SU910336A1 - Устройство дл измерени толщины затвердевшей оболочки непрерывного слитка - Google Patents

Description

межуточной емкости и температуры поверхности ели ка на входе а секцию, расходомеры охлаждакщей воды на каждую секцию, сигналы которых используютс  дл  регулировани  расхода воды по секци м зоны вторичного охлаждени .

Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие информации о толщине затвердевшей оболочки слитка по длине зоны втрричного охлаждени .

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  тол1Чины затвердевшей оболочки непрерывного слитка на выходе секции зоны вторичного охлаждени , содержащее расходомер охлаждающей воды на Предыдущую и данную секции, измерител ь скорости выт гивани  слитка, температуры жидк го металла.и температуры поверхности слитка на входе в секцию, дополнител но снабжено измерителем температуры охлаждающей воды на сливе, блоком задатчиков теплрфизических параметров металла, охлаждающей воды и геометрических размеров слитка, блоком вычислени  коэффициентов дифференциального уравнени , блоком решени  дифференциального уравнени , блоком пам ти и генератором импульсов, блоком и арифметическим устройством, ключом, измерителем температуры поверхности слитка на входе в секцию.

На фиг. 1, 2, 3 показана схема устройства дл  измерени  толщины затвердевшей оболочки непрерывного слитка

Из промежуточного ковша 1 жидка  сталь поступает в кристаллизатор 2, откуда т нутца  клеть 3 выт гивает затвердевающий непрерывный слиток 4 в зону вторичного охлаждени , содержащую несколько секций, объединённых в группы форсунок 5. Устройство содержит расходомер 6, термометр 7, измеритель 8 температуры поверхности слитка на входе в секцию , измеритель 9 температуры жидкой стали, измеритель 10 скорости выт гивани  слитка, генератор импульсов, термометр 12 дл  измерени  температуры воды на сливе, вычислительный блок 13 коэффициентов дифференциального уравнени , блок 14 задатчиков теплофизических параметров металла и охлаждающей воды и

геометрических размеров слитка, арифметическое устройство 15 решени.  дифференциального уравнени , блок 16 пам ти, ключ 17, выход 18 устройства, сумматоры 19, 20 с регулируемыми коэффициентами суммировани  входных величин , блок вычитани  21, блок умножени  22, блок делени  23, блок 24 регулируемого коэффициента передачи, интегратор 25, логическа  схема И 26, блок вычислени  экспоненты 27, ключ 28.

Устройство работает следующим образом . .

Перед началом лить  на блоке 14 зазадатчиков устанавливают значени  теплофизически 4 параметров металла, воды и геометрических размеров слитка (ширина и толщина)„ После начала лить , когда из зоны действи  измерител  8 температуры поверхности слитка выйдет затравка и войдет слиток,

ключ 17 открывает доступ импульсам генератора 1 Г к вычислительному блоку 13. ,

Генератор 11 в процессе лить  выдает импульсы через интервалы времени, соответствующие прохождению через т нущую клеть 3 (а следовательно, и черей зону действи  измерител  8 температуры поверхности слитка) элементов длиной д1 секции слитка. Дпина uZ. зависит от режима лить 

и может быть рассчитана по формуле .

, W

где Lf - длина секции зоны вторичного охлаждени i N - целое- число. Величина N зависит от требуемой точности измерени  и определ етс  экономически целосЬобразной погрешностью измерени  толщины. В зависимости от значени М крива , аппроксимирук ца  точную зависимость изменени  во времени (по длине 380) толины затвердевшей оболочки слитка, может быть расположена под ней (при малом N) и над ней (при большом N). ри значени х N , равных 4-8, опрееленных расчетами, аппроксимируща  крива  накладываетс  на кривую точной зависимости, незначительно ыступа  за ее пределы. При этом , тклонение от точной зависимости не превышает 2-4%.

Claims (3)

1. В процессе лить  по измеренным значени м температуры жидкого метала , поверхности слитка, температуры 5 охлаждающей воды на входе и выходе , скорости выт гивани  слитка, ра хода воды и теплофизических парамет ров металла и по импульсу генератора I1 запускаетс  вычислительный блок 13 и по уравненн м: . Х- cir Я-ЯкР вычисл ет коэффициенты а , Ъ дифференциального уравнени  , U) где i - изменение толщины затвердевшей оболочки рассматриваемого сечени  слитка при прохождении им участка , . OftPftik- -Q .: . Ч лип-Т -) где К Kg - коэффициенты , б - разность расходов охлаждающей воды на данную и предьщущую секции TY - температура поверхности слитка-, Тц - температура;жидкой ста I t температура о шамдающей воды на сливе и в трубо проводе; X,P,Q,TU коэффициент теплопровод ности, плотность, тепло та и.температура затвёр девани  металла соответ ственно v TO - теплоемкость и плотност охлаждающей водьг, R - половина толщины слитка Значени  коэффициентов с( , Ь из вычислительного блока 13 поступают входы арифметического устройства 15 Одновременно интегратор 25 оуммирует количество импульсов на выходе генератора II и, когда оно станет равным U1 , срабатывает логическа  схема И, котора  сбрасывает показан интегратора 25 на нуль и выдает так сигнал в арифметическое устройство 15, открыва  ключи 28. По этому сиг налу блок 27 арифметического устройства 15 вычисл ет значнеие экспоненты (l-f), а на выходе блока умножени  22 арифметического устрой6 ства получаетс  значение изменени  толщины слитка, которое будет иметь место при данных параметрах лить  Одновременно через ключи 28 значени  коэффициентов дифференциального уравнени  и толщинь затвердевшей оболочки непрерывного слитка передаютс  в блок пам ти 16, куда также поступают номер элемента д1 , измер емый интегратором 25 по количеству срабатываний логической схемы И 26. . На выход 18 поступает значение ТОЛ1ДИНЫ I , которое оно будет иметь на выходе секции при установившемс  режиме лить . Полученный сигнал может быть испс ьзован в системе управлени  тепловь1м режимом слитка в зоне вторичногЬ охлаждени . Толщина затвердевшей оболочки слитка на выходе других секций может - быть определена с помощью аналоговых устройства По предварительным расчетам использование изобретени  дает экономический эффект 50-70 тыс. руб. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  толщины затвердевшей оболочки непрерывного слитка на выходе секции зоны вторичного охлаждени , содержащее расходомер охлаждакщей воды на предыдущую и данную секции, измеритель . скорости выт гивани  слитка, температуры жидкого металла и температуры поверхности слитка на входе в секцию, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности измерени , а также качества получаемых слитков, оно допотГнительно содержит измеритель температуры охлаждающей воды на сливе, блок задатчиков теплофизических параметров металла, охлаждающей воде и геометрических размеров, слитка, блок вычислительнык коэффициентов дифференциального уравнени , блок решени  дифференциального уравнени , блок пам ти и генератор импульсов, причем выход измерител  температуры охлаждающей воды соединен входом блока вычислени  коэффициентов дифференциального уравнени , выход блока задатчиков теплофизических параметров металла, охлаждающей воды и.геометрических размеров слитка соединен с входом блока вычислени  коэффициентов , выход блока вычислени  соединен с входом блока решени  дифференциального уравнени , другой вход которог соединен с выходом блока пам ти, выход измернтел  скорости соединен с входом генератора импульсов, выход генератора импульсов соединен с ключом , а выход ключа соединен с блоком вычислени  коэффициентов.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок вычислени  коэффициентов дифференциального уравнени  содержит блоки умножени , блоки делени , блоки суммировани , блоки вычитани , блок интегрировани , блок И, блок регулируемого коэффициента передачи, причем выход первого блока умножени  соединен с входом второго блока умножени , выход которого соединен с входом первого блока делени , выход которого соединен с входом второго блока делени  и входом п того блока умножени , выход первого сумматора соединен с входом четверто-го блока делени , выход которого соединен с входом п того блока умножени , выход которого соединен с входом блока регулируемого коэффициента передачи, выход которого соединен с входом п того блока делени , выход которого соединен с входом шестого блока умножени , выход второго сумматора со.единен с входом третьего блока делени , выход которого соединен с входом третьего блока умножени ,, выход которого соединен с входом четвертого блока умноже1ш  и п того блока делени , выход первого блока вычитани  соединен с входом шестого блока умножени , выход седьмого блока умножени  соединен с входом четвертого блока делени , выход третьего блока вычитани соединен с

   входом дев того блока умножени  выход которого соединен с входом дес того блока умножени , выход которого соединен с входом шестого блока делени , выход которого соединен с входом блока регулируемого коэффициента передачи, выход второго блока вычитани  соединен с входом восьмого блока умножени , выход которого соединен с входом шестого блока делени , выход блока интегрировани  соединен с входом блока И, выход которого соединен с входом блока интегрировани .
3. 3. Устройство по п. 1., отличающеес  тем, что, блок решени  дифференциального уравнени  содержит блок вычислени  экспоненты , блок умножени  интегратор и

   ключи, причем вход блока вычислени  экспоненты соединен с входом второго ключа, выход блока вычислени  экспоненты соединен с входом третьего ключа , выход которого соединен с входом

   блока умножени , другой вход которого соединен с входом блока умножени , другой вход которого соединен с входом первого ключаi вход третьего ключа соединен с входами первого и

   второго ключа и входом интегратора.

   Источники информации,, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Краснов . Оптимальное управление режкмзмк непрерывной разливки стапи, М., Металлурги , 1975, с. 183-198, с. 253-264.

   2.Краснов Б.И., Грабарь Л.П., Свердлова Н.Ю. Задача оптимального теплообмена в зоне вторичного охлаждени  сл бовых УНРС, сб. Автоматизаци  Металлургического производства , № 2, М., Металлурги , 1974, с. 89-95. От f/ю/га 3Odffm От f nffe A/e tfiffftf г 0fnfff. i/vxof /

   /

   (У jO)fOl/jf ОУО/ -9 угг//г ЛА/9 Ш(}