SU1082832A1 - Device for controlling parameters of converter process - Google Patents

Device for controlling parameters of converter process Download PDF

Info

Publication number
SU1082832A1
SU1082832A1 SU833539946A SU3539946A SU1082832A1 SU 1082832 A1 SU1082832 A1 SU 1082832A1 SU 833539946 A SU833539946 A SU 833539946A SU 3539946 A SU3539946 A SU 3539946A SU 1082832 A1 SU1082832 A1 SU 1082832A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
input
switch
voltage
output
Prior art date
Application number
SU833539946A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тлеухан Серикбаевич Намазбаев
Владимир Васильевич Титов
Манат Жаксыбергенович Толымбеков
Найля Максутовна Нокенова
Елена Александровна Медухина
Original Assignee
Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" filed Critical Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика"
Priority to SU833539946A priority Critical patent/SU1082832A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1082832A1 publication Critical patent/SU1082832A1/en

Links

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЖТРОВ КОНВЕРТОРНОГО ПРОЦЕССА; содержащее источник питани , два электрода , регистрирующий прибор, сигна|Ей затор, вычислительный блок, добавочное сопротивление, коммутатор, преобразователь нап) жение-ток причем первый электрод подсоединен к первому входу преобразовател  напр жение-Ток, второй вход которого заземлен, второй элект-род подсоединен к первому входу коймутатора , а второй вход коммутатора через добавочное сопротивление подсоединен к первому выходу источника питани , второй выход которого заземлен выход преобразовател  напр жение-ток прдсоединен к входу вычислительного блока, первый второй и третий выходы которого подсоединены соответственно к входам регистрирующего прибора, сигнализатора и управл ющему входу коммутатора, причем в качестве электродов используетс  фурма.и корпус конвертора, отличающе-ес  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей устройства за счет прогнозировани  температуры 5 металла, в него введены термопара погружени , второй преобразователь напр жение-ток и второй регистрирующий прибор, причем выход термопары погружени  через второй преобразователь напр жение-ток подсоединен к вычислительному блоку, четвертый выход которого подсоединен к входу D Ж) второго регистрирующего прибора. N9 Х IfS fODEVICE FOR CONTROL OF PARAPERS OF THE CONVERTER PROCESS; containing a power source, two electrodes, a registering device, a signal | Her congestion, a computing unit, auxiliary resistance, a switch, a voltage-current converter, the first electrode being connected to the first input of the voltage-Current converter, the second input of which is grounded, the second electrode the type is connected to the first input of the switch, and the second input of the switch is connected through an added resistance to the first output of the power source, the second output of which is grounded, the output of the voltage-current converter is connected to the input of the computing unit, the first second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the registering device, the alarm device and the control input of the switch, the lance and converter housing being used as electrodes, in order to expand the operational capabilities of the device by predicting the temperature of the metal 5, a immersion thermocouple, a second voltage-current transducer, and a second recording device are inserted into it, and the immersion thermocouple output is in volts A voltage-current converter is connected to a computing unit, the fourth output of which is connected to the input D of the second recording instrument. N9 X IfS fO

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии а именно к контролю параметров конверторного процесса. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  износа футеровки кислородного конверто ра, используемое преимущественно дл  контрол  параметров конверторной плавки, содержащее источник питани , два электрода, регистрирующий прибор , сигнализатор, вычислительйый . блок, добавочное сопротивление, коммутатор , преобразователь напр жениеток , при этом первый электрод подсоединеЯ к первому входу преобразова тел  напр жение-ток, второй вход которого заземлен, второй электрод подсоединен к первому входу коммутатора , а.второй вход коммутатора через добавочное сопротивление подct eдинeн к первому выходу источника питани , другой выход последнего заземлен, выход преобразовател  напр жение-ток подсоединен ко входу вычислительного блока, первый, второ и третий выходы вычислительного блок подсоединены, соответственно, ко вхо дам регистрирующего прибора, сигнали затора и управл ющему входу коммутатора , причем в качестве двух элек родов используетс  фурма и корпус конвертора. На выходе вычислительного блока п лучают сигнал, пропорциональный сопр тивлению футеровки конвертора, котор регистрируетс  регистрирукнцим прибором . Величина сопротивлени  футеро ки сталеплавильного агрегата функционально зависит от общего состо ни  и степени износа футеровки. В вы числительном блоке производитс  сра нение сопротивлени  футеровки с заданным значением критического сопро тивлени  футеровки, когда возможна аварийна  ситуаци . Если сопротивление футеровки меньше или равно за данному критическому сопротивлению футеровки, то выдаетс  сигнал на си нализатор и в случае необходимости оператор останавливает процесс в агрегате. В известном устройс ве неполностью используетс  информаци  содержа ща с  в -величине электрического сопротивлени  футеровки конвертера, котора  зависит не только от степени износа футеровки, но и от изменени  температуры металла в ванне конвертера. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет прогнозировани  температуры металла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  параметров конверторного процесса. Содержащее источник питани , два электрода, регистрирующий прибор, сигнализатор, вычислительный блок, добавочное сопротивление , коммутатор, преобразователь напр жение-ток, причем первый электрод подсоединен к,первому входу преобразовател  напр жение-ток,второй вход которого заземлен, второй электрод подсоединен к первому входу коммутатора а второй вход коммутатора через добавочное сопротивление подсоединен к первому выходу источника питани , второй выход которого заземлен , выход преобразовател  напр жение-ток подсоединен к входу вычислительного блока, первый, второй и третий выходы которого подсоединены соответственно к входам регистрирующего прибора, сигнализатора и управл ющему входу коммутатора, причем в качестве электродов используетс  фурма и корпус конвертора, введены термопара погружени , второй преобразователь напр жение-ток и второй регистрирующий прибор, причем выход тер мопары погружени  через второй преобразователь напр жение-ток подсоединен к вычислительному блоку, четвертый выход которого подсоединен к входу второго регистрирующего прибора. На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства-/ на фиг.2 эквивалентна  схема электрической цепи фурма-земл -корпус-футеровка-расплав-фурма , на фиг.З - структура одного из вариантов вычислительного блока; на фиг.4 - характерна  диаграмма изменени  температуры металла в ванне конвертора и величины электрического сопротивлени  футеровки на плавке, проведенной в кислородно-конверторном цехе. Устройство содержит первый электрод 1, второй электрод 2, коммутатор 3, добавочное сопротивление 4, источник 5 питани , первый преобразователь 6 напр жение-ток, вычислительт ный блок 7, первый регистрирующий . прибор 8, сигнализатор 9, термопару 10погружени , второй преобразователь 11напр жение-ток, второй регистрирующий прибор 12. Первый электрод 1 может быть пред ставлен, например, в виде кислородно фу)рмы конвертора, второй электрод может быть представлен, например, в виде корпуса кислородного конвертора Коммутатор 3 может быть представлен в вцце модул  управлени  бесконтактнрго , например, типа А641-8, добавоч ное сопротивление 4 может быть представ jieHO в виде резистора,например типа 180-60-20110% ОЖО 467.036 ТУ, при этом величина добавочного сопротивле нй  выбираетс  равной величине сопротивлени  участка электрической цепи корпус-земл , так как при Кдд5 к-3 величина общего сопротивлени  участка электрической цепи корпус-земл  уменьшаетс  в два раза, т.е. достигаетс  максимальное изменение величины общего сопротивлени  электрической цепи фурма-земл -корпу футеровка-распла:в-фурма, источник 5 питани  представл ет собой источник посто нного тока, например, типа ВПЗ на напр жение 1 В и ток до 2 А. Первый преобразователь 6 напр жениеток , а также второй преобразователь напр жение-ток 11 представл ет собой например, нормирующий измерительный преобразователь типа НП-5-Б1. Вычислительный блок 7 может быть представлен, например, в виде ЭВМ СМ-1. Вычислительный блок 7 содержит например, модуль 13 нормализации, выход которого соединен с бесконтакт ittw коммутатором 14, св занным через аналого-цифровой преобразователь. 15 с входом процессора 16, выходы последнего блока соединены соответствен но с входами первого бесконтактного - модул  17 управлени , второго бескон тактного модул  18 управлени , третьегб бесконтактного модул  19 управ . лени  и четвертого бесконтактного модул  20 управлени ,.выход первого бесконтактного модул  соединен с вхо дом первого преобразовател  21 кодток , а выход четвертого бесконтактно модул  20 управлени  соединен с вход второго преобразовател  22 код-ток. Регистрирующие приборы 8 и 12 могут быть представлены в виде самопи щущего прибора, например, типа КСП-4 сигнализатор 9 может быть представлен в виде звукового сигнализатора, например, типа ДЭМ-4. Термопара 10 погружени  может быть представлена ,в виде блока, например, типа TTCB-t0 с вольфрам-рениевой термопарой. Устройство работает следующим образом . Перед началом очередной плавки в вычислительный блок 7 вводитс  значение температуры металла в ванне конвертора t .-. измеренное с InVr 1 помощью термопары 10 погружени  на пре дьздущей плавке и запоминаетс , кроме того, в вычислительном блоке 7 хранитс  информаци  о значении электрического сопротивлени  футеровки измеренное перед окончанием продувки на предыдущей плавке. По ходу плавки в режиме заглубленной струи в электрической цепи фурмаземл -корпус-футеровка-расплав-фурма протекает ток. Сигнал о величине разности потенциалов на участке электрической цепи фурма-земл  преобразуетс  в токовый сигнал в диапазоне, например , от О до 5 мА в преобразователе 6напр жение-ток. Сигнал с выхода преобразовател  6 напр жение-ток поступает на вход вычислительного блока 7. В вычислительном блоке 7 запоминаетс  дл  данного момента времени величина разности потенциалов в элект рической цепи фурма-земл  . при разомкнутых контактах коммутатора 3, потом по управл ющему сигналу вычислительного блока 7 коммутатор 3 замыкает электрическую цепь от выхода источника 5 питани  через добавочное сопротивление 4 со вторым электродом 2 (корпус агр егата). Величина тока, протекакицего в злектрической цепи фур ма-земл -корпус-футеровка-расплавфурма изменитс , что приводит к измененюо разности потенциалов на участке электрической цепи фурма-земл . В вычислительном блоке 7 запоминаетс  дл  момента времени (t-t-dt) (4t;( .подбираетс  опытным путем и составл ет 0,5-1,5 с) величина разности потенциалов в электрической цепи фурма земл  при замкнутьпс контактах коммутатора 3. В момент времени (t + +AtJ- Atj (t - подбираетс  опытным путем и составл ет 0,3-0,5 с) по управ л ющему сигналу вычислительного блока 7коймутатор 3 размыкает электрическую цепь от добавочного сопротивлени  4 со вторым электродом 2 (корпус агрегата) . В вычислительном блоке 7 рассчитываетс  дл  данного момента времени величина электрического сопротивлени  футеровки по зависимости (1), а также температуры металла в ванне конвертера по зависимости (2) () . е, ог ) где R. - электрическое сопротивле ние футеровки. Ом; Измер емое значение разности потенциалов на уча ке электрической цепи фу ма-земл  при разомкнутых контактах К ксншутатора изме{  емое значение раз ности потенциалов на участке электрической це пи фурма земл  при замкн тых контактах К коммута тора 3, мВ; d ,,t - посто нные коэффи1)(иенты ( ,,J( , (2 «фчг-б температура металла в ванне конверт ера, С ; значение температуры металла в ванне конвертора ,измеренное термоП:Ё1рой 10 погружени  на « предыдущей плавке, С; значение электрического сопротивлени  футеровки измеренное перед окончан ем продувки на предыдущей плавке, Ом электрическое сопротивление фугеров&и, ОМ| посто нна  величина, характерна  дл  данного о неупорного материала футеровки конвертера. На выходе вычислительного блока 7 получают сигнал, пропорциональный электрическому сопротивлению футеровки конвертора дл  момента времени (t+ At- ), которь1й регистрируетс  первым регистрирукицим прибором 8, а также сигнал, пропорциональный температуре металла в ванне конвертора дл  момента времени (t+ 4t ), которьй регистрируетс  вторым регистрирующим прибором 12. Величина электрического сопротив лени  футеровки сталеплавильного агрегата функционально зависит от общего состо ни  и степени износа футеровки. В вычислительном блоке 7 дл  момерта времени (t +At J производитс  сравнение электрического сопротивлени  футеровки с заданным значением критического элект рического сопротивлени  футеровки, когда возможна аварийна  ситуаци . Если электрическое сопротивление футеровки меньше или равно заданному критическому электрическому сопротивлению футеровки, то выдаетс  сигнал на сигнализатор и в случае необходимости оператор останавливает процесс в агрегате. В момент времени ( 4t, ) где At - подбираетс  опытным путем и составл ет 15-130 с в вычислительном блоке запоминаетс  величина сигнала U потом снова замыкаетс  цепь коммутатора, запоминаетс  величина сигнала U рв вычислительном блоке 7 рассчитьгоаетс  величина электрического сопротивлени  футеровки и температура металла в ванне конвертора дл  момента времени {t+2At; ti L+ At,) и т.д до конца плавки в определенные дискретные моменты времени определ ютс  величина электрического сопротивлени  футеровки и температуры метаЗ ла в ванне конвертора. Электрическа  цепь фурма-земл корпус-футеровка-расплав-фурма можно представить в виде эквивалентной электрической (фиг.2). Источником ЭДС в данной цепи  вл етс  разность потенциалов, возникающа  по ходу плавки на границе металлшлак . Обезуглероживание металла сопровождаетс  вьщелением электронов, и в этом случае, металл получает избыток отрицательного зар да. В электрической цепи фурма-земл - , Корпус-футеровка-расплав-фурма сопро тивление участка цепи корпус-футеров ка-расплав-зависит от степени износа футеровки. Српротивление участка цепи фурма-расплав, а также внутреннее сопротивление источника ЭДС намного меньше сопротивлени  футеровки , т.е. « cf-yr при выполнении расчетов дл  элект рической цепи Можно пренебречь Tg и R.p . Сопротивление участков элек- рической цепи фурма-земл  Яф-з а также корпус-эемл  R ..j дл  данного конвертора  вл ютс  посто нной величиной. На основании второго закона Кирх ,гофа при разомкнутых контактах коммутатора дл  первого контура (фиг.2) следует уравнение Ф-. где Е - величина ЭДС источника, величина тока, протекающего в первом контуре при разомкнутых контактах коммутатора . А; сопротивление фyтepoвкИj Ом сопротивление участка электрической цепи корпусземл . Ом; сопротивление участка элект рической цепи фурма-земл ,О Величина тока, протекакицего в пер вом контуре при разомкнутых контакта К коммутатора следует из уравнени  величина тока, протекающего по участку электрической цепи фурма-земл  при разомкнутых контактах коммутатора. А; измер емое значение разности потенциалов на участке электрической цепи фурма-земл  при ра зомкнутых контактах коммутатора , А. Дл  первого контура имеет место .следующее уравнение: E, J;(VзЛ-з . величина тока, протекающего в первом контуре при замкнуплх контактах комм татора, А| величина тока, протекающего во втором контуре при замкнутых контактах коммутатора , А. Дл  второго контура имеем следую щее уравнение: . v,K-BV);M , Величина тока, протекающего во втором контуре следует из уравнени  ( 6) .. е.-ай t 2 и (7) следует Из уравнений „/Е )R V 2 1 |с-Э/ к-3 l(.yf V VSile, Величина тока, протекающего в первом контуре при за14кнутых контактах коммутатора равна величина тока, протекающего по участку электрической цепи фурма-земл  при замкнутых контактах комму татора AJ. измер емое .значение разности, потенциалов на участке электрической цепи фурма-земл  при замкнутых контактах коммутатора , В. Интервал времени между измерением разности потенциалов на участке электрической цепи фурма-земл  при разомкнутых контактах коь чутатора и измерением разности потенциалов на участке электрической цепи фурмаземл  при замкнутых контактах коммутатора выбираетс  минимальным, поэтому изменение величины разности потенциалов на границе металл-вшак будет минимальна , т.ё, величиной изменени  разности потенциалов на границе металл-шлак за столь минимальный промежуток можно пренебречь. Исход  из этого и уравнений (5) и (8) получаем ;(«Ф.г-к-э з);( Ф-з- к-э. .()«к-з Подставив уравнение (4) и (9) в уравнение (10) и решив отноЬительно сопротивлени  футеровки Кф получим , к-з зГк-з Ф-э -VrV3- ( R,.3 «AoffK ;-3) С целью упрощени  зависимости вводим следующие обозначени : КФ.З K-3V3 . Полставив (12-16) в уравнение (1 получаем ( ««;.э-ь)с -е . en ) Величина сопротивлени  футеровки сталеплавильного4грегатафункционал нально зависит от общего состо ни  и степени износа футеровки. Расчетное значение срав-: ниваетс  с заданньм значением крити ческого сопротивлени  футеровки RA когда возможна аварийна  ситуаци , по зависимости - критическое электрическое сопротивление футеровки, когда воз можна аварийна  ситуаци . Ом. i 2 . то вычислител Если R, y ный блок выдает сигнал в сигнализатор . Определение температуры металла в ванне конвертора с помощью уст-j ройства основанр на следующем. Большинство огнеупорных материалов при низких температурах  вл ютс  диэлектриками. С ростом температуры и по влением жидкой фазы внутр огнеупоров злектропроводность их начинает возрастать. Существует следующа  зависимость между электрическим сопротивлением огнеупоров и температурой , Оэ) где R - электрическое сопротивление огнеупорного материала, Ом; Т - абсолютна  температура, Kj А - коэффициент, В - посто нна  величина, характерна  дл  данного огнеупорного материала. Из уравнени  (19) относительно температуры получаем т. , (-. 210 Между температурой металла в ванне конвертора и температурой футеров) ки существует линейна  зависимость, следовательно, из уравнени  (20) можно получить зависимость дл  определени  температуры металла в ванне конвертора. Значение коэффициента А в уравнении (20) можно рассчитывать перед началом очередной плавки по информации о значении температуры металла в ванне конвертора измеренное при повалке, а также значени  электрического сопротивлени  футеровки , измеренное перед окончанием продувки (На предыдущей плавке по зависимости, полученной из уравнени  (20). (Рф.т-е) , ( где абсолютна  температура металла в ванне конвертора , К-, значение электрического сопротивлени  футеровки, измеренное перед окончанием продувки на предьщущей плавке . Ом. Абсолютна  температура определ етс  по зависимости , (22). где - температура металла в ванне конвертора, измеренна  термопарой 10 погружени  на предыдущей плавке, с. Подставив (22) в (21) получаем -((.T-) . W Подставив (23) в (20)получаем )(Я:«ф.г-М ,. ( 24j Таким-образом, по уравнению (17) можно определить величину электрического сопротивлени  футеровки, котора  функционально зависит от общего состо ни  и степени износа футеровки , а по уравнению (24) определ ть температуру металла в ванне конвертора . Устройство просто в реализации и позвол ет контролировать температуру металла в ванне конвертора по оду продувки. Графическа  реализаци  изменени  параметров на одной из ,плавок приведена на фиг.4, где показано изменени температуры металЛа в ванне конвертора и изменение величины электричес кого сопротивлени  футеровки по ходу продувки. Тем же показано рассчитанное к концу первого периода продувки при переделе фосфрристого чугуна значение температуры металла t и фактическое значение t ф а также рассчитанное к концу второго периода продувки значение температуры металл tp и фактическое значение t . 13 таблицах 1-3 приведены сравнени рассчетных и фактических значений те пературы металла на трех плавках. Посто нные коэффициенты a,B«c,d, е,в, имеют следующие значени : ,66 ,76 d-5,6 ,1873This invention relates to ferrous metallurgy, namely, to controlling parameters of a converter process. The closest to the present invention is a device for monitoring the wear of the lining of the oxygen converter, which is used mainly for controlling the parameters of the converter melting, which contains a power source, two electrodes, a recording device, a warning device, and a calculator. unit, additional resistance, switch, voltage converter, while the first electrode is connected to the first input of a voltage-current transducer, the second input of which is grounded, the second electrode is connected to the first input of the switch, and the second input of the switch is connected through an additional resistance the first output of the power source, another output of the last one is grounded, the output of the voltage-current converter is connected to the input of the computing unit, the first, second and third outputs of the computing unit are connected, responsibly to give WMOs recording device, a signal of congestion and a control input of the switch, wherein as the two electron genera used tuyere and converter housing. At the output of the computing unit, a signal is obtained that is proportional to the resistance of the converter lining, which is registered by the registering device. The magnitude of the resistance of the lining of the steelmaking unit functionally depends on the general condition and degree of wear of the lining. In the computational unit, the lining resistance is matched with the specified value of the critical lining resistance, when an emergency situation is possible. If the lining resistance is less than or equal to this critical lining resistance, a signal is output to the detector and, if necessary, the operator stops the process in the unit. In the known device, information containing a large amount of the electrical resistance of the converter lining is not fully used, which depends not only on the degree of wear of the lining, but also on the temperature change of the metal in the converter bath. The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the device by predicting the temperature of the metal. The goal is achieved by the fact that the device for controlling the parameters of the converter process. Containing a power source, two electrodes, a registering device, an alarm device, a computing unit, an additional resistance, a switch, a voltage-current converter, the first electrode being connected to the first input of the voltage-current converter, the second input of which is grounded, the second electrode being connected to the first the input of the switch and the second input of the switch through an additional resistance is connected to the first output of the power source, the second output of which is grounded, the output of the voltage-current converter is connected to i For a computational unit, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the registering device, the alarm device and the control input of the switch, the tuyere and the converter housing are used as electrodes, the immersion thermocouple is inserted, the second voltage-current converter and the second recording device, moreover, the output of the immersion thermocouple through the second voltage-current converter is connected to the computing unit, the fourth output of which is connected to the input of the second recording device. Figure 1 shows the block diagram of the proposed device / figure 2 is equivalent to the circuit of the lance-earth-housing-lining-melt-lance electrical circuit, in FIG. 3 - the structure of one of the variants of the computing unit; Fig. 4 is a characteristic diagram of the change in the temperature of the metal in the converter bath and the magnitude of the electrical resistance of the lining on smelting carried out in the oxygen converter shop. The device contains the first electrode 1, the second electrode 2, the switch 3, the additional resistance 4, the power source 5, the first voltage-current converter 6, the computing unit 7, the first registering one. the device 8, the detector 9, the thermocouple 10, the second converter 11 voltage-current, the second recording device 12. The first electrode 1 can be represented, for example, in the form of an oxygen-oxygen converter, the second electrode can be represented, for example, in the form of a housing oxygen converter Switch 3 can be represented in the complete control module contactless, for example, type A641-8, additional resistance 4 can be represented jieHO in the form of a resistor, for example type 180-60-20110% of ALS 466.036 TU, while the value of additional resistance at It is chosen equal to the value of the resistance of the electrical section of the body-to-ground circuit, since with Kdd5 k-3, the total resistance of the electrical section of the electrical circuit to the ground-body is halved, i.e. The maximum change in the total electrical resistance of the lance-ground-lining-melt: v-lance is achieved; the power supply 5 is a DC source, for example, a VSS type of 1 V and a current of up to 2 A. First converter 6 The voltage and the second voltage-current converter 11 are, for example, a NP-5-B1 normalizing measuring transducer. Computing unit 7 can be represented, for example, in the form of a computer CM-1. Computing unit 7 contains, for example, a normalization module 13, the output of which is connected to the ittw contactless switch 14 connected via an analog-to-digital converter. 15 with an input of the processor 16, the outputs of the last block are connected respectively with the inputs of the first contactless control module 17, the second contactless control module 18, the third contactless control module 19. and the fourth contactless control module 20, the output of the first contactless module is connected to the input of the first transducer 21 of the codec, and the output of the fourth contactless control module 20 is connected to the input of the second code-to-current converter 22. The recording devices 8 and 12 can be represented as a self-recording device, for example, type KSP-4 signaling device 9 can be represented as an acoustic signaling device, for example, type DEM-4. The immersion thermocouple 10 can be represented as a block, for example, of the TTCB-t0 type with a tungsten-rhenium thermocouple. The device works as follows. Before the next melting, the temperature of the metal in the converter bath t .- is entered into the computing unit 7. measured with InVr 1 using a thermocouple 10 of immersion at the pre-smelting melt and stored, in addition, the computing unit 7 stores information about the value of the electrical resistance of the lining measured before the end of the purge at the previous melt. In the course of melting in the mode of a submerged jet in the electrical circuit of the lance-body-lining-melt-lance the current flows. The signal about the magnitude of the potential difference across the electrical circuit of the lance-to-ground circuit is converted to a current signal in the range, for example, from 0 to 5 mA in the voltage-to-current converter 6. The output signal of the voltage-to-current converter 6 is fed to the input of the computing unit 7. In the computing unit 7, the value of the potential difference in the lance-to-ground electric circuit is stored for a given time. when the contacts of the switch 3 are open, then, by the control signal of the computing unit 7, the switch 3 closes the electrical circuit from the output of the power supply 5 through an additional resistance 4 with the second electrode 2 (aggregate housing). The magnitude of the current flowing in the electrical circuit of the truck-ground-housing-lining-melt welding machine changes, which leads to a change in the potential difference across the electrical section of the tuyere-ground circuit. In computing unit 7, it is remembered for a point in time (tt-dt) (4t; (. It is selected empirically and amounts to 0.5-1.5 s) the value of the potential difference in the electrical circuit of the tuyere ground when the contacts of switch 3 are closed. At the moment of time (t + + AtJ-Atj (t - is chosen experimentally and is 0.3-0.5 s) according to the control signal of the computing unit 7, the switch 3 opens the electrical circuit from the additional resistance 4 with the second electrode 2 (unit housing). In the computing unit 7, the value of the electrical lining resistance according to (1), as well as metal temperature in the converter bath according to (2) (), e, og) where R. is the electrical resistance of the lining. Ohms; The measured value of the potential difference in the electrical circuit part f ma-ground with open contacts K xnshutator measured value of the potential difference in the area of electrical circuitry ground with closed contacts K of switch 3, mV; d ,, t - constant coefficients1) (agents (,, J (, (2 "fcg-b temperature of the metal in the bath of the converter, C; temperature value of the metal in the converter's bath, measured by thermoelectric: 10 diving on the previous melt, C; the value of the electrical resistance of the lining measured before the end of the purge at the previous heat, Ohms electrical resistance of the fugers & OM, is a constant value characteristic of the converter non-refractory lining material. At the output of the computing unit 7, a signal proportional to the electrical resistance the converter lining for the moment of time (t + At-), which is recorded by the first recording device 8, as well as a signal proportional to the temperature of the metal in the converter bath for the time point (t + 4t), which is recorded by the second recording device 12. The electrical resistance of the steelmaking lining functionally depends on the general condition and degree of wear of the lining. In the computing unit 7 for the time (t + At J), the electrical resistance of the lining is compared with the specified the value of the critical electrical resistance of the lining when an emergency situation is possible. If the electrical resistance of the lining is less than or equal to the specified critical electrical resistance of the lining, a signal is given to the alarm device and, if necessary, the operator stops the process in the unit. At time (4t,) where At is chosen empirically and is 15-130 seconds, the signal unit U is stored in the computing unit, the switch circuit is closed again, the unit U signal in the computation unit 7 is calculated, the electrical resistance of the lining is calculated, and the metal temperature bath converter for time {t + 2At; ti L + At,), etc., up to the end of the heat at certain discrete points in time, the magnitude of the electrical resistance of the lining and the temperature of metazol in the bath of the converter are determined. The electrical circuit of the lance-earth body-lining-melt-lance can be represented as an equivalent electric one (FIG. 2). The source of electromotive force in this circuit is the potential difference that occurs during smelting at the metal slag boundary. The decarburization of the metal is accompanied by the release of electrons, in which case the metal receives an excess of negative charge. In the electrical circuit of the tuyere-earth -, case-lining-melt-tuyere, the resistance of a portion of the chain of case-liners of the ca-melt depends on the degree of wear of the lining. The resistance of the chain section of the lance-melt as well as the internal resistance of the EMF source is much less than the resistance of the lining, i.e. “Cf-yr when performing calculations for an electric circuit. Tg and R.p. Can be neglected. The resistance of the sections of the electric circuit of the lance-earth of Yaf-3 and also the case-element R ... j for this converter is a constant value. On the basis of the second Kirch law, goha with open switch contacts for the first circuit (Figure 2) follows the equation F-. where E is the source emf value, the amount of current flowing in the primary circuit when the switch contacts are open. BUT; resistance ohm j ohm resistance of a portion of the electrical circuit of the housing earth. Ohm; resistance of a lance-ground electric circuit, O The magnitude of the current flowing in the first circuit with open contact K of the switch follows from the equation for the amount of current flowing through the lance-ground electric circuit with open contacts of the switch. BUT; the measured value of the potential difference in the electrical circuit of the lance-ground circuit with open switch contacts, A. The following equation holds for the first circuit: E, J; (VcL-z. the amount of current flowing in the primary circuit at the circuit breaker contacts , A | the value of the current flowing in the second circuit with the switch contacts closed, A. For the second circuit we have the following equation: .v, K-BV); M, The value of the current flowing in the second circuit follows from equation (6) .. e.-ai t 2 and (7) follows From the equations „/ Е) RV 2 1 | с-Э / к-3 l (.yf V VSile, The value of the current flowing in the primary circuit when the switch contacts are closed is equal to the amount of current flowing through the electrical section of the lance-earth circuit with the switch contacts AJ being measured. commutator, V. The time interval between the measurement of the potential difference in the section of the electric circuit of the lance-ground with open contacts of the chute and the measurement of the potential difference in the section of the electric circuit of the lance When the contacts of the switch are closed, the ground is chosen to be minimal, so the change in the value of the potential difference at the metal-Vshak boundary will be minimal, i.e., the value of the change in the potential difference at the metal-slag boundary for such a minimum interval can be neglected. Proceeding from this and Eqs. (5) and (8), we obtain; (“F. y-k-e 3); (F-z-k-e. ()“ K-s ”Substituting equation (4) and (9) ) in equation (10) and deciding on the resistance of the lining Kf, we obtain, kz zGk-z F-E -VrV3- (R, .3 "AoffK; -3) In order to simplify the dependence, we introduce the following notation: KF.K K- 3V3. By half (12–16) in the equation (1 we get (““; ee) s -e. En) The resistance of the lining of the steelmaking 4 unit functions depending on the overall condition and degree of wear of the lining. The calculated value is compared to given by the value of the critical resistance RAs when an emergency situation is possible, according to dependencies - critical electrical resistance of the lining, when an emergency situation is possible. Ohm i 2. Then the calculator If R, the y unit gives a signal to the alarm device. The properties are based on the following. Most of the refractory materials at low temperatures are dielectrics. With increasing temperature and the appearance of the liquid phase of the internal refractory materials, their electrical conductivity begins to increase. There is a relationship between the electrical resistance of refractories and temperature, OE) where R is the electrical resistance of the refractory material, Ohm; T is the absolute temperature, Kj A is the coefficient, B is a constant value, characteristic of this refractory material. From equation (19) with respect to temperature we get m., (-. 210 Between the temperature of the metal in the converter bath and the temperature of the linings) there is a linear relationship, therefore, from equation (20) it is possible to get the relationship for determining the temperature of the metal in the converter bath. The value of the coefficient A in equation (20) can be calculated before the start of the next smelting using the information on the temperature value of the metal in the converter bath measured during the rolling, as well as the electrical resistance of the lining measured before the end of the purge ) (Where rf-e), (where the absolute temperature of the metal in the bath of the converter, K-, is the value of the electrical resistance of the lining, measured before the end of the purge at the previous melting. Ohm. Absolute temperature the tour is determined by the dependence, (22). where is the temperature of the metal in the converter bath, measured by the thermocouple immersion in the previous melt, page. Substituting (22) into (21) we get - ((. T-). W By substituting (23) in (20) we obtain) (I: "F. g-M,. (24j) Thus, by equation (17), it is possible to determine the value of the electrical resistance of the lining, which functionally depends on the general condition and degree of wear of the lining, and (24) determine the temperature of the metal in the bath of the converter. The device is simple to implement and allows you to control the temperature of the metal in the bath of the converter by purging. A graphic implementation of the change in parameters at one of the heats is shown in Fig. 4, which shows the change in the temperature of the metal in the converter bath and the change in the electrical resistance of the lining during the purge. The same shows the metal temperature temperature t and the actual value t f a calculated by the end of the first purge period during the redistribution of phosphoric iron, as well as the metal temperature tp and the actual value t calculated by the end of the second purge period. Tables 1–3 show comparisons of the calculated and actual values of the temperature of the metal in three heats. The constant coefficients a, B "c, d, e, b, have the following meanings: 66, 76 d-5.6, 1873

Плавка №224225Melting № 224225

Таблица 1 Расчет величины электрического сопротивлени  футеровки осуществл емс  по формуле (17), расчет величины температуры металла в ванне конвертора осуществл етс  по формуле (24), Среднеквадратична  погрешность контрол  по результатам второго периода 114 плавок при переделе фосфористого чугуг на составл ет 10,. Среднеквадратич на  погрешность контрол  по результатам первого периода 114 плавок составл ет 9,. Использование предлагаемого устройства позвол ет за счет контрол  температуры металла в ванне конвертора оптимально управл ть температурным режимом плавки, что приводит к снижению количества плавок с додувками по температуре. Экономический эффект складываетс  из сокращени  средней продолжительности плавок на 1,0% за счет увеличени  доли плавок, попадакхцих с первой повалки в заданные пределы по температуре. Годовой экономический эффект состав л ет 140950 руб.Table 1 The calculation of the electric resistance of the lining is carried out according to the formula (17), the calculation of the temperature of the metal in the converter bath is carried out according to the formula (24). The rms error of control for the results of the first period of 114 heats is 9 ,. The use of the proposed device makes it possible, by controlling the temperature of the metal in the bath of the converter, to optimally control the temperature mode of melting, which leads to a decrease in the number of heats with blown down temperatures. The economic effect consists of reducing the average duration of the heats by 1.0% due to an increase in the proportion of heats from the first turn within the specified limits on temperature. The annual economic effect is 140 950 rubles.

Плавка 224252Smelting 224252

Таблица 2table 2

U1,2 U1,2

24,5 24,9 143.2 25,2 26,1 150,3 27,2 156,3 160,2 28,0 166,1 29,0 17i,0 28,9 175,8 31,9 181,6 32,6 185,424.5 24.9 143.2 25.2 26.1 150.3 27.2 156.3 160.2 28.0 166.1 29.0 17i, 0 28.9 175.8 31.9 181.6 32 , 6,185.4

Плавка №224253Melting №224253

28,8528.85

24,4 24.4

140,6140.6

28,1 24,9 28.1 24.9

143143

10 12 10 12

27,15 25,6 27.15 25.6

147,6147.6

26,04 26,5 26.04 26.5

152,5152.5

25,00 27,4 25.00 27.4

157,5157.5

23,86 28,5 23.86 28.5

163,3 4 16 18163.3 4 16 18

22,96 29,4 22.96 29.4

168,2168.2

22,28 30,122.28 30.1

172,1172.1

21,6421.64

30,830.8

176,0.176.0.

20 22 2420 22 24

20.74 20.74

31,9 31.9

181,7 20,12 32,6 185,8181.7 20.12 32.6 185.8

1375,111375.11

1385,151385.15

1394,931394.93

1419,021419.02

1450,121450.12

1470,211470.21

1500., 031500., 03

1524,99 15301524.99 1530

-5,01-5.01

1550,051550.05

1580,231580.23

1600,29 16101600.29 1610

-9,71-9.71

Таблица 3Table 3

1520 -0,011520 -0.01

1610 +2,191610 + 2.19

фуг. 2fug. 2

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕРТОРНОГО ПРОЦЕССА, содержащее источник питания, два электрода, регистрирующий прибор, сигнализатор, вычислительный блок, добавочное сопротивление, коммутатор, преобразователь напряжение-ток/ причем первый электрод подсоединен к первому входу преобразователя напряжение-ток, второй вход которого заземлен, второй электрод подсоединен к первому входу комму татора, а второй вход коммутатора через добавочное сопротивление подсое динен к первому выходу источника питания, второй выход которого заземлен выход преобразователя напряжение-токDEVICE FOR CONTROL OF CONVERTER PROCESS PARAMETERS, comprising a power source, two electrodes, a recording device, a signaling device, a computing unit, additional resistance, a switch, a voltage-current converter / wherein the first electrode is connected to the first input of the voltage-current converter, the second input of which is grounded, the second the electrode is connected to the first input of the switch, and the second input of the switch is connected through the additional resistance to the first output of the power source, the second output of which is earthed voltage converter output Подсоединен к входу вычислительного блока, первый второй и третий выходы которого подсоединены соответственно к входам регистрирующего прибора, сигналнзатора и управляющему входу коммутатора, причем в качестве электродов используется фурма.и корпус конвертора, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуата ционных возможностей устройства за счет прогнозирования температуры металла, в него введены термопара погружения, второй преобразователь напряжение-τόκ и второй регистрирующий прибор, причем выход термопары погружения через второй преобразователь напряжение-ток подсоединен к вычислительному блоку, четвертый выход которого подсоединен к входу второго регистрирующего прибора.'It is connected to the input of the computing unit, the first second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the recording device, the signal detector and the control input of the switch, with a lance being used as electrodes and a converter housing, characterized in that, in order to expand the operational capabilities of the device due to predicting the temperature of the metal, an immersion thermocouple, a second voltage-τ -κ converter and a second recording device are introduced into it, and the output of the immersion thermocouple through second voltage-current converter connected to a computing unit, fourth output of which is connected to the input of the second recording apparatus. ' 1 1082832 21 1082832 2
SU833539946A 1983-01-14 1983-01-14 Device for controlling parameters of converter process SU1082832A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833539946A SU1082832A1 (en) 1983-01-14 1983-01-14 Device for controlling parameters of converter process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833539946A SU1082832A1 (en) 1983-01-14 1983-01-14 Device for controlling parameters of converter process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1082832A1 true SU1082832A1 (en) 1984-03-30

Family

ID=21045398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833539946A SU1082832A1 (en) 1983-01-14 1983-01-14 Device for controlling parameters of converter process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1082832A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776342C1 (en) * 2019-04-11 2022-07-19 Ниппон Стил Корпорейшн Converter furnace system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776342C1 (en) * 2019-04-11 2022-07-19 Ниппон Стил Корпорейшн Converter furnace system
RU2786760C1 (en) * 2019-04-11 2022-12-26 Ниппон Стил Корпорейшн Method for refining molten iron alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5831284A (en) Device for detecting metallic bath surface in slag-metal bath
US10190825B2 (en) System and method for determining temperature of a metal melt in an electric arc furnace
SU1082832A1 (en) Device for controlling parameters of converter process
US5549280A (en) Probe system for reliably monitoring a condition in a metallurgical process
JP2002277333A (en) Deterioration determination method and deterioration determination device
JP3138953B2 (en) Slag thickness measuring device
US4048556A (en) Method for evaluating electrode consumption rate
JP4760013B2 (en) Method and apparatus for measuring melt level in blast furnace
SU514498A1 (en) Method of monitoring boundaries between metal, slag and gas
US3566671A (en) Process measurements in oxygen blown steel refining furnaces during the finish blow phase
SU1048989A3 (en) Unit for electric slag refining
RU2117050C1 (en) Device for monitoring redox processes in liquid slag bath
JPH01244372A (en) Inductive type flow velocity measuring probe for measuring local flow velocity of liquid metal and evaluation circuit
KR100356994B1 (en) Thermal conductivity detecting method for fluid and gas
US3378620A (en) Electric furnace control
US4995732A (en) Method and apparatus for continuous measurement of the temperature of electroconductive melt and the thickness of refractory lining
SU779398A1 (en) Device for decarburization rate control in bath of metallurgical set
SU728226A1 (en) Method of discrete determining of position of electrode working end with through channel in the bath of ore-heat-treatment electric furnace
SU539076A1 (en) Method for determining carbon content in steelmaking bath
JPH0447259A (en) Determining and estimating apparatus for lifetime of thermocouple temperature sensor
SU926539A1 (en) Device for checking aluminium concentration
JPS6134905B2 (en)
ATE227779T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SLAG CONDITION AND ARC STABILITY IN ARC FURNACES
SU1622081A1 (en) Arrangement for determining residue of molten metal in steel teeming ladle
SU908835A1 (en) Device for continuously controlling metal temperature