SU1433634A1 - Способ автоматического регулировани уровн металла в промежуточном ковше машины непрерывного лить заготовки и устройство дл осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматизации производственных процессов . Предназначено дл  регулировани  уровн  металла в промежуточном ковае машины непрерьюного лить  заготовок . Цель изобретени  - увеличение срока службы шиберного механизма сталеразливочногО ковша и уменьшение энергозатрат на регулирование. Существо изобретени  заключаетс  в том, что в установившемс  режиме разливки определ ют расход металла из кристаллизатора , уровень металла в промков- ше, производную по времени массы металла в промковше, а также задают зону допустимых уровней металла в промковше. При выходе за пределы этой зоны вверх или вниз измен ют в соответствующую сторону проходное отверстие шиберного затвора с контролен по упом нутой производной по времени. Устройство дл  реализации способа содержит необходимые измерительные средства и блоки дл  вычислени  производной по времени массы металла в промковше, а также задатчики и исполнительные механизмы. Техническое решение по изобретению позвол ет уменьшить количество срабатываний затвора в течение разливки в среднем в 10 раз, что повышает долговечность в 2 . 2 с.п. ф-лы, 3 ил. с $5 с 1 СА с а СА; 4ii

Description

Изобретение относитс  к автомати- ации производственных процессов в Металлургии pf предназначено дл  регу ровани  уровн  металла в промежуто jiOM ковше машины непрерывного лить  фаготовки.

; Целью изобретени   вл етс  увели- |гение срока службы шиберного меканиз |ta сталеразливочного ковша и уменьша te энергозатрат на регулирование.

На фиг. 1 представлена блок-схема тройства дл  реализации предлагае- iro способа} на фиг.2-схема функциональных блоков устройства; на

:г. 3 - результаты моделировани  пр ц1есса разливки с установкой притока промежуточный ковш, где на верхнем афике показана зависимость уровн  м талла h в промежуточном ковше от емени t, на среднем графике - зави iMOCTb площади f проходного отвер- и  шиберного затвора сталеразливоч го ковша от времени t, на нижнем афике - зависимость уровн  металла в сталеразливочном ковше от време- t.

Устройство автоматического регули вани  уровн  металла в промежуточ- м ковше малшны непрерьтного лить  готовки содержит сталеразливочньй вш 1, промежуточный ковш 2, кристаллизатор 3, т нущую клеть 4, дат- к 5 веса металла в сталеразливоч- м ковше, преобразователь 6 веса в урЬвень метал-па в сталеразливочном , преобразователь 7 зфов11  ме- Tajona в площадь зеркала металла в ст|алеразливочном ковше, датчик 8 веса металла в промежуточном ковше, дифференцирующее звено 9, преобразо™ вательЮ веса в уровень металла в промежуточном ковше, блок 11 сравнений , датчик 12 скорости вращени  роликов т нущей клети, преобразователь 13 скорости вращени  роликов в расход металла в процессе разливки, блфк 14 задани , нелинейный регул - TOij) 15, исполнительный механизм 16 ши{ ерного затвора 17.

В процессе разливки расплавленный металл из сталеразливочного 1 поступает в промежуточный ковш 2, далее в кристаллизатор 3, от- непрерывно-лита  заготовка вы- т шваетс  т нущей клетью 4. Датчи- кой 8 веса непрерывно измер ют вес m Цеталла в промежуточном ковше 2, дифференцируют звеном 9, сигнал с

выхода которого поступает на вход нлинейного регул тора в качестве обратной св зи, также сигнал с датчика 8 преобразуют преобразователем 10 в уровень h металла в промежуточном ковше 2. При отклонении уровн  металла в промежуточном ковше или ниже зоны, определ емой верхним Ьь или нижним htt допустимыми значени ю блок 11 сравнени  вьщает соответствующий сигнал на нелинейный регул тор 15 и на блок 14 задани . Датчиком 5 веса измер ют вес металла в сталеразливочном ковше 1, преобразуют , преобразователем 6 в уровень металла,который преобразуют преобразователем 7 в площадь зеркала S (Н) металла в сталаразливочном ковша 1, датчиком 12 измер ют скорость вращени  роликов т нз щей клети 4 и преобразуют преобразователем 10 в расход G металла в процессе разливки. Полученные данные поступают на вход бло- ка 14 задани .

Блок 14 задани  вычисл  ет величи„ dm-« ну производной 7Г- массы металла в

промежуточном ковше по формуле (1), котора   вл етс  заданием дл  нелиненого регул тора 15.

0

5

0

5

0

dm dt

dm

G

н зш

(1)

к

- 1

где -т-- - задание производной по времени массы металла в промежуточном ковше, кг/с;

G - расход металла из кристаллизатора в процессе разливки , кг/с;

Н - уровень металла в сталеразливочном ковше, н; ЗСН) - площадь зеркала металла в сталеразливочном ковше, в общем случав завис ща  от уровн  металла,

К - объем, занимаемый расплавленным металом в промежуточном ковше между верхним и ; нижним допустимьгми значени ми уровн ,

Нелинейный регул тор 15 при по влении сигнала с блока 11 сравнени  вырабатывает управл кнцее воздействие на исполнительный механизм 16 вмбер - ного затвора 17 таким образом, чтобы устранить разность между заданием

dm

производной 7- массы металла в про dt

межуточном ковше и текущим значение

„dm

производной т- массы металла, прич

при смене -знака разности нелинейный регул тор 15 не воздействует на исполнительный механизм 16 шиберного затвора 17.

Блок 11 сравнени  (фиг,2) включает в себ  два компаратора 18 и 19, сравнивающие сигналы уровн  металла в промежуточном ковше с заданными верхним hg и нижним h допустимыми значени ми. Верхнее hg допустимое значение задаетс  на отрицательньгй вход компаратора 18 схемой 20 задани , нижнее h допустимое значение задаетс  на положительный вход компа ратора 19 схемой 21 задани .

Блок 14 задани  (фиг.2) включает в себ  арифметический блок 22, вычис

1

л ющий задание производной -- мае-

сы металла в промежуточном ковше, и переключающее устройство 23, которое при по влении сигнала на выходе компаратора 18 устанавливает задание

„

производной -- массы металла в про- dt

межуточном ковше равной нулю. Схема 24 задани  задает на вход арифметического блока 22 объем К, занимаемый расплавленным металлом в промежуточ- ном ковше ме;еду верхним и нижним допустимыми значени ми.

Нелинейный регул тор 15 (фиг.2) включает в себ  компаратор 25, срав- ниваю1дий сигнал задани  производной dm

д--- массы металла в промежуточном dt

ковше с текущим значением производной массы металла, логический элемент 26 И, дающий команду исполнительному механизму 16 на закрывание шиберного затвора 17, логический элемент 27 И с однш-i инверсным входо ( Запрет)3 дающий команду исполнительному механизму 16 на открывание шиберного затвора 17, логический эле- мент 28 ИЛИ, служащий дл  блокировки При исчезновении сигнала на выходе

компаратора 19.

i Использование способа и устройст- ва позвол ет уменьшить число передвижений шиберного затвора-сталеразли вочного ковша за счет того,что при опускании уровн  металла в промежуточс

-

10

15 20

5

0

5

0

5

ном ковше до нижнего допустимого значени  нелинейньй регул тор устанавливает такой приток металла в промежу- точньй ковш, при котором, уровень металла в нем поднимаетс  до верхнего допустимого значени  и, не переход  его, опускаетс  снова до нижнего допустимого значени . Если уровень металла в промежуточном ковше выходит за верхнее допустимое значение, например при изменении скорости разливки , нелинейный регул тор устанавливает прито к металла в промежуточный ковш, равный стоку, при этом рост уровн  металла прекращаетс  и, вследствие понижени  уровн  металла в ста- леразливочно м ковше в процессе разливки , уровень металла в гфомежуточ- ном ковще понижаетс  до нижнего до- nycTi-iMoro значени .

Экономический эффект от применени  данного изобретени  заключаетс  в том, что уменьшение числа передвиже- ш-ш шиберного затвора сталеразливоч- ного ковша за период разливки локализует зону размыва дросселируемого отверсти , в результате уменьшаетс  износ шиберного затвора и св занный с этим объем ремонтных работ. Уменьшение частоты срабатываний шиберного затвора уменьшает износ его исполнительного механизма, энергозатраты на регулирование и улучшает качество отливаемого слитка.

Claims (1)

1. Способ автоматического регули- poaaHrfH уровн  металла в промежуточном ковше машины непрерывного лить  заготовки, заключающийс  в том, что в установившемс  режиме разливки определ ют расход металла из кристаллизатора и производную по времени массы металла в промежуточном ковше, уровень металла в промежуточном ковше и при отклонении уровн  металла в промежуточном ковше от допустимого по технологии измен ют проходное от- верстие шиберного затвора до тех пор, пока производна  по времени массы металла в промежуточном ковше не уменьшитс  до нул , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока шиберного механизма. сталеразливочного ковша и уменьшени  энергозатрат на регулирование, допол нительно определ ют уровень металла

в сталеразливочном ковше, площадь ;зеркала металла в сталеразливочном рсовше и при отклонении уровн  металла b прог жуточном ковше ниже зоны оп- |редел емойг верхним и нижним допусти- 4Ыми по технологии значени ми, увели- ивают проходное отверстие шиберного атвора сталеразливочного ковша до ех пор, пока производна  по времени «ассы металла в промежуточном ковше е увеличитс  до рассчитанной по фор- ,1уле:

dm- G

/Н.8ШТ /

dt

dm

а

dt

задание производной по вре мени массы металла в промежуточном ковше, кг/с;

G - расход металла из кристаллизатора в процессе разливки , кг/с;

Н - зфовень металла .в сталеразливочном ковше, м| S(H) - площадь зеркала металла в сталеразливочном ковше, в общем случае завис ща  от уровн  металла, м j

К - объем, занимаемьй расплавленным металлом в проме у- точном ковше между верхним и нижним допустимь&ш значени ми , м.

2, Устройство автоматического ре- г лировани  уровн  металла в промежу- TCJI4HOM ковше машины непрерывного заготовки, содержащее пшберньй

- -

1433634 6.

вочном ковше, исполнительный механизм шиберного затвора, датчик веса металла в промежуточном ковше, соеди- Ьенньй с входом дифференцирукнцего звена и с преобразователем веса в уровень металла в промежуточном ковблока сравнени , датчик скорости враще- ни  роликов т нущей клети,соединенный

с входом преобразовател  скорости в расход металла, нелинейный регул тор, соединенньй с выходом блока сравнени  и с выходом дифференцируницего звена, о т ли ч а ющ еес   тем, что, с целью увеличени  срока службы шиберного механизма сталеразливочного ковша и уменьшени  энергозатрат на регулирование , оно снабжено датчиком ве- са металла в сталеразливочном ковше, преобразователем веса в уровень металла , преобразователем зфовн  в площадь зеркала металла в сталеразливочном ковше и блоком задани , причем выход датчика веса металла в сталеразливочном ковше соединен с входом преобразовател  веса в уровень металла , выход преобразовател  соединен с первым входом блока задани  и с преобразователем уровн  в площадь зеркала металла в сталеразливочном ковше, выход преобразовател  соединен с вторым входом блока задани , выход преобразовател  скорости вращени  роликов т нущей клети в расход металла соединен с третьим входом блока задани , четвертьй вход блока задани  соединен с выходом блока сравнени , а выход блока задани  соединен с вхо

затвор, установленный на сталеразли- 40 Д° нелинейного регул тора.