(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛШАТС Е МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ег на качество отпиваемого слитка, и закгаочаетс в том, что используемые, на промежуточных емкост х машина неnpepiiinoTO -лить заготовок изгоговленные из огнеупорного материала донные дозирующие стаканы и стопоры. образующие стопорные пары, имеют весьма незначительный рабошй ход стопора, ие превышающий 8-10 мм. За пределами этого хода стопор выходит из зоны дросселировани , и жидкий металл поступает/ через дозирующий стакан в кристаллизатор полным потоком. Таю1м образом , в рабочем режиме дозирование металла происходит через узкую колькевую щель, образованную пробкой стопора и седлом доз1фуюшего стакана. В этих услови х дл качественного управлени процессом отдельные управл ющие воздействи на стопор со стороны регул тора дол)шы liMeTb весьма незначительную величину, обеспечивающую перемещение стопора не более, чем на О,1О ,2 мм. С учетом того,, что современны регул торы имеют некоторую минимальну во времени д)штельцость управл ющего воздействи (не меньшую О,05-О;1с), скорость исполнительных механизмов пе ремещени стопора выбираетс в пре-;, делах 1-2 мм/с. В совокупности эти фак торы (дозирование через узкую кольцеву щель -незначительные по величине и по скорости перемещени стопора ) привод т к тому, что кольцева щель в процессе разливки интенс гшно перекрываетс кристалгшаующимс метал лом (настыл ми) и неметалличесзсими, включени ми, оседающими на рабочих по верхност х огнеупорных частей стопорной пары в . св зи с их пониженной по отношению к жидкому металлу температурой (так называемый .эффект зарастани стопорной пары) i При этом-, сопутствующий указанному процессу зарастани подъем стопора, компенсирующий перекрытие кольцевой щели, на дает существенного эффекта из-за относительно небольщих скоростей его подъема, ко торые оказываютс меньшими, чем скорость I зарастани кольцевой щели.. Ли при выходе,м стопора из зоны дросселиро вани и подъеме его до значительной ве личины мостики закристаллизовавшего с металла и неметаллических включени разрываютс под действием ферросгатического давлени , и почти полностью перекрыта стру металла из промежуточной емкости смен етс полной струей В результате в кристаллизатор сразу же 94 попадает большое количество жидкого металла, что вызывает резкое повышение уровн , смен ющее наметившийс ранее процесс его понижени . Все это вызывает интенсивную работу контура управлени электроприводом т нущих клетей, который начинает знакопеременно (вслед за колебани ми уровн ) измен ть скорость у1саза11ного электропривода . Рассмотренный процесс носит стохастический , но устойчивый характер, на отечественных огнеупорах прослеживаютс частоты О,05-О,2 Гц. Резулв атом такой работы рассмотренного устройства автоматического регулировани уровн металла в кристаллизаторе вл етс рко вьфаженна осева рыхлость непрерывного слитка и завороты металла на поверхности затвердевшей его оболочки . Последнее обсто тельство приводит к необходимости огневой или механической зачистки поверхности непрерывного слитка. Цель изобретени - повышение выхода годного металла и его качества. Указанна цель достигаетс .тем, что в устройство автоматического регулировани уровн металла и кристаллизаторе машшгы непрерывного лить заготовок, содержащее датчик уровн металла в кристаллизаторе, преобразователь напр жение-ток , схему сравнени , задатчшс, астатический регул тор, испольштельный механизм перемещени стопора промежуточной емкости, нелинейный преобразователь типа зона нечувствительности, второй астатический регу/штор, воздействующий на электропривод т нущих клетей, дополнительно введены программный задатчик ,, низкочастотный генератор пр моугольных колебаний, на вход которого подключен первый выход программного задатчика, выход же генератора пр мо: угольных колебаний подключен на вход исполнительного механизма перемещени стопора,, и ключ, на первый вход которого подключен выход астатического регул тора , а на второй его. вход - второй выход программного задатчика, выход ключа поаключен на второй вход исполнительного механизма перемещени стопора . На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит датчик I уровн металла в кристаллизаторе, преобразователь 2 напр жение-тоК, на вход которого подключен выход датчика I, схему 3 сравнени , на первый вход которой Под ключен выход преобразовател 2, а на второй вход - выход задагчтса 4 уровн , выход схемы 3 сравнеш подключен на вход астатического регул тора 5 и на вход блока 6 зона нечувствительности , выход Которого подключен на вход второго астатического регул тора 7, который подключен на вход электропривода 8 т нущих клетей, выход астатического регул тора 5 подключен на первый вход ключа 9, выход которого подключен на первый вход исполнительного механизма 10 перемещени стопора, на второй вход ключа 9 подключен выход программного задатчика II, второй выход которого подключен на вход генератора 12 пр моугольных колебаш1Й , выход же генератора 12 под1 лючен на второй вход исполнительного механизма 10 перемацетш стопора. Устройство работает следующим образом . Изменени уровн металла в кристал/шзаторе фиксируютс датчиком 1, сигнал с выхода которого через преобразователь 2 напр жение-ток поступает на вход 3 сравнени и, алгебраически суммиру сь с сигналами задатчика 4 уровн , проходит на астатический регул тор 5 и блок 6 зона нечувствительности . Далее с выхода астатического регул тора 5 сигнал отклонени уровн через ключ 9 проходит на исполнительный механизм 10 который перемещает стопор промежуточно емкости в направлении восстановлени заданного значени уровн металла в кристаллизаторе. Если при этом отклонеШ1Я уровн выход т за пределы зотаг нечувствительности устанавливаемой блоком б, вступает в работу астатический регул тор, 7, который, воздейству на электропривод 8 т нущих клетей, путетл изменени скорости выт гивани слитка из кристаллизатора способствует ускоренной стабилизашш уровн металла около заданного значени . Параллельно этому процессу стабилиза1йм уровн периодически по командам от прюграммного задатчика 11 ключ 9 отключает на выход астатического регул тора 5 от исполнитель ного механизма 1О перемещени стопора при этом включаетс генератор 12 пр моугольных колебаний, подключенный на вход исполнительного механизма 10 перемещени стопора и используемый дл скоростного возвратно-поступательного перемещени стопора. При образован1ш настылей металла, образовавшихс между пробкой стопора и седлом дозирующего стакана, по командам от генератора 12 пр моу1 ольньгх колебаний исполнительный механизм 10 перемицени стопора на шнает интенсивно , со значительной скоросп.ю перемещать стопор промежуточной емкости около его сташюнарного положени , в результате чего жидкий металл смывает настыли . При этом расходные характеристики стопорной пары восстанавливаютс , и подача металла в кристаллизатор в дальнейшем идет достаточно стабилт ной во времени струей, соответствующей нагрузке . Кроме того, за счет уменьшени осевой, рыхлости виутронп структура слитка заметно улучшаетс , а поверхность его содержит меньще за/ШБЛН; Пр1шагаемое техническое реигёние вл ег-с более прогрессивным, чем все известные в настошцее врем системы . стабилизашш уровн металла D кристаллизаторе с воздействием на стопор промежуто пюй емкости, так как позвол ет ка чествешю регулировать уровень нсидкого металла в. кристаллизаторе мвшшгы не (прерывного лить заготовок. Кроме того, в 1,5-2 рази увелиШвае1х; срок службы огнеупорных чпстей стопорной пары за счет своевременного удалени настылей металла с их рабоuixX поверхностей. Формула и.3 обретени Устройство автоматического рег тшровани уровн металлу в кристаллизаторе машины непрерывного лить заготовок, содержшцее даг-чик уровн металла в кристаллизаторе, преобразователь наггр жение-ток , схему сравнени , задатчик, астатический регул тор, исполнительный механизм пер«у1е1цени стопора, воздействующий на стопор промежуточной емкости , нелинейный преобразователь типа зона нечувствительности , второй астатический регул тор, воздействующий на электрюпривод т нущих клетей, отличающеес тем, что, с целью повышени выхода годного.мвгалла и его , в него дополнительно введены программный задатчик, низкочастотный генератор пр моугольных колебаний, на вход которого подключен первый выход программк{ ч задатчика, выход же генератора пр моугольных колебаний подключва на вход исполнительного механизма перемещени стопорами ключ, на первый вход которого подключен выход астатичесжого регул тора, а на второй его вход - выход программного, задатчика выход ключа подключен на второй вход нсполнительного механизма перемещени стопора.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
I. Краснов Б. И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливKB стали. М., Металлурги , 1975, с. 1О7-1О8.
2.&East Puriface und SteeE PBant 1965, NO 9, p. 837-840.