SU1115850A1 - Способ контрол расхода жидкого расплава - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ЖИДКОГО РАСПЛАВА, включающий заливку расплава в формы через промежуточную емкость, интегрирование сигнала, зависимого от уровн  слива расплава из емкости, о т л ичающийс  тем, что, с целью повй1иени  точности, дозировани  расплава , на конечном этапе заполнени  каждой формы в процессе слива расплава , оставшегос  в промежуточной проточной емкости, состо щей из приемной и сливной камер, которые сообщаютс  между собой, после прекращени  подачи расплава из ковша, измер ют скорость снижени  уровн  расплава dH/dt в приемной камере емкости, уровень расплава Ь и скорость его изменени  dh/dt в сливной камере емкости, определ ют и фиксируют следующее соотнощение измеренных параметров: - dH .dV dt -«-J- 3(Ж -riT s. U dtl TiT где 5 и 52 площади зеркала расплава соответственно в сл сливной и приемной камерах промежуточной емкости, и при заполнении очередной формы интегрируемый сигнал формируют пр мо пропорциональным полученному соотношению аг параметров- процесса слива. ел оо ел

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использованоi в частности, при разливке металла в формы через промежуточную проточную емкость.

Известен способ автоматического контрол  ра-хода жидкого металла, основанный на измерении длительности заливки металла или расхода металла из ковша, когда сигнал управлени  формируют по отклонению фактического времени заливки от заданного и используют при заливке следующей изложницы Clll.

Известен способ контрол  расхода жидкого металла, когда расход оценивают по уровню металла, протекающего в сливном желобе, а дозу вычисл ют интегрированием сигнала , завис щего от уровн , по времени

Недостатком этих способов  вл етс  отсутствие возможности оценки размыва или зарастани  огнеупорного материала разливочного стакана и желоба, которые вли ют на -расход жидкого металла в процессе заливки изложницы.

Известен также способ контрол  расхода металла, поступающего в форму через промежуточную емкость, при котором в процессе заливки непрерывно измер ют уровень металла в промежуточной емкости, интегрируют зависимый от зтого уровн  сигнал и по значению интеграла определ ют величину дозы металла. Этот спбсоб основан на известных соотношени х между уровнем металла в промежуточной емкости, его расходом и объемом слитого из емкости металла . В процессе дозировани  измер ют сигнал, пропорциональный уровню металла в сливной камере емкости, вычисл ют в электрическом масштабе объемньй расход металла из емкости и затем, интегриру  напр жение, получают электрический аналог объема металла, слитого в изложницу.

По текущему значению выходного сиг))ала интегратора, суд т об объеме металла, поступившего в изложницу, учитыва  коэффициент соотношени  этих величин К .3.

Однако в случае размыва огнеупорного материала разливочного стакана или намерзани  металла на наружной кромке стакана измен етс  величина

15850 , 2

К у, т.е, нарушаетс  прин тое при настройке системы управлени  соответствие между приращением объема металла в изложнице и приращением 5 сигнала на выходе интегратора. Возникающа  по этой причине ошибка дозировани  возрастает по мере того , как геометрические параметры сливного отверсти  все больше отк0 лон ютс  от расчетных значений, а также с увеличением времени разливки (например, при переходе к слиткам большего развеса). Так, при разливке 23-тонных слитков с

tS увеличением проходного сечени  разливочного стакана на 5% тер етс  около .ОДНОЙ тонны Ж1-ОДКОЙ стали и возникает аварийна  ситуаци . При уменьшении площади отверсти  стака20 на на 5% около одной тонны стали

будет не долито в изложницу и ели- . ток окфкетс  негодным.

Целью- изобретени   вл етс  повьшение точности дозировани  расп25 лава в форму через промежуточную проточную емкость.

Поставленна  цель достигаетс  тем, .что согласно способу, включающему заливку расплава в формы через про30 межуточную емкость, интегрирование сигнала, зависимого от уровн  слива расплава из емкости, на конечном этапе заполнени  каждой формы в процессе слива расплава, оставj ,j шегрс  в промежуточной проточной емкости, состо щей из приемной и сливной камер, которые сообщаютс  между собой, после прекращени  подачи расплава из ковшаj измер ют

40 скорость снижени -уровн  расплава dH/dt в приемной камере емкости, уровень расплава h и скорость его изменени  dh/dt в сливной камере емкости, определ ют и фиксируют .

45 следующее соотношение измеренньсс параметров

1- . ЙН d-h

х.

-nTl,s,c3t dtr

где S и S, площади зеркала расплава , соответственно в сливной и приемной камерах промежуточной емкости,

и при заполнении очередной формы интегрируемый сигнал формируют пр мо пропорциональным полученному соот31

ношению зе параметров процесса слива .

В основу способа контрол  раскола жидкого расплава (рассматриваемого в данном случае применительно к разливке металла через промежуточную проточную емкость, разделенную с.целью стабилизации струи металла в изложницу на две камеры) положены следующие св зи между параметрами процесса разливки. Б соответствии с законом сохранени  массы изменение уровн  металла в сливной камере промежуточной емкости можно описать уравнением

--- (1)

S - площадь зеркала металла в

сливной камере; h - уровень металла в сливной

камере; GI - объемный приток металла в

сливную камеру, q - объемный расход металла в

изложницу.

После прекращени  подачи металла }х.овша величину Q можно определить скорости снижени  уровн  металН в приемной, камере

JH di

(2)

а Z5.

где $2 - площадь зеркала металла .

в приемной камере емкости. Из выражений (1) и (2) следует, что эффективна  поперечна  площадь проходного отверсти  разливочного стакана f равна

1.L с (3)

-,гг dt 1 dt/

If2 Ifh

dH 3h

3i c3t

где g - ускорение силы т жести.

Таким образом, соотношение параметров h, dh/dt и dH/dt, выраженное уравнением (3) и измеренное в процессе слива металла из емкости, позвол ет определить эффективное прохождение сечени  разливочного стакана . Во врем  слива металла параметры h, dh/dt и dH/dt непрерывно измен ютс , однако их соотношение

сЗН Ъ

(4)

fh Vs. dit /

5850

остаетс  посто ннвгм при неизменном проходном сечении f разливочного стакана .

В соответствии с изложенным при

5 данном способе контрол  расхода жидкого расплава выполн ют следующее.

На конечном этапе заполнени  каждой формы в процессе слива расплава, оставшегос  в промежуточной емкости

0 после прекращени  подачи расплава из ковша, измер ют скорость снижени  уровн  расплава в приемной камере емкости, уровень расплава и скорость его изменени  в сливной камере.

5 Определ ют и фиксируют соотношение измеренных параметров, пропорциональное проходному сечению разливочного стакана.

При заливке следующей формы сигнал,

0 зависимый от уровн  слива расплава из емкости, формируют пр мо пропорциональным полученному соотношению параметров процесса слива.

На чертеже представлена схема

5 реализации предлагаемого способа. Из поворотного ковша 1 расплав заливают в форму 2 через промежуточную проточную двухкамерную емкость 3. Датчиками 4 и 5 измер ют уровни

0 расплава в камерах емкости и с помо- щью вычислительного устройства 6 формируют:

сигнал, пропорциональный приведенному напору слива- расплава в форму

Uc KqVh ;(5)

сигнал, пропорциональный указанному выражением (4) соотношению измеренных параметров

ji

сЗН dh

-1

(6)

иге КэеfhVS t 3i

Ha завершающем этапе заполнени  каждой формы, а именно в процессе слива расплава, оставшегос  в промежуточной проточной емкости после прекращени  подачи расплава из ковша , в запоминающем устройстве 7 фиксируют величину сигнала U :& , поскольку на этом отрззке рабочего цикла он пропорционален проходному сечению f разливочного стакана.

При заливке следующей форны подлежащий интегрированию сигнал Jq,yMножением на величину Uy. привод т к пр мо пропорциональной зависимости от зафиксированного соотношени  эг параметров процесса слива.

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ЖИДКОГО РАСПЛАВА, включающий заливку расплава в формы через промежуточную емкость, интегрирование сигнала, зависимого от уровня слива расплава из емкости, отличающийся тем, что, с целью повйшения точности дозирования расплава, на конечном этапе заполнения каждой формы в процессе слива расп- лава, оставшегося в промежуточной проточной емкости, состоящей из приемной и сливной камер, которые сообщаются между собой, после прекращения подачи расплава из ковша, измеряют скорость снижения уровня расплава dH/dt в приемной камере емкости, уровень расплава h и скорость его изменения dh/dt в сливной камере емкости, определяют и фиксируют следующее соотношение измеренных параметров: , i .

   Th s, Vdt c3t) e

   где S₁ и S₂ - площади зеркала распла-ф ва соответственно в сливной и приемной камерах промежуточной емкости, и при заполнении очередной формы интегрируемый сигнал формируют прямо пропорциональным полученному соотношению аг параметров· процесса слива.

   SU „„ 1115850