначенный для формирования номера подкласса режима управления в определенные периоды продувки металла в конвертере, работает следующим образом. Работу блока 24 вычисления количества извести, поданной в конвертер на плавке (интегратора), четвертого блока сравнения 25, четвертого порогового элемента 26 и четвертого ключа 27 поясняют диаграммы, приведенные на фиг.3 и 4. С использованием блока 24 вычисления количества извести, поданной в конвертер на плавке (интегратора), определяется количество извести, поданной в конвертер к текущему моменту времени определенного периода продувки (G^p _и) и сравнивается в четвертом блоке 25 сравнения со значением количества поданной в конвертер к такому же моменту времени извести на типопредставительной плавке (G^т _и) и возможными значениями отклонений количества извести (G^s _и), выдаваемыми с первого выхода второго блока 23 запоминания (фиг.3), для которых запомнены значения соответствующих корректирующих порций. При совпадении их срабатывает четвертый пороговый элемент 26, и через четвертый ключ 27 на вход первого масштабирующего коэффициента 28 со второго выхода второго блока 23 запоминания (фиг.4) подается выбранный номер ситуации по количеству извести, поданной в конвертер на текущей плавке в сопоставлении с количеством извести на типопредставительной плавке. С использованием блока 30 определения среднего положения фурмы определяется среднее положение фурмы на продувке в анализируемый период времени и сравнивается в пятом блоке 31 сравнения со средними значениями положения фурмы на продувке типопредставительной плавки, подаваемыми с третьего выхода второго блока 23 запоминания. При совпадении их срабатывает пятый пороговый элемент 32, и через пятый ключ 33 на вход второго масштабирующего коэффициента 34 с четвертого выхода второго блока 23 запоминания подается выбранный номер ситуации по среднему положению фурмы на продувке текущей плавки по сравнению со средним значением положения фурмы на типопредставительной плавке. С использованием блока 35 определения среднего значения интенсивности подачи кислорода на продувке вычисляется среднее значение интенсивности в анализируемый период времени, сравнивается в шестом блоке 36 сравнения со средними значениями интенсивности подачи кислорода на продувке типопредставительной плавки, подаваемыми с пятого выхода второго блока 23 запоминания. При совпадении их срабатывает шестой пороговый элемент 37, и через шестой ключ 38 на вход третьего масштабирующего коэффициента 39 с шестого выхода второго блока 23 запоминания подается выбранный номер ситуации по среднему значению интенсивности подачи кислорода на продувке текущей плавки по сравнению со средним значением интенсивности подачи кислорода на типопредставительной плавке. С использованием седьмого блока 40 сравнения, текущее время продувки, подаваемое со второго входа блока 19 анализа режимов продувки текущей плавки сравнивается с различными задаваемыми седьмым выходом второго блока 23 запоминания опорными значениями начала определенного периода продувки временами, при совпадении их, срабатывает седьмой пороговый элемент 41, и через седьмой ключ 42 на вход четвертого масштабирующего коэффициента 43 с восьмого выхода второго блока 23 запоминания подается выбранный номер периода продувки. Через пятый масштабирующий коэффициент 44 девятый выход второго блока 23 запоминания, т.е свободный член выражения для определения номера подкласса режима управления связан с пятым входом второго сумматора 29. Линейная комбинация выбранных номеров ситуаций по отдельным управляющим воздействиям, номера периода продувки и свободного члена, вычисляемая с использованием пяти масштабирующих коэффициентов и сумматора дает номер подкласса режима управления в определенный момент времени продувки. Сигнал о формируемом номере подкласса в определенный момент времени для соответствующего периода продувки с выхода блока 19 анализа режимов управления подается на первый вход блока 18 третьего блока сравнения, на второй вход которого с четвертого выхода блока 1 запоминания подаются аналогичные сигналы о видах (номерах) подклассов режимов управления соответствующих периодов продувки типопредставительной плавки. Третий пороговый элемент 20 вырабатывает соответствующий сигнал в случае совпадения режима управления на текущей плавке с одним из предписанных режимов управления на типопредставительной плавке для соответствующего периода продувки, по которым в зависимости от отклонения кривых накопления кислорода в шлаке по текущей и типопредставительной плавке имеются необходимые корректирующие управляющие воздействия (корректирующие порции сыпучих материалов, корректирующие фрагменты траекторий изменения положения фурмы и интенсивности подачи кислорода). Сигнал с выхода третьего порогового элемента 20 подается на второй вход блока 17 двойного совпадения и при наличии на его первом входе сигнала со второго порогового элемента 16 о наличии отклонения количества кислорода, накопленного в шлаке по текущей и типопредставительной плавке, сигнал с выхода блока 17 двойного совпадения подается на третий ключ 21, посредством которого пятый выход блока 1 запоминания подается на второй вход сумматора 12, тем самым вычисляется результирующее управляющее воздействие по двум составляющим - сформированное по начальным условиям и по «обратной связи» процесса.Block 19 analysis of control modes, designed to generate the subclass number of the control mode at certain periods of metal purge in the converter, operates as follows. The operation of the unit 24 for calculating the amount of lime supplied to the converter on a heat (integrator), the fourth unit for comparing 25, the fourth threshold element 26 and the fourth key 27 are explained in the diagrams shown in FIGS. 3 and 4. Using the unit 24 for calculating the amount of lime served in a converter on a heat (integrator), the amount of lime supplied to the converter by the current time of a certain purge period (G ^p _and ) is determined and compared in the fourth block 25 of comparison with the value of the amount supplied to the converter to the same m the time of lime on a typical representative smelting (G ^t _and ) and the possible deviations of the amount of lime (G ^s _and ) issued from the first output of the second block 23 of storage (Fig.3), for which the values of the corresponding corrective portions are stored. When they coincide, the fourth threshold element 26 is triggered, and through the fourth key 27, the selected situation number is applied to the input of the first scaling factor 28 from the second output of the second storage unit 23 (Fig. 4) according to the amount of lime supplied to the converter on the current heat in comparison with the amount lime on a representative heat. Using the block 30 for determining the average position of the tuyere, the average position of the tuyere on the purge during the analyzed period of time is determined and compared in the fifth block 31 of comparison with the average values of the tuyere on the purge of a representative melting supplied from the third output of the second block 23 of storage. If they coincide, the fifth threshold element 32 is triggered, and through the fifth key 33, the selected situation number is applied to the input of the second scaling factor 34 from the fourth output of the second storage unit 23 for the average tuyere position on the blowdown of the current heat compared to the average value of the tuyere position on a typical representative heat. Using block 35 to determine the average value of the intensity of oxygen supply in the purge, the average value of intensity in the analyzed time period is calculated, compared in the sixth block 36 with the average values of the intensity of oxygen supply in the purge of a representative melting, supplied from the fifth output of the second block 23 of storage. When they coincide, the sixth threshold element 37 is triggered, and through the sixth key 38, the selected situation number is fed to the input of the third scaling factor 39 from the sixth output of the second memorizing unit 23 according to the average value of the oxygen supply intensity for the current melting blow compared with the average oxygen supply intensity representative melting. Using the seventh comparison unit 40, the current purge time supplied from the second input of the current melt purge mode analysis unit 19 is compared with different preset seventh outputs of the second block 23 of storing reference times at the start of a certain purge period, when the seventh threshold element 41 is matched, and through the seventh key 42, the selected purge period number is supplied to the input of the fourth scaling factor 43 from the eighth output of the second storage unit 23. Through the fifth scaling factor 44, the ninth output of the second memorizing block 23, that is, the free term of the expression for determining the subclass number of the control mode is connected to the fifth input of the second adder 29. A linear combination of the selected situation numbers for individual control actions, the purge period number and the free term, calculated using five scaling factors and the adder gives the subclass number of the control mode at a specific point in time purge. A signal about the generated subclass number at a certain point in time for the corresponding purge period from the output of the control mode analysis unit 19 is fed to the first input of the block 18 of the third comparison unit, the second input of which from the fourth output of the storage unit 1 receives similar signals about the types (numbers) of mode subclasses control the corresponding purge periods of a representative melting. The third threshold element 20 generates the corresponding signal if the control mode on the current heat coincides with one of the prescribed control modes on a typical representative melting for the corresponding purge period, according to which, depending on the deviation of the oxygen accumulation curves in the slag, there are necessary corrective control actions for the current and standard representative melting (correcting portions of bulk materials, correcting fragments of the trajectories of changes in the position of the lance and the intensity of the feed chi oxygen). The signal from the output of the third threshold element 20 is fed to the second input of the double coincidence block 17 and if there is a signal from the second threshold element 16 on its first input that there is a deviation in the amount of oxygen accumulated in the slag from the current and representative melting, the signal from the output of the double coincidence block 17 fed to the third key 21, whereby the fifth output of the memory unit 1 is fed to the second input of the adder 12, thereby calculating the resulting control action in two components - formed initial conditions and "feedback" process.

Выход сумматора 12 подается на вход блока 13 для выдачи рекомендаций, выход которого является выходом устройства. Блок для выдачи рекомендаций - монитор, на который выдаются рекомендованные значения на текущую плавку по положению фурмы, расходу кислорода и сыпучим материалом в реальном масштабе времени через каждые 2 с.The output of the adder 12 is fed to the input of block 13 for issuing recommendations, the output of which is the output of the device. The block for issuing recommendations is a monitor on which the recommended values for the current smelting are issued according to the position of the tuyere, oxygen consumption and bulk material in real time every 2 seconds.

Предлагаемое устройство с блок-схемой, отражающей новую совокупность блоков и новые связи между ними, обеспечивает изменение во времени положения фурмы, интенсивности подачи кислорода, сыпучих материалов, соответствующее управлениям, имеющим место на аналогичной плавке в прошлом, при условии близкого совпадения исходного состояния, условий протекания текущей и типопредставительной плавок. При отклонении реального протекания процесса на текущей плавке от запланированного (фактически накопленного количества кислорода в шлаке от заданного) производится выбор необходимых корректирующих фрагментов к реализованным управлениям типопредставительной плавки, направленный на своевременную компенсацию всевозможных возмущений на текущей плавке в сравнении с типопредставительной плавкой. Заявляемое устройство автоматического управления конвертерной плавкой имеет расширенные функциональные и технические возможности, включая возможности накопления необходимой информации по проводимым плавкам стали, систематизации и учета регистрируемых параметров, вычисление величин скорости поступления кислорода в шлак, количества кислорода, накопленного в шлаке, обеспечивает правильную оценку протекания шлакового режима продувки металла в конвертере, своевременное распознавание его отклонения от нормального хода и корректирование управляющих воздействий. Анализ режимов управления продувкой металла в конвертере позволяет своевременно выявлять, запоминать и в дальнейшем корректировать программные траектории ведения процесса, за счет чего значительно повышена точность выдачи рекомендаций и эффективность управления плавкой стали в конвертере.The proposed device with a block diagram that reflects a new set of blocks and new connections between them, provides a change in time of the position of the tuyere, the intensity of oxygen supply, bulk materials, corresponding to the controls that have taken place on similar smelting in the past, provided that the initial condition and conditions are close the flow of current and representative heats. If the actual process flow on the current smelting deviates from the planned (actually accumulated amount of oxygen in the slag from the set), the necessary corrective fragments are selected for the implemented representative melting controls, aimed at timely compensation of all kinds of disturbances in the current melting in comparison with typical representative melting. The inventive automatic converter control device has advanced functional and technical capabilities, including the possibility of accumulating the necessary information on the steel smelting performed, systematizing and accounting for the recorded parameters, calculating the oxygen delivery rate to the slag, the amount of oxygen accumulated in the slag, provides a correct estimate of the flow of slag mode purge metal in the converter, timely recognition of its deviation from the normal course and adjustments of the control actions. The analysis of the metal purge control modes in the converter allows timely detection, memorization and further correction of the program paths of the process, which significantly increased the accuracy of recommendations and the efficiency of steel management in the converter.

Заявляемое устройство промышленно применимо в металлургии, в частности, для автоматического управления конвертерной плавкой.The inventive device is industrially applicable in metallurgy, in particular, for automatic control of converter smelting.

Claims

A converter melting automatic control device comprising a storage unit, a control unit for operating modes of the storage unit, a sensor unit of an information-measuring system, the first output of which is connected to an input of an initial state formation unit of a current heat, connected by its output to the first input of a first comparison unit of an initial current heat status and signals of various initial states recorded in the storage unit and supplied from its first output to the second input of the first comparison unit, with the corresponding threshold element, the output of which is connected to the control unit of the operating modes of the storage unit associated with the first key, through which the second output of the storage unit is connected to the unit for issuing recommendations and the output of the device, the units for measuring the intensity of gas generation CO and CO ₂ , the inputs of which are connected respectively to the second and third outputs of the sensor unit of the information-measuring system, the purge time determination unit connected to the output of the control unit of the operating modes of the memory unit, W the second and third keys associated with the third and fifth outputs of the storage unit, the second and third comparison units and the corresponding second and third threshold elements, outputs associated with the double-coincidence unit, characterized in that it is equipped with a unit for determining the rate of oxygen to the slag, the first and the second inputs of which are respectively connected to the outputs of the units for measuring the intensity of gas generation of CO and CO ₂ ; an adder designed to calculate the resulting control action in two components - formed according to the initial conditions and according to the “feedback” of the process, the input of which through the first key is connected to the second output of the storage unit, the output of which is connected to the input of the unit for issuing recommendations and the third input of the determination unit the rate of oxygen in the slag; the control unit of the amount of oxygen in the slag, its input connected to the unit for determining the rate of oxygen supply to the slag, and the output connected to the first input of the second comparison unit, the second input of which is connected through the second key to the third output of the storage unit, and the output through the second threshold element is connected with the first input of the double-match block; a control mode analysis unit for generating a control mode subclass number at certain periods of metal purge in the converter, a first input connected to an adder output, a second input connected to a purge time determination unit and an output associated with a first input of a third comparison unit, the second input of which is connected with the fourth output of the storage unit, the output of the third comparison unit through the third threshold element is connected to the second input of the double coincidence unit, the output of which is connected to the fifth key, through which the fifth output of the storage unit is connected to the second input of the adder, the output of the adder is connected to the input of the unit for issuing recommendations, the output of which is the output of the device.