SU1532193A1 - Способ управлени режимом работы кристаллизатора машины непрерывного лить заготовок и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества металла и повышение выхода годного. Способ включает регулирование угла наклона узких рабочих стенок. Существо изобретени  заключаетс  в том, что в зону контакта узкой рабочей стенки со слитком на рассто нии от нижнего торца кристаллизатора, равном 0,03 - 0,35 его высоты, под посто нным давлением подают инертный газ, измер ют расход газа и при повышении расхода газа угол наклона рабочей стенки увеличивают, а при снижении - уменьшают. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретени  - улучшение качества металла и повьш1ение выхода годного.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства, предназначенного дл  реализации способа.

Устройство содержит последовательно соединенные задатчик 1 угла наклона рабочей стенки 2 кристаллизатора , первый блок 3 сравнени , усилитель 4 и исполнительный механизм 5, а также измеритель 6 расхода газа.

подаваемого в зону контакта слитка

7с рабочей стенкой 2 кристаллизатора , выход которого соединен со вторым входом первого блока 3 сравнени . Устрой. лтво также содержит задатчик

8давлени  газа, последовательно соединенные измеритель 9 давлени  газа, второй блок 10 сравнени , регул тор 11 давл. ни  газа и дроссель 12, причем выход задатчика 8 давлени  газа соединен со вторым входом второго блока 10 сравнени .

В качестве измерител  расхода газа примен етс  ротаметр типа РЭ, оснащенный дифференциально-трансфорСлд

матерным датчиком, В качестве изме ригел  давлени  газа используетс  манометр типа MII4-VI, оснащенный . токовым датчиком. В качестве блоков сравнени  и задатчиков значений примен ютс  серийно выпускаемые приборы соответствующего функционального назначени  на приборного комплекса АКЭСР;

Устройство работает следующим образом .

Измеритель 9 давлени  газа непрерывно измер ет давление инертного газа, подаваемого в зону контакта слитка 7 с узкой рабочей стенкой 2, и формирует сигнал, которьй поступает на первый вход блока 10 его сравнени . На второй вход блока 10 сравнени  поступает сигнал, вырабатываемый задатчиком 8 давлени  газа. На выходе блока 10 сравнени  формируетс  сигнал, пропорциональный разности поступивших сигналов. Этот сигнал передаетс  на вход регул тора 11 давлени  газа, который формирует управл ющий сигнал и передает его на вход дроссел  12. Дроссель 12 измен ет расход газа в направлении восстановлени  заданной величины его давлени . Таким образом, задатчик 8, измеритель 9, блок 10, регул тор 11 и дроссель 12 служат дл  поддержани  давлени  подаваемого инертного газа на заданном уровне независимо от его расхода. Расход подаваемого инертного газа измер етс  измерителем 6 расхода газа, который формирует соответствующий сигнал и направл ет его на второй вход первого блока 3 сравнени , на первый вход которого поступает сигнал с задатчи- ка 1 угла наклона рабочей стенки 2. В блоке 3 сравнени  поступившие сигналы сравниваютс , и на выходе этого блока формируетс  управл ющий сигнал, пропорциональный разности указанных сигналов. Управл ющий сигнал поступает в усилитель А, где усиливаетс  до мощности, необходимой дл  управлени  Иу полнительным механизмом 5 привода наклона рабочей стенки 2 кристаллизатора.

При посто нстве давлени  инертног газа с увеличением зазора, а точнее некоторой эффективной величины (аналог аэродинамического сопротивлени ) , между слитком и рабочей стенкой возрастает расход газа, вследст0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вие чего измеритель 6 расхода газа вырабатывает сигнал, больший по величине , что приводит к возрастанию управл ющего сигнала, формируемого первым блоком 3 сравнени , а следовательно , к увеличению угла наклона рабочей стенки 2. И наоборот, при снижении расхода газа измеритель 6 формирует сигнал, меньший по величине, что приводит к уменьшению управл ющего сигнала, и угол наклона рабочей стенки 2 уменьшаетс .

Способ осуществл ют следующим образом .

В процессе непрерывной разливки металла в зЬну контакта слитка с узкой рабочей стенкой под посто нным давлением подают инертный газ и измер ют его расход. Поскольку давление газа поддерживаетс  посто нным, то его расход определ етс  величиной аэродинамического сопротивлени  зазора между слитком и кристаллизатором. Следовательно, по расходу газа, подаваемого в зону контакта слитка с кристаллизатором под посто нным давлением, можно судить об услови х этого контакта . Увеличение зазора приводит к снижению величины его аэродинамического сопротивлени , вследствие чего расход газа, подаваемого под посто нным давлением возрастает. Наоборот, при уменьшении зазора возрастает его аэродинамическое сопротивление, вследствие чего расход газа снижаетс .

Дл  повышени  достоверности информации об интенсивности теплообмена в зоне контакта слитка с кристаллизатором инертный газ следует подавать на участке, расположенном на рассто нии от нижнего торца кристаллизатора , равном 0,03-0,35 его высоты. Этот диапазон установлен экспериментально (см. таблицу).

Как следует из таблицы, при рассто нии от нижнего торца кристаллизатора ,, меньшем 0,03 его высоты, диапазон изменени  расхода инертного газа при изменении скорости пыт гивани  слитка в 2 раза не превышает 25%. С учетом погрешности замера расхода газа точность регулировани  угла наклона рабочей стенки криста;глизатора невысока , Не6ол шой диапазон изменени  расхода газа п нижней части кристаллизатор, с.Ь1 зан с тем, что аэродинамические симротиилеиио газа

5

в этой зоне невелико вследствие близости выхода в атмосферу.

При рассто нии от нижнего торца кристаллизатора, большем 0,35 его высоты, корочка слитка под действием ферростатического давлени  достаточно плотно прижимаетс  к рабочей стенке кристаллизатора в широком диапазоне изменени  технологических парамет ров разливки, поэтому величина расхода газа, подаваемого ма этом участке не  вл етс  достаточно информативным параметром дл  контрол  условий контакта слитка с рабочей стенкой.

Поскольку повышение расхода газа свидетельствует о росте величины зазора между слитком и кристаллизатором , и следовательно, о снижении интенсивности теплообмена, то угол на- клона узкой рабочей стенки необходимо увеличить, что приводит к восстановлению зазора на требуемом уровне. Наоборот, при снижении расхода газа, подаваемого при посто нном давлении, корочка слитка более плотно прижимаетс  к рабочей стенке кристаллизатора , что приводит к резкому возрастанию трени  и к чрезмерному повышению интенсивности охлаждени  корочки. Дл  восстановлени  требуемой интенсивности теплообмена угол наклона узкой стенки следует уменьшить.

Пример. На машине непрерывного лить  заготовок в кристаллизатор сечением 129t) 250 мм и высотой 1200 мм разливают низкоуглеродистую сталь, В зону контакта узкой рабочей стенки со слитком на рассто нии от нижнего торца кристаллизатора, равном 240 мм, под избыточным давлением 0,9 кг/см подают инертный газ (аргон). Давление подаваемого газа поддерживают посто нньм. Измеренна  величина расхода газа 12 л/ч, угол 1аклона рабочей стенки кристаллизатора при этом сохран ют неизменным. В другой момент времени расход газа повышаетс  до 14,5 л/ч. В этом случае устройство дл  управлени  режи- мом работы кристаллизатора формирует управл ющий сигнал, пропорциональный

.

5

, „

0

936

величине (14,5-12,0) 2,5 и угол

наклона рабочей стенки увеличиваетс 

Техническое преимущество изобретени  заключаетс  в создании условий дл  оптимальной интенсивности теплообмена в кристаллизаторе путём регу- пировани  его конусности, что позволит улучшить качество металла и повысить выход годного. Ожидаетс  снижение брака по причине поражен- ности поверхностными трещинами на 0,1%.

Claims (2)

1.Способ управлени  режимом работы кристаллизатора машины непрерывного лить  заготовок, включающий регулирование угла наклона узких рабочих стенок, отличающий- с   тем, что, с целью улучшени  качества металла и повьштени  выхода годного, в зону контакта узкой рабочей стенки со слитком на рассто нии от нЕшнего торца кристаллизатора, равном 0,03-0,35 его высоты, под посто нным давлением подают инертный газ, измер ют расход газа и при повы- шеггии расхода газа угол наклона рабочей стенки увеличивают, а при сн 1жс ии уменьшают.

2.Устройство дл  управлечи  режимом работы кристаллизатора машины непрерывного лить  заготовок, содержащее последовательно соединенные задатчик угла наклона рабочей стенки кристаллизатора, блок сравнени , усилитель и исполнительньй механизм, отличающеес  тем, что,

с целью улучшени  качества металла и пoвьшJeни  выхода годного, оно дополнительно содержит измеритель расхода газа, последовательно соединенные измеритель давлени  газа, второй блок сравнени , регул тор давлени  газа и дроссель, а также задатчик давлени  газа, причем выход измерител  расхода газа соединен с вторым входом первого блока сравнени , а выход задатчика давлени  газа соединен с вторым входом второго блока сравнени .

Вли ние уровн  подачи инертного газа на диапазон изменени  его расхода

Рассто ние от нижнего торца кристаллизатора в дол х его высоты

Н2 Ч1К-Ф Ч1

Диапазон изменени  расхода инертного газа, % при изменении скорости выт гивани  слитка от 0,6 до 1,2 м/мин

/Ir