QO sl
4; 4; . 1 Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к способам управлени агрегатами непрерывной разливки металлов, содержащими крийталлизатор , совершающий возвратнопоступательное движение. Известен способ управлени качанием кристаллизатора машины непрерывного лить заготовок путем одновременного изменени напр жени на двигател х приводов кристаллизатора и т нущей клети с использованием об щего генератора дл их питани l , Благодар эксцентрику скорость движени кристаллизатора измен етс по синусоидальному закону: на определенном интервале движени вниз кристаллизатор опережает слиток Разность скоростей кристаллизатора и слитка на этом интервале считаетс опережением кристаллизатора На интервале опережени слиток по вергаетс сжимающим усили м, которые упрочн ют его оболочку (корку) и за лечивают микротрещины. Оптимальное значение опережени кристаллизатора зависит от р да технологических факторов: марки стали, сечени слитка,, его скорости, температуры жидкого металла и т.д. Требуема величина опережени дол жна поддерживатьс с высокой точностью . Амплитуда скорости кристалли затора в полупериоды опускани должна на заданную небольшую величину (5-20%) превышать скорость слитка. Известен также способ, в котором при амплитуде колебаний скорости дви жени кристаллизатора 10% изменение интегрального значени опережени , т.е. отклонение в пути на интервале опережени составл ет 21%, что недопустимо много и отрицательно сказываетс на качестве слитка 2 , Оптимальный закон качани кристал лизатора по известному способу управ лени получить невозможно, так как, во-первых, заданную скорость двигател кристаллизатора нельз поддерживать посто нной с требуемой точкостью (мен ютс момент на валу двигател , частота его гармонической составл ющей, параметры смазки, элек . трические параметры из-за изменени температуры и др.) и, во-вторых, one режение равно разности скоростей кристаллизатора и слитка, а скорость слитка также мен етс из-за больших 412 изменений статического момента на валу привода т нущей клети, завис щего от большого числа факторов, колебаний напр жени сети, непосто нства тока возбуждени двигател и т.д. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ управлени качанием кристаллизатора МНЛЗ, при котором движение кристаллизатора по синусоидальному закону с помощью эксцентрика, приводимого во вращение электроприводомjскорость которого измен ют синхронно со скоростью электорпривода т нущей клети путем подачи на вход системы регулировани скорости двигател кристаллизатора напр жени тахогенератора электропривода т нущей клети з. Недостатки известного способа заключаютс в том, что он не обеспечивает точного поддержани заданного оптимального значени важнейшего технологического параметра - опережени кристаллизатора, в частности его интегрального значени , которое определ ет путь кристаллизатора на интервале опережени . Несмотр на то, что в прототипе скорость двигател каталлизатора поддерживаетс точнее, чем при питании от общего генератора, как в упом нутом аналоге, однако значени опережени не контролируютс и не поддерживаютс автоматически. Таким образом, главный недостаток известных способов - косвенное регулирование, т.е. поддержание заданных значений не самого технологического параметра - опережени кристаллизатора , а лишь скорости двигател кристаллизатора, котора сама по себе не может .однозначно характеризовать величину опережени и, к тому же, не может быть стабилизирована с высокой точностью. Целью изобретени вл етс повышение прочности кристаллизирующейс оболочки слитка. Указанна цель достигаетс тем, что в способе управлени качанием кристаллизатора машины непрерывного лить заготовок, при котором кристаллизатор качают при помощи эксцентрика, приводимого во вращение электроприводом , скорость которого измен ют синхронно со скоростью электропривода т нущей клети, дополнительно измер ют линейную скорость кристалли затора и скорость слитка, определ ют их разность на интервале опережени кристаллизатора, определ ют амплитудное или интегральное значени разности указанных скоростей, сравни вают амплитудное либо интегральное значение разности скоростей кристаллизатора и слитка с заданным значением и при увеличении этой разности линейную скорость кристаллизатора уменьшают а при уменьшении - увеличивают . На фиг. 1 показана функциональна схема управлени качанием кристаллизатора МНЛЗ по способу, на фиг. 2 -г варианты схем измерени скоростей слитка и кристаллизатора дл осуществлени способа. KpиcтaлJJИзaтop 1 имеет механизм качани .с эксцентриком 2, который приводитс двигателем 3 через редуктор 4. С валом эксцентрика 2 св зан преобразователь угловой скорости вала в сигнал и J пропорциональньй линейной скорости кристаллизатора. В качестве такого преобразовател может использоватьс , например, прибор , содержащий катушку 5, вращающуюс в магнитном поле, создаваемом полюсами с обмот1 ами 6 возбуждени . Концы катушки 5 выведены на контактные кольца. Возможен также вариант со стационарной катушкой и вращающимс , посто нным магнитом. Слиток 7 выт гиваетс из кристаллизатора 1 валками 8 т нущей клети. Ее привод состоит из двигател 9, редуктора 10 и шестеренной клети 11. С валками двигателей 3 и 9 св заны тахогенераторы 12 и 13. Двигатели 3 и 9 имеют системы 14 и 15 автомати ческого регулировани и управлени с обратными св з ми по скорости от тахогенераторов 12 и 13. Вьрсод преобразовател и корь тах генератора 13 св заны со входами эле тронного устройства 16 измерени опе режени кристаллизатора 1. Данное ус ройство содержит измерительную схему 17 с двум цифровыми каналами, состо щими из последовательно соединенных: а)блока 18 определени амплитудного значени опережени , запоминающего устройства 19 и цифрового табло 20; б)блока 21 определени интеграль него значени опережени , запоминаю414 щего устройства Li и цифрового табло 23. Каждое запоминающее устройство 11метет встроенный компаратор и таймер. На входы системы 14 подаютс сигналы: а)от ручного задатчика 24 скорости либо тахогенератора 13 привода т нущей клети через переключатель 25; б)от тахогенератора 12; в)от блока 26 измерени отклонени фактического опережени кристаллизатора от оптимального через последовательно соединенные блок 27 коммутации , преобразователь 28 код-аналог, и инерционное звено 29. Управл ющий вход коммутационного блока 27 св зан с выходом запоминающего устройства 19. На входы блока 26 измерени отклонени подаютс сигналы либо от ЭВМ 30, рассчитывающей оптимальное значение опережени на основании информации 31 от р да технологических датчиков , либо от ручного задатчика 32 опережени через переключатель 33, а также от запоминающих устройств 19 и 22 через переключатель 34. На входы системы 15 привода т нущих валков подаетс напр жение от задатчика 35 скорости и сигнал обратной св зи от тахогенератора 13. Способ управлени осуществл етс следующим образом. Слиток 7 выт гиваетс валками 8, вращаемыми приводом со скоростью, котора определ етс задатчиком 35 и поддерживаетс регул тором скорости системы 15. Кристаллизатор совершает возвратно-поступательное движение под действием эксцентрика 2, вращаемого через редуктор 4 двигателем 3. Требуемое соотношение .скоростей двигателей 3 и 9 - груба настройка закона движени кристаллизатора осуществл етс с использованием в качестве задающего сигнала дл системы, 14, либо напр жени тахогенератора 13 привода т нущих валков, либо ручного задатчи- ка 24 (в зависимости от положени переключател 25). Регул тор скорости системы 14 получает сигнал обратной св зи от тахогенератора 12. Помимо такой грубой настройки соотношени скоростей кристаллизатора и слитка осуществл етс дополнительна коррекци . С этой целью производитс измерение амплитудного и интегрального значений опережени кристаллизатора 1 . При вращении эксцентрика 2 на выходе обмотки катушки 5 по вл етс на пр жение и, пропорциональное произведению угловой скорости вращени катушки 5, которое пропорционально линейной скорости кристаллизатора. В электронном устройстве 16 измерени опережени измерительна схема 17 производит вычитание из напр жени и напр жени тахогенератора 13, пропорционального скорости слитка, Эта разность определ етс только на интервале опережени , когда Амплитудное значение этой разности определ ет в цифровой форме блок 18 и фиксирует запоминающее устройство 19, операцию интегрировани разности Vj,p - Vfi на интервале опережени и ее преобразование в код производит блок 21.. Интегральное значение опережени кристаллизатора фиксирует запоминающее устройство 22„ Встроенные в запо минающие устройства 19 и 22 компаратор и таймер обеспечивают периодичес кое сравнение входного сигнала со значением, хран щимс в пам ти запом нающих устройств и соответствующее обновлению информации о амплитудном и интегральном значени х опережени . Указанные значени вывод тс на цифр вые табло 20 и 23 и через переключатель 34 на блок 26 измерени отклонени . В зависимости от технологических требований, а также дл исследовательских целей, по выбору (переключатель 34) осуществл етс сравнение фактического амплитудного либо интегрального значений опережени криста лизатора с требуемым оптимальным опе режением, определ емым дл данной ма ки стали, сечени , температуры, усло ВИЙ,охлаждени , смазки и т.п. информацией 31 о параметрах процесса с по мощью ЭВМ 30 либо по таблицам. В последнем случае требуема величина опережени вводитс вручную задатчиком 32, Выбор одного из этих вариантов производ т переключателем 33. Сигнал отклонени фактического зн чени опережени от оптимального, по лученный в блоке 26 измерени отклон ни , подают через блок 27 коммутации преобразователь 23 код-аналог и инер ционное звено 29 на один из входов регул тора скорости системы 14 автоматического управлени электроприводом кристаллизатора 1. Регул тор осуществл ет коррекцию скорости двигател 3, поддержива при возмущени х заданное амплитудное либо интегральное значение опережени кристаллизатора. При этом в максимально возможной степени упрочн етс оболочка (корка) кристаллизующего слитка за счет сжимающих усилий при скольжении кристаллизатора вниз по слитку. Блок 27 коммутации пропускает сигнал отклонени опережени на вход системы 14 управлени лишь в нормальном режиме работы машины,когда , т.е.опережение имеетс . В аварийном режиме (резкое замедление либо остановка кристаллизатора, нарушение синхронизации скоростей приводов т нущей клети и кристаллизатора) по информации из запоминающего устройства 19 блок 27 коммутации исключает из работы схему регулировани опережени . Инерционное звено 29 обеспечивает нечувствительность схемы к моментам смены информации в запоминающем устройстве 19 или 22. В варианте схемы на фиг. 2 дл получени сигнала, пропорционального линейной скорости кристаллизатора использован тахогенератор 12, соединенный с налом эксцентрика 2 сельсин 36, к измерительной обмотке которой подсоединен демодул тор 37, множительное устройство 38. На выходе множительного устройства 38 имеет место сигнал Vyp kcosinei. Дл повьшгени точности измерени скорости слитка может быть использован тахогенератор 39, вал которого соединен со след щим роликом 40, прижимаемым к слитку цилиндром 41. Описанной способ управлени может примен тьс как на вертикальных,так и на криволинейных МНЛЗ, где дл выт гивани слитка использую- многовалковые т нуще-правильные устройства . Преимущества способа заключаютс в возможности осуществлени качани кристаллизатора по закону, в точности соответствующему оптимальному, путем применени пр мого, а не кос-, венного, как это было ранее, контрог л величины опережени и ческой стабилизации этой Достигаемый максимальный автомативеличины . эффект 10974418I чени оболочки слитка дает возможность улучшить качество литых заготовок и повысить скорость разливки.
М Ц
4 3 12
- /