SU1502178A1 - Способ управлени процессом непрерывной разливки металла и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов. Цель - повышение качества слитка и выхода годного за счет снижени  неравномерности формировани  оболочки слитка по периметру кристаллизатора. Существо изобретени  заключаетс  в том, что производитс  управление возвратно-поступательным боковым перемещением глуходонного погружного разливочного стакана по величине отклонени  от заданного значени  разности температур поступающего металла и донной части разливочного стакана. При уменьшении этой разности меньше заданной разливочный стакан перемещают, а при повышении устанавливают по центру сечени  кристаллизатора. В процессе разливки сигналы от датчиков температуры поступающего металла и донной части разливочного стакана поступают через нормирующие преобразователи на входы первого алгебраического сумматора, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный разности температур. Этот сигнал поступает на первый вход второго сумматора, на второй вход которого подаетс  сигнал от задатчика минимально допустимой разности температур. При отклонении этой разности от заданной на выходе второго сумматора формируетс  сигнал рассогласовани , который через блок одностороннего ограничени , триггер Шмитта и усилитель мощности поступает на привод бокового перемещени  разливочного стакана. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретени  - повьп ение качества слитка и выхода годного за счет снижени  неравномерности условий формировани  оболочки слитка по периметру кристаллизатора.

На чертеже приведена схема устройства , предназначенного дл  осуществлени  разработанного способа.

Устройство содержит датчик I температуры поступающего материала, первый нормирующий преобразователь 2, первый алгебраический сумматор 3, датчик 4 температуры донной части стакана, второй нормирующий преобра1и  реш /КХ.

.

31

зователь 5, второй алгебраический сумматор 6, задатчик 7 минимально допустимой разности температур, блок 8 одностороннего ограничени , триг- гер Шмитта 9, усилитель 10 мощности привод 11 бокового возвратно-поступательного перемещени  разливочного стакана.

В качестве датчика температуры поступающего металла может быть использован погружной термоэлектрический датчик в защитном корпусе, в качестве датчика температуры донной части стакана-платинородиева  термопара , заложенна  в донную часть при изготовлении стакана. В качестве задатчика значений, сшгебраических сумматоров, нормируклцих преобразователей и блока одностороннего ограничени  могут быть использованы серийные приборы такого же функционального назначени  из приборного комплекса АКЭСР.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал от датчика I температуры поступающего металла проходнт на вход первого нормирующего цреобразо- вател  2. Нормированный сигнал с выхода преобразовател  2 проходит на первый вход первого алгебраического сумматора 3. Сигнал от датчика 4 температуры донной части стакана через второй нормирующий преобразователь 5 поступает на второй вход первого алгебраического сумматора 3, на выходе которого формируетс  сигнал разности температур поступающего металла и донной части стакана. Сигнал разности поступает на вход второго алгебраического сумматора 6, где сравниваетс  с заданным значением минимально допустимой разности температур от задатчика 7 и проходи на вход блока 8 одностороннего ограничени . Блок одностороннего ограничени  реализует функцию при X 0; при Х4 0;

Если зна 1ение сигнала разности на входе сумматора 6 ниже значени  сигнала задатчика 7, то на выходе сумматора 6 формируетс  положительный сигнал, который проходит через блок 8 одностороннего ограничени , на вход триггера Шмитта 9 и переводит его во включенное состо ние. Сигнал с выхода триггера 9 поступа

0

5

0

5

21

784

ет на вход усилител  10 мощности, где усиливаетс  и проходит на привод 11 перемещени  стакана. Перемещение стакана создает благопри тные услови  дл  всплыти  неметаллических включений, скопившихс  под донной частью стакана. В результате услови  теплообмена донной части стакана с металлом в кристаллизаторе улучшаютс . Так как металл в кристаллизаторе имеет более низкую температуру , чем поступающий, то температура донной части стакана начнет уменьшатьс , а разность температур донной части и поступаюцего металла увеличиватьс . Когда значение разности привысит минимально допустимое значение, сигнал на выходе второго сумматора 6 сменит прл рность. В этом случае сигнал на выходе блока 8 равен нулю. Триггер 9 опрокидываетс  и сигнал на выходе становитс  равным нулю и соответственно на выходе усилител  мощности 10 также становитс  равным О. Привод устанавливает разливочный стакан по центру сечени  кристаллизатора и прекращает перемещение стакана.

Пример .На машине непрерывного лить  заготовок разливают сталь марки ЗСП в медный кристаллизатор длиной 1200 мм в слитки сечением 0,25x1,29 м через глуходонный пог- 5 ружной разливочный стакан с боковыми выпускными отверсти ми. Температура поступающего металла 1550 С; Температура жидкого металла в кристаллизаторе вследствие частичного

0

охлаждени  в результате теплообмена с рабочими стенками составл ет 1520 С. Температура донной части разливочного кристаллизатора выше 1520 С вследствие подвода тепла от поступающего металла и составл ет 1530 С. Разность температур поступающего металла и донной части стакана составл ет

д t 1550 - 1530 20 С Минимально допустимое значение разности температур дл  рассматриваемых условий составл ет .

Сигнал, пропорциональный темпе1 а- туре 1550 С поступающего металла, от датчика 1 поступает на вход первого нормирук цего преобразовател  2. Нормированный сигнал с выхода этого преобразовател  проходит на первый вход первого алгебраического сумматора 3. Сигнал от датчика 4 темпера 5150

туры донной части стакана, соответствующий 1530°С через второй нормирующий преобразователь 5 поступает на второй вход первого алгебраическо- го сумматора 3, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный разности температур ( 1550-1530 20 t).

Этот сигнал поступает на вход второго алгебраического сумматора 6, где сравниваетс  с заданным значением минимально допустимой разности () от задатчика 7. Сигнал рассогласовани , пропорциональный 15-20 -5 с, имеющий отрицательную пол р- ность, проходит на вход блока 8 одностороннего ограничени .

На выходе блока сигнал равен нулю и этот сигнал подаетс  на вход триггера Шмитта 9, на выходе которого сигнал также равен нулю. Этот сигнал через усилитель 10 мощности проходит на привод 11 перемещени  стакана. При нулевом значении сигнала перемещение

отсутствует.

В ходе разливки происходит всплы- вание неметаллических включений, которые поглощаютс  слоем шлаковой смеси . Однако некотора  часть включений задерживаетс  непосредственно под нижним срезом погруженного стакана. Скопление неметаллических включений под стаканом ухудшает теплообмен его донной части с кристаллизующимис  металлом в кристаллизаторе.

В результате подвода тепла от пос- тупагацего металла температура донной части стакана возрастает и становитс  равной . Разность температур поступающего металла и донной части стакана уменьшаетс . At - 14°С.

Сигнал, пропорциональный 1536 С, с датчика 4 через второй нормирующий преобразователь 5 поступает на вход первого алгебраического сумматора 3, на выходе которого формируетс  сигнал , пропорциональньй разности температур поступающего металла и донной части стакана (14 С). Этот сигнал поступает на вход второго алгебраического сумматора 6, на выходе которого формируетс  сигнал рассогласовани , пропорциональный разности 15- , имеющий положительную пол рность . Этот сигнал проходит через блок 8 одностороннего ограничени  8 и опрокидывает триггер Шмитта 9, с

0

5

0 5

Q

, п ,

786

выхода которого через усилитель 10 мощности сигнал поступает иа привод 11 бокового возвратно-поступательного перег ещени  разливочного стакана. Перемещение стакана приводит к всплытию неметаллических включений и улучшению теплообмена донной части стакана с жидкой фазой металла в кристаллизаторе . I

Температура донной части снижаетс , что ведет к повышению разности температур и устройство переходит в первоначальное состо ние.

Привод обеспечивает при прекращении подачи на него сигнала установку стакана по центру сечени .кристаллизатора .

Техническое преимущество изобретени  заключаетс  в возможности снижени  неравномерности условий формировани  возвратно-поступательным боковым перемещением глуходонного погружного разливочного стакана по величине отклонени  от заданного значени  разности температур поступающего металла и донной части разливочного стакана, что позвол ет повысить качество слитка и выход годного.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Способ управлени  процессом непрерывной разливки металла, включающий подвод металла в кристаллизатор через глуходонный разливочньй стакан с боковыми выпускными отверсти ми, устанокленный с возможностью бокового возвратно-поступательного перемещени , поперечное перемещение стакана в процессе разливки с амплитудой, не превышающей 1/2 диаметра стакана, о тличающий с  тем, что, с целью повышени  качества слитка и выхода годного за счет снижени  неравномерности условий формировани  оболочки слитка по периметру кристаллизатора , дополнительно измер ют разность температур поступагацего жидкого металла и донной части разливочного стакана и при понижении разности меньше заданной по технологии стакан перемещают, а при превышении устанавливают по центру сечени  кристаллизатора .
2. 2. Устройство дл  управлени  процессом непрерывной разливки металла.

   содерч ащее первый нормирующий преоб- разователь, первый и второй алгебраические сумматоры, блок одностороннего ограничени , задатчик, привод, причем выход первого алгебраического сумматора соединен с входом второго алгебраического сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход - с входом блока односторон- него ограничени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества сЛитка и выхода годного за счет снижени  неравномерности условий формировани  оболочки слитка по пе- риметру кристаллизатора, оно дополнительно содержит второй нормирукщий преобразователь, датчик температуры поступающего металла, датчик температуры донной.части стакана, триггер Шмитта, усилитель мощности, причем выход датчика температуры поступающего металла соединен с входом первого нормирующего преобразовател , выход которого соединен с входом первого апгебраического сумматора, выход датчика температуры донной части стакана соединен с входом второго нормирующего преобразовател , выход которого соединен с вторым входом первого алгебраического сумматора, выход блока одностороннего ограничени  соединен с триггером Шмитта, выход которого соединен с входом усилител  мощности, выход которого соединен с приводом поперечного перемещени  стакана.