SU1729688A1 - Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine - Google Patents

Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine Download PDF

Info

Publication number
SU1729688A1
SU1729688A1 SU904853941A SU4853941A SU1729688A1 SU 1729688 A1 SU1729688 A1 SU 1729688A1 SU 904853941 A SU904853941 A SU 904853941A SU 4853941 A SU4853941 A SU 4853941A SU 1729688 A1 SU1729688 A1 SU 1729688A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control valve
input
section
output
water
Prior art date
Application number
SU904853941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Гутченко
Валерий Сергеевич Капитанов
Юрий Моисеевич Айзин
Геннадий Петрович Демин
Александр Александрович Антонов
Вячеслав Васильевич Рябов
Михаил Константинович Филяшин
Вячеслав Иванович Баранников
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Металлургического Машиностроения Им.А.И.Целикова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Металлургического Машиностроения Им.А.И.Целикова filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Металлургического Машиностроения Им.А.И.Целикова
Priority to SU904853941A priority Critical patent/SU1729688A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1729688A1 publication Critical patent/SU1729688A1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, точнее к непрерывному литью заготовок, и предназначено дл  автоматического контрол  работы форсуночного водовоздушного охлаждени  машины непрерывного лить  заготовок. Цель - повышение достоверности контрол  и надежности работы устройства . Изобретение позвол ет осуществл ть автоматический контроль работы форсуночного водовоздушного охлаждени , что обеспечивает стабильность процесса лить , повышение качества литого .металла и предотвращение прорывов корочки слитка. При засорении форсунок в секции регулирующий клапан автоматически будет открыватьс  дл  обеспечени  заданного расхода водовоздушной смеси, при этом сигнал с датчика будет увеличиватьс  пропорционально открытию регулирующего клапана и при превышении им сигнала с умножител  блок сравнени  выдаст сигнал на включение световой и звуковой сигнализаций; 2 ил. сл сThe invention relates to metallurgy, more precisely to the continuous casting of billets, and is intended to automatically control the operation of a water-jet nozzle cooling machine for continuous casting of billets. The goal is to increase the reliability of control and reliability of the device. The invention allows automatic monitoring of the operation of the air-to-air spray cooling, which ensures the stability of the casting process, improving the quality of the cast metal and preventing breakouts of the ingot crust. When the nozzles in the section are clogged, the control valve will automatically open to provide a predetermined flow rate of the water / air mixture, while the signal from the sensor will increase in proportion to the opening of the control valve and when the signal from the multiplier is exceeded, the comparison unit will give a signal to turn on the light and sound alarms; 2 Il. cl

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов , и может быть использовано в автомати- зированных системах управлени  технологическим процессом машин непрерывного лить  заготовок (МНЛ 3). The invention relates to metallurgy, namely to the continuous casting of metals, and can be used in automated process control systems for continuous casting machines (MNL 3).

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, реализующее способ ав- томатического контрол  работы форсуночного охлаждени  машины непрерывного лить  заготовок, содержащее датчик давлени  охладител , блок сигнализ ации дл  каждой секции зоны охлаждени , расходомер, блок сравнени , а: также дополнительный блок сравнени  и дл  каждой секции зоны охлаждени  -дат .чик и задатчик положени  регулирующего клапана, схему И, причем выход расходомера каждой секции подсоединен к входу за- датчика положени  соответствующего регулирующего клапана, выход которого соединен с первым входом соответствующего блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом датчика положени  регулирующего клапана, выход блока сравнени  соединен с первым входом схемы И, вторые входы всех схем И соединены с выходом дополнительного блока сравнени , входы которого соединены с датчиком и задатчи- ком давлени , выход каждой схемы И подсоединен к входу блока пам ти, выход которого соединен с блоком сигнализации.The closest to the present invention is a device that implements a method for automatically monitoring the operation of the nozzle cooling of a continuous casting machine, containing a pressure sensor for the cooler, a signaling unit for each section of the cooling zone, a flow meter, a comparison unit, and also an additional comparison unit and for each the section of the cooling zone-sensor and the positioner of the control valve, circuit I, and the flow meter output of each section is connected to the sensor input of the corresponding control valve, the output of which is connected to the first input of the corresponding comparison unit, the second input of which is connected to the output of the position sensor of the regulating valve, the output of the comparison unit is connected to the first input of the AND circuit, the second inputs of all AND diagrams are connected to the output of the additional reference block, the inputs of which are connected to the sensor and a pressure unit, the output of each circuit AND is connected to the input of the memory unit, the output of which is connected to the alarm unit.

ю о о u o o o

00 0000 00

причем датчик давлени  установлен в трубопроводе общего подвода охладител  к зоне охлаждени .wherein the pressure sensor is installed in the common coolant supply pipe to the cooling zone.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет определить засоренность форсунок в системах водовоз- душного охлаждени  из-за того, что воздух вносит дополнительное сопротивление в системе при смешивании его с водой в непосредственной близости от форсунок. При этом дл  того, чтобы обеспечить заданный расход воды через форсунки необходимо дополнительно создавать напор воды в системе за счет открыти  клапана дл  преодолени  этого сопротивлени . Без учета этого дополнительного сопротивлени ,создаваемого воздухом и завис щего от его давлени , контролировать засоренность форсунок в водовоздушных системах нельз , так как в этом случае система будет фиксировать засоренность форсунок (т.е. дополнительное сопротивление), когда на самом деле форсунки не засорены.A disadvantage of the known device is that it does not allow to determine the clogging of the nozzles in air-cooling systems because air introduces additional resistance in the system when it is mixed with water in the immediate vicinity of the nozzles. In this case, in order to ensure the specified flow rate of water through the nozzles, it is necessary to additionally create water pressure in the system by opening the valve to overcome this resistance. Without taking into account this additional resistance created by air and dependent on its pressure, it is impossible to control the clogging of the nozzles in the air-water systems, since in this case the system will detect the clogging of the nozzles (i.e., additional resistance) when the nozzles are actually not clogged.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  и надежности работы устройства водовоздушного охлаждени  машины непрерывного лить  заготовок.The purpose of the invention is to increase the reliability of control and reliability of the device for air-to-air cooling of a continuous casting machine.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство автоматического контрол  работы системы форсуночного водовоздушного охлаждени  машины непрерывного лить  заготовок, содержащее дл  каждой секции зоны охлаждени  регулирующий клапан расхода воды, датчик положени  регулирующего клапана, расходомер, задатчик положени  регулирующего клапана, блок сравнени  и блок сигнализации, дополнительно содержит датчик давлени  воздуха, задатчик давлени  воздуха и дл  каждой секции зоны охлаждени  умножитель, причем выход расходомера воды каждой секции подсоединен к входу задатчика положени  соответствующего регулирующего клапана, выход которого соединен с первым входом соответствующего умножител , а датчик давлени  воздуха подсоединен к входу задатчика давлени , выход которого подсоединен к второму входу соответствующего умножител , выход которого подсоединен к первому входу соответствующего блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом датчика положени  регулирующего клапана, а выход блока сравнени  каждой секции зоны охлаждени  соединен с соответствующим входом блока сигнализации.The goal is achieved by the fact that the device for automatically controlling the operation of the nozzle-water-air cooling system of a continuous casting machine, containing, for each section of the cooling zone, a water flow control valve, a control valve position sensor, a flow meter, a control valve position adjuster, a comparison unit and an alarm unit, further comprises an air pressure sensor, an air pressure adjuster and for each section of the cooling zone a multiplier, with the output of the water flow meter each the section is connected to the inlet of the setpoint adjuster of the corresponding control valve, the output of which is connected to the first input of the corresponding multiplier, and the air pressure sensor is connected to the input of the pressure settingter, the output of which is connected to the second input of the corresponding multiplier, the output of which is connected to the first input of the corresponding comparison unit, the second input which is connected to the output of the position sensor of the control valve, and the output of the comparison unit of each section of the cooling zone is connected to the corresponding th input signal block.

В результате применени  предлагаемого устройства повышаетс  качество литого металла благодар  улучшению его макро- стурктуры за счет стабилизации тепловогоAs a result of the application of the proposed device, the quality of the cast metal is improved due to the improvement of its macrostructure by stabilizing the thermal

режима в зоне охлаждени  , в результате применени  водовоздушного охлаждени .mode in the cooling zone, as a result of water-air cooling.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства автоматического контрол  работыFIG. 1 shows a block diagram of an automatic operation control device.

форсуночного водовоздушного охлаждени  машины непрерывного лить  заготовок; на фиг. 2 - график изменени  положени  регулирующего клапана в зависимости от расхода воды и давлени  воздуха, построенныйwater jet air cooling; continuous casting machine; in fig. 2 is a plot of the change in position of the control valve versus water flow and air pressure, plotted

0 на основании экспериментальных данных на НЛМК.0 based on experimental data at NLMK.

Предлагаемое устройство автоматического контрол  работы форсуночного водовоздушного охлаждени  МНЛЗ содержит,The proposed device for automatic control of the operation of a water-jet nozzle cooling caster contains,

5 например, четыре секции охлаждени  (I-IV). Лг кристаллизатора 1 слиток 2 попадает в зону охлаждени , где поддерживаетс  и направл етс  при помощи роликов 3 и охлаждаетс  охладительной смесью 4,5 for example, four cooling sections (I-IV). Lg of the mold 1, the ingot 2 enters the cooling zone, where it is supported and guided by means of the rollers 3 and is cooled by the cooling mixture 4,

0 распыл емой из форсунок 5. Охладительна  смесь поступает к форсункам через регулирующий клапан 6, расположенный на магистрали 7 общего подвода воды, и через магистраль 8 общего подвода воздуха к зоне0 sprayed from the nozzles 5. The cooling mixture enters the nozzles through a control valve 6 located on the main supply line 7 and through the general supply air line 8 to the zone

5 охлаждени .5 cooling.

На фиг. 1, кроме тогогизображены датчик 9 и задатчик 10 положени  регулирующего клапана, расходомер 11, блок 12 сравнени , датчик 13 давлени  воздуха, вFIG. 1, in addition to displaying the sensor 9 and the setting device 10 of the control valve, the flow meter 11, the comparison unit 12, the air pressure sensor 13,

0 комплект которого входит электроконтактный манометр 14, задатчик 15 давлени  воздуха , умножитель 16 и блок 17 сигнализации.0 set of which includes electric contact pressure gauge 14, air pressure setting device 15, multiplier 16 and alarm unit 17.

Устройство работает следующим обра5 зом.The device works as follows.

В процессе непрерывной разливки расходомером 11 (датчик типа ДМ в паре с диафрагмой и вторичным прибором) осуществл етс  измерение расхода воды в секцииIn the process of continuous casting with a flow meter 11 (a DM-type sensor paired with a diaphragm and a secondary device), the flow rate in the section is measured

0 зоны охлаждени . Сигнал, пропорциональный расходу воды, поступает на вход моторного задатчика 10 положени  регулирующего клапана. В простейшем случае расходна  характеристика регулирую5 щего клапана описываетс  линейной зависимостью вида0 cooling zones. A signal proportional to the flow of water enters the input of the motor setting device 10 of the control valve. In the simplest case, the flow characteristic of the control valve is described by the linear dependence of the type

НклГ-kl СвОД, (1),NklG-kl Svod, (1),

где Нкл;- номинальна  величина открыти  регулирующего клапана в i-ой секции, %;where Ncl; is the nominal value of the control valve opening in the i-th section,%;

0 ki коэффициент пропорциональности, завис щий от конструкции регулирующего органа, k 10-20% ч/м;0 ki coefficient of proportionality, depending on the design of the regulatory body, k 10-20% h / m;

Свод,1 - расход воды через i-ую секцию, м/ч.Code, 1 - water flow through the i-th section, m / h.

5 Данна  зависимость характеризует нормальные услови  работы регулирующего клапана без засорени  форсунок в секции и при стабилизированном входном давле- нии воды на зону охлаждени . Отклонение положени  регулирующего клапана от этого5 This relationship characterizes the normal operating conditions of the control valve without clogging the nozzles in the section and with a stable inlet water pressure to the cooling zone. The deviation of the position of the control valve from this

значени  в большую сторону свидетельствует о засорении форсунок в секции, причем, чем больше величина отклонени , тем больше процент засорившихс  форсунок в секции .a larger value indicates that the nozzles are clogged in the section, and the larger the deviation value, the greater the percentage of clogged nozzles in the section.

Расход водовоздушной смеси 4 в секции зоны охлаждени  может измен тьс  при помощи регулирующего органа,содержащего регулирующий клапан 6, который может быть с электрическим или пневматическим приводом.The flow rate of the water-air mixture 4 in the section of the cooling zone can be varied by means of a regulating member containing a control valve 6, which can be electrically or pneumatically actuated.

При открытии регулирующего клапана 6 датчик 9 положени  клапана, например, индукционного типа вырабатывает сигнал , пропорциональный измеренной величине открыти  клапана, в это же врем  задатчик 10 вырабатывает сигнал НКл,-, пропорциональный заданной величине открыти  клапана, Заданна  величина устанавливаетс  в зависимости от измеренной величины расхода воды СводКсогласно расходной характеристики клапана (1)) с коэффициентом пропорциональности, равным 1,03-1,05 ki, т.е. на 3-5% выше номинальной величины Но,.When the control valve 6 is opened, the valve position sensor 9, for example, of the induction type, generates a signal proportional to the measured valve opening value, while at the same time the setpoint generator 10 generates a signal HCl, proportional to the valve opening set value. The target value is set depending on the measured flow rate water SvodKsodno according to the discharge characteristics of the valve (1)) with a coefficient of proportionality equal to 1,03-1,05 ki, i.e. 3-5% higher than the nominal value But ,.

Выход задатчика 10 соединен с первым входом умножител  16, на второй вход которого поступает сигнал ksosA с задатчика 15 давлени  воздуха, пропорциональный давлению воздуха Рвозд. измеренное датчиком 13с помощью электроконтактного манометра 14, т.е.The output of the setting device 10 is connected to the first input of the multiplier 16, the second input of which receives the signal ksosA from the setting pressure of air 15, proportional to the air pressure of the air. measured by the sensor 13 with the help of an electrocontact manometer 14, i.e.

Квозд дРвозд).Kvaz dRvozd).

Выход умножител  16 соединен с первым входом блока 12 сравнени , на второй вход которого поступает сигнал с датчика 9 положени  регулирующего клапана 6. При нормальной работе форсунок сигнал с датчика 9, пропорциональный измеренной величине открыти  клапана, не превышает сигнал Нкл{ Ьвозд НКл;с умножител  16 и блок 12 сравнени  выдаст сигнал, равный О, который поступает на соответствующий данной секции охлаждени  вход блока 17 сигнализации. При засорении форсунок в секции регулирующий клапан автоматически будет открыватьс  дл  обеспечени  заданного расхода водовоздушной смеси, при этом сигнал с датчика 9 будет увеличиватьс  пропорционально открытию регулирующего клапана и при превышении им сигнала сThe output of the multiplier 16 is connected to the first input of the comparator unit 12, the second input of which receives a signal from the sensor 9 position of the control valve 6. During normal operation of the nozzles, the signal from the sensor 9, proportional to the measured opening value of the valve, does not exceed the signal Ncl {b air NCL; from the multiplier 16 and the comparison unit 12 will generate a signal equal to O, which is fed to the input of the signaling unit 17 corresponding to this cooling section. When the nozzles in the section are clogged, the control valve will automatically open to provide a predetermined flow rate of the water / air mixture, and the signal from sensor 9 will increase in proportion to the opening of the control valve and when it exceeds the signal from

умножител  16 блок 12 сравнени  выдаст сигнал, равный 1, который включит световую и звуковую сигнализацию на соответствующем данной секции канале блока 17.multiplier 16 comparison unit 12 will generate a signal equal to 1, which will turn on the light and sound alarms on the channel 17 corresponding to this section.

Обнуление блока 17 может осуществл тьс  автоматически при начале (окончании) разливки , т.е. при включении (отключении) привода качани  кристаллизатора 1 или вручную оператором МНЛЗ при включенииResetting the block 17 can be carried out automatically at the beginning (end) of the casting, i.e. when turning on (off) the drive of the swing of the mold 1 or manually by the operator of the caster when turning on

устройства с помощью кнопки Запуск.devices using the Start button.

Реализаци  устройства может быть осуществлена на стандартной аппаратуре, например , серии АКЭСР.The device can be implemented on standard equipment, for example, the AKESR series.

Устройство предусматривает автоматический контроль работы форсуночного водо- воздушного охлаждени  с целью обеспечени  стабильности процесса лить , повышени  качества литого металла и предотвращени  прорывов корочки слитка.The device provides automatic control of the operation of the spray water-air cooling in order to ensure the stability of the casting process, improve the quality of the cast metal and prevent breaks of the ingot crust.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство автоматического контрол  работы системы форсуночного водовоздуш- ного охлаждени  .машины непрерывного лить  заготовок, содержащее дл  каждойThe device for automatic control of the operation of the water-jet nozzle cooling system. Continuous casting machines, containing for each секции зоны охлаждени ; регулирующий клапан расхода воды, датчик положени  регулирующего клапана, расходомер, задатчик положени  регулирующего клапана, блок сравнени  и блок сигнализации, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  и надежности работы устройства, оно дополнительно содержит датчик давлени  воздуха, задатчик давлени  воздуха и дл  каждой секции охлаждени  умножитель, причем выход расходомера воды каждой секции подсоединен к входу задатчика положени  соответствующего регулирующего клапана, выход которого соединен с первым входомcooling zone sections; a water flow control valve, a control valve position sensor, a flow meter, a control valve position adjuster, a comparator unit and an alarm unit, in that, in order to increase the reliability of control and reliability of the device, it additionally contains an air pressure sensor, an air pressure adjuster and for each cooling section, a multiplier, with the outlet of the water flow meter of each section being connected to the inlet of the setpoint adjuster of the corresponding control valve, the outlet of which is connected to ne vym entrance соответствующего умножител , а датчик давлени  воздуха подсоединен к входу задатчика давлени , выход которого подсоединен к второму входу соответствующего умножител , выход которого подсоединен кcorresponding multiplier, and the air pressure sensor is connected to the input of the pressure setting device, the output of which is connected to the second input of the corresponding multiplier, the output of which is connected to первому входу соответствующего блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом датчика положени  регулирующего клапана, а выход блока сравнени  каждой секции зоны охлаждени  соединен сthe first input of the corresponding comparison unit, the second input of which is connected to the output of the position sensor of the control valve, and the output of the comparison section of each section of the cooling zone is connected to соответствующим входом блока сигнализации .corresponding input of the alarm unit. OSOS / Z 2-S 5 5 4 -S/ Z 2-S 5 5 4 -S Фиг. 2.FIG. 2
SU904853941A 1990-07-24 1990-07-24 Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine SU1729688A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904853941A SU1729688A1 (en) 1990-07-24 1990-07-24 Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904853941A SU1729688A1 (en) 1990-07-24 1990-07-24 Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1729688A1 true SU1729688A1 (en) 1992-04-30

Family

ID=21529140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904853941A SU1729688A1 (en) 1990-07-24 1990-07-24 Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1729688A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10155262B2 (en) 2014-02-07 2018-12-18 Primetals Technologies Austria GmbH Monitoring of a line system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1296288, кл. В 22 D 11/22, 1985. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10155262B2 (en) 2014-02-07 2018-12-18 Primetals Technologies Austria GmbH Monitoring of a line system
RU2682268C2 (en) * 2014-02-07 2019-03-18 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Method and device for monitoring of liquid flow violations in pipeline
RU2682268C9 (en) * 2014-02-07 2019-04-04 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Method and device for monitoring of liquid flow violations in pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3537505A (en) Method of controlling continuous casting
SU1528335A3 (en) Method of controlling start of continuous casting plant
SU1729688A1 (en) Automatic control device for jet-type water-air cooling system of continuous billet casting machine
US3570713A (en) Pouring of melts
SU1710184A1 (en) Device for automatic control of water-air nozzle cooling system in continuous casting machine
US4306610A (en) Method of controlling continuous casting rate
JPS63313655A (en) Method of introducing flash gas into casting hole with sliding stopper for metallurgical vessel
US3786856A (en) Method for controlling a continuous casting installation in the event of molten metal breakout
JPS5877760A (en) Controlling method of secondary cooling water in continuous casting machine
SU1296288A1 (en) Method of automatic monitoring of operation of nozzle cooling system of continuous billet-casting machine
JP3025088B2 (en) Continuous casting of steel
JPS57206559A (en) Control method for flow rate of secondary cooling water of continuous casting installation
SU1158286A1 (en) Method and apparatus for regulating temperature of molten steel poured in continuous casting machine
SU620332A1 (en) Device for automatic regulation of water flow in secondary cooling zone of continuous metal casting machine
JPS58125350A (en) Detection of clogging of nozzle for charging molten metal into continuous casting mold
JPS57149052A (en) Method and device for continuous casting of metal
SU1365493A1 (en) Method and apparatus for checking atomizer operation of cooling zone of continuous casting machine
SU1057172A1 (en) Apparatus for checking the rupture of metal skin in crystallizer of horizontal continuous casting machine
JP2006175464A (en) Method of detecting clogging of secondary cooling water piping in continuous casting equipment
SU1447554A1 (en) Method and apparatus for controlling the process of crystallization of ingot in the secondary cooling zone of continuous casting machine of billets
JPS57139458A (en) Controlling method for perfect solidification position of ingot in continuous casting
JPH04294850A (en) Detection of break-out in multi-strand continuous caster
SU737108A1 (en) Apparatus for controlling the rate of filling an open-ends mould at starting continuous-casting machines
JPH0523868B2 (en)
JPS5714449A (en) Method for prevention of breakout of ingot during continuous casting