SU1028419A1 - Устройство контрол уровн металла и выгорани футеровки в промежуточном ковше установки непрерывной разливки металла - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к непрерывной разлив ке металлов. Известно устройство контрол  уровн  металла в промежуточном ковше, включающее силоизмеритель-датчик, электронный преобразователь, блок с. сравнени , нелинейный элемент, регул тор , исполнительный механизм привода стопорного устройства, при этом уровень металла в промежуточном ковш контролируетс  по суммарному ве. Недостатком такого устройства  вл етс  низка  точность определени  уровн  металла в промежуточном ковше что объ сн етс  тем, что в процессе разливки происходит выгорание футеровки промежуточного ковша. В результате этого происходит понижение уровн  металла в промежуточном ковше при одном и том же весе. Это  вление особенно заметно при разливке методом плавка на плавку. При этом нарушаетс  стабильность весового расхода металла из промежуточного ковша и ско рости выт гивани  слитков из кристаллизатора , нарушаетс  стабильность кристаллизации и формировани  непрерывного слитка, привод ща  к их браку Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  уровн  металла в промежуточном ковше, включающее силоизмерительный датчик, электронный преобразователь, задатчик веса тары, блок сравнени , пускатель привод контактного зонда и регулирующий преобразователь , показывающий прибор L2. Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие контрол  за выгоранием футеровки промежуточного ковша в процессе непрерывной разливки. В результате этого происходит увеличение веса металла в промежуточном ковше при одном и том же уровне. При этом происходит рассогласование в показани х веса металла и уровн  , что приводит к нарушению стабильности процесса разливки и неоправданному изменению скорости выт гивани  слитков из кристаллизатора, нарушению стабильности их кристаллизации и формировани , что вызывает брак слитков Указанный недостаток имеет большое значение при длительной разливке методом плавка на плавку. 8 общем случае форма внутренней полости нового промежуточного ковша представл ет собой понтон, имеющий в обоих осевых направлени х сечени  в виде равнобедренных трапеций. Объем V такого понтона равен V - Tab-vcd 4-()()J, где Н - высота внутренней полости промежуточного ковша у текущее значение уровн  металла в нем; a,b,c,d - длина ребер в верхнем и нижнем сечени х внутренней полости промежуточного ковша, В то же врем  G G - вес жидкого металла в промежуточном ковше; - удельный вес жидкого металла. Приравн в полученные объемы и обозначив К ab4-cd ч.{а +c){b4.d) получим НК GGТ Г Г 1Г Т Отношение величин G/H  вл етс  посто нной величиной в услови х стабильности процесса непрерывной разливки . В то же врем  это, отношение  вл етс  показателем степени выгорани  футеровки, так как при одном и том же значении Н происходит увеличе ние веса жидкого металла. Создав автоматическое устройство дл  вычислени  в процессе непрерывной разливки отношени  G/H можно контролировать процесс выгорани  футеровки промежуточного ковша, прогнозировать момент его смены, стабилизировать весовой расход металла из него и скорость выт гивани  слитков из кристаллизатр ра, устранить рассогласование в показани х датчиков веса и уровн  металла в промежуточном ковше. При попарном равенстве длин ребер в верхнем и нижнем сечени х понтона последний превращаетс  в пр моугольный параллелепипед. В этом случае методика расчета отношени  G/H остаетс  прежней. В случае применени  промежуточного ковша с емкостью в виде понтона тёЬретически расчетное значение отношени  G/H переменно, однако дл  каждого значени  Н оно имеет определенное наперед заданное значение. В случае применени  промежуточного ковша с емкостью в виде пр моугольного параллелепипеда теоретически расчетное значение отношени  G/H имеет гюсто нное значение. Дл  промежуточных ковшей емкостью 0,5-25,0 т, примен ющихс  в насто щее врем , допустимо увеличение значени  отношени  G/H в пределах до 5-101 от теоретически рассчитанного в пр мой пропорциональной зависимости от емкости промежуточного ковша. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности процесса разливки и повышение качества разлитого металла . Цель достигаетс  тем, что устройс во контрол  уровн  металла и выгорани  футеровки в промежуточном ковше установки непрерывной разливки метал ла, содержащее силоизмерительный дат чик, вычислительный блок.преобразователь , задатчик веса тары, блок ера нени , пускатель, привод контактного зонда, индикатор, дополнительно снаб жено вторым блоком сравнени , вторым задатчиком, вторым преобразователем и блоком сигнализации, причем первый вход вычислительного блока соединени с выходом первого преобразовател , второй вход - с выходом второго преобразовател , выход вычислительного блока соединен с входом второго блока сравнени , другой вход которого соединен со вторым задатчиком, а выход - с блоком сигнализации, выход первого преобразовател  соединен с первым входом первого блока сравнени второй вход которого соединен с выхо дом второго преобразовател , а выход соединен с первым входом пускател , второй вход которого соединен с контактным зондом, третий вход заземлен а выход соединен с приводом контактного зонда, выход которого соединен со вторым преобразователем. Повышение стаби1льности процесса непрерывной разливки металлов происходит потому, что прогнозируетс  оче редна  смена промежуточного ковша вследствие контрол  степени выгорани  его футеровки. Улучшение качества непрерывно-литых слитков происходит потому, что выдерживаетс  посто  ным уровень металла в промежуточном ковше независимо от его веса, а также посто нна скорость выт гивани . На фиг. 1 показана схема устройст ва контрол  уровн  металла и выгорани  футеровки в промежуточном ковше; на фиг. 2 - схема пускател , Устройство контрол  уровн  металла и выгорани  футеровки в промежуточном ковше состоит, из силоизмерительного датчика 1 , преобразовател  2, первого задатчика 3 веса пустого промежуточного ковша, первого блока k сравнени , пускател  5, исполнительного механизма 6, контактного зонда 7, второго преобразовател  8, показывающего прибора 9, блока 10 делени  (вычислительного блока), второго блока 11 сравнени , второго задатчика 12 отношени  веса металла G в промежуточном ковше к его уровню Н, блока 13 сигнализации, лампочки 1. Позицией 15 обозначен основной сталеразливочный ковш, позицией 16 - промежуточный ковш, позицией 17 - уровень металла в промежуточном ковше, позицией 18 - стопор промежуточного ковша Устройство контрол  уровн  металла и выгорани  футеровки в промежуточном ковше работает следующим образом . В процессе непрерывной разливки из основного сталеразливочного ковша 15 емкостью 50 т разливаетс  сталь, например, марки 3 сп в промежуточный ковш 16 емкостью 10 т, откуда металл поступает в кристаллизатор (не показан). Из кристаллизатора выт ги ваетс  слиток сечением 150X800 мм со скоростью 0,8 м/мин. Регулирование расхода металла из промежуточного ковша про изводитс  при помощи стопора 1В.. Весовой расход металла при скорости выт гивани  0,8 м/мин ,составл ет 6,73 т/мин. Внутренн   полость промежуточного ковша представл ет пр моугольный параллелепипед с длиной ребер О ,8Х 2,0 м и высотой 0,8 м. Пределы наполнени  ковша составл ют 0,3 и Н Qv, 0,7 м. При меньшей величине происходит зат гивание шлака с уров н  металла в промежуточном ковше в кристаллизатор через разливочный стакан . При .большей величине может произойти перелив металла из промежуточного ковша. Таким образом, изменение веса металла в промежуточном ковше в процессе непрерывной разливки может измен тьс  в пределах от 3,6 до wiOX этом соотношение G/H равно 12,0 независимо от величины Н. В процессе непрерывной разливки сигнал с датчика 1, пропорциональный весу промежуточного ковша с металлом , равному 1Л, т, поступает на первый преобразователь 2, где про изводитс  аыМитание веса пустого ков ша, равного 6,0 т, установленного пе ред началом процесса разливки на пер вый зад а т чи к 3 С преобразовател  2 сигнал гюступает на блок t сравнени  И блок 10 делени . На блоке производитс  сравнение с сигналом положени  контактного зонда 7, поступающим от преобразовател  8 в качестве сигнала положени  уровн  металла 17 в промежуточном ковше 16 и равного 0,7 м; При наличии с 1гналарассогласова- ни  с выхода блока сравнени  пускатель 5 включает исполнительный механизм 6 привода контактного зонда 7- Остановка привода происходит при по влении контакта между зондом 7 и уровнем металла 17 При этом зон 7 опускаетс  вниз до контакта с металлом в случае снижени  веса металла G в промежуточном ковше или при разрыве этого контакта. Зонд 7 поднимаетс  вверх до разрыва контакта с уровнем металла 17 в случае повыше ни  веса металла G независимо от наличи  выходного сигнала с блока сравнени ., Таким образом, блок сравнени  задает направление движени  зонда, а сам. зонд служит дл  формировани  контакта отключени  привода и его положение однозначно определ ет уровень Н в промежуточном ковще 16. Сигнал с преобразовател  8 поступает в блок 10 делени ,где производитс  операци  делени  сигнала с электронного преобразовател  2, пропорционального весу металла в пронежуточном ковше 16, на величину уровн  Н. Далее сигнал, пропорционал ный фактическому значению отношени  G, поступает с блока 10 делени  в блок 11 сравнени , где производитс  его сравнение с сигналом, имеющимс  в задатчике 12, пропорциональным теоретическому расчетному отношению G/H дл  данногр промежуточного ковша 16. При рассогласовании фактического и расчетного значений отношений G/H более чем,, например, дл  данного про межуточного ковша на 7 сигнал рассогласовани  с блока сравнени  11 по ступает на блок 13 сигнализации и да лее - на световую лампочку Н. Посту ление этого сигнала свидетельствует о недопустимой степени выгорани  футеровки промежуточного ковша 16 и ивл етс  сигналом дл  его замены. В качестве пускател  (фиг. 2) устройства может быть использован, например , пускатель типа ПМЕ. На схеме пускател  контакт условно показывает наличие контакта между зондом и слоем шлака (металла). Пускатель имеет обмотки 20, 21, 22, 23 R PO. причем при наличии контакта 19 зонда 7 со шлаком обтекаетс  током рбмотка 20 F , если контакт 19 зонда 7 со шлаком отсутствует - обтекаетс  током обмотка 21 пускател  Р, при этом, если вес понизилс , то по обмотке 22 К (.протекает ток и включаетс  исполнительный механизм 6 на движение зонда 7.вниз.. При положении уровн  зонда ниже уровн  металла в промежуточном ковше устройство работает следующим образом . При повышении уровн  металла, а значит при увеличении веса/блок срав нени  замыкает контакт 24 и через замкнутый контакт 25 (реле срабатывает всегда при наличии контакта зонда с металлом) включает обмотку 23 пускател , который включает исполнительный механизм 6 на движение зонда 7 вверх. При этом срабатывает на самоподхват контакт 2б и движение зонда 7 вверх происходит до тех пор, пока контакт между зондом 7 и металлом не разорветс , т.е. до размыкани  контакта 25. Зонд останавливаетс .- Если все, а соответственно, и уровень после этого остаетс  неизменным, контакты 2k, 27 остаютс  разомкнутыми, зонд непоД вижен (28 - контакт реле 20 Р , 29 контакт реле 21 РО, 30, 31 - нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты обмотки 22 пускател , 31 нормально замкнутый контакт обмотки 23 пускател ). Применение устройства позвол ет прогнозировать смену промежуточных ковшей, избежать их прогорани  и аварии , обеспечить оптимальную степень их износа и св занный с этим минимальный объем ремонтных работ. В то же врем  обеспечиваетс  стабильность весового расхода металла из промежуточного ковша, устран етс  недопустима  степень рассогласовани  в показани х датчиков веса и уровн  металла в промежуточном ковше, увеличиваетс  стабильность скорости выт гивани  слитков,

. Улучшаетс  качество поверхности слитков, снижаетс  брак слитков по внутренним и наружным трещинам на 0,1%, уменьшаетс  кот1чёство Ьбрези слитков с бракованной поверхностью

на 0,15. Кроме того, исключение случаев прогорани  промежуточных ковшей и св занной с этим потерей металла позвол ет повысить производительность установки непрерывной разливки стали на 0,03%. Экономический эффект при производстве 200 тыс. т слитков в год составит 28680 руб./т.

41 г

П Г| I Д П f Г

tf м м9в1§и (в  99Лг

Фиг. 1

/J /

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА И ВЫГОРАНИЯ ФУТЕРОВКИ В ПРОМЕЖУТОЧНОМ КОВШЕ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, содержащее сило измерительный датчик, вычислительный блок^преобразователь, задатчик веса тары, блок сравнения, пускатель, причем задатчик веса тары и силоизмерительный датчик соединены с преобразо вателем, индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности процесса разливки и повышения качества разлитого металла, оно дополнительно снабжено вторым блоком сравнения, вторым задатчиком, вторым преобразователем, блоком сигнализации, причем первый вход вычислительного блока соединен с выходом первого преобразователя, второй вход с выходом второго преобразователя, выход вычислительного блока соединен с блоком §

   со входом второго блока сравнения, другой вход которого соединен со вторым задатчиком, а выход сигнализации, выход первого преобра-.

   зователя соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя, а выход соединен с первым входом пускателя, второй вход. ₌ которого соединен с контактным зондо^^с третий вход заземлен, а выход соединен с приводом контактного зонда, вы‘ ход которого соединен со вторым пре• образователем.

   эо >