SU975813A1 - Система автоматического управления процессом вакуумирования стали 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть использовано для проведения процесса ковшевого вакуумирования стали.

Известно устройство, содержащее тензодатчики, установленные в крюках на ^{1 5} вакуумной камере, выход которых соединен с входами тензоусилителя, сумматор, входы которого соединены с входами тензоусилителя, а выход через блок дифференцирования - с прибором для измерения ¹⁰ производной, блок переключения, вход которого соединен с прибором для измерения производной, а выходы - с экстремальными регуляторами, у которых выходы соединены со средствами изменения расходов инертного и активного газов £1^ .

Одним из основных недостатков указанного устройства системы управления заключается в том, что в нем имеются системы контроля массы’ металла в вакуумной камере, ро отсутствуют системы контроля высоты подъема, газом еталличес2

кой смеси, кроме того, указанная система определяет требуемые расходы инертного и активного газов в функции от массы металла и совершенно не контролирует и не управляет давлением в вакуумной камере.

Наиболее близким к изобретению явля- . ется техническое решение по управлению процессом вакуумирования стали по максимуму от произведения массы металла на высоту подъема газометаллической смеси. При его реализации используются тензодатчики, выходы которых соединены с входами тензоусилителя, сумматор, входы которого соединены с выходами тензоусилителя, а выход - с измерительным прибором массы металла, блок умножения, первый вход которого соединен с измерительным прибором массы металла, емкостный датчик, выход которого соединен с измерителем емкости, измерительный прибор высоты подъема газометаллической смеси, вход которого соединен с измерителем ем3 9758;

кости, а выход - со вторым входом блока умножения, у которого выход соединен с входом блока дифференцирования, прибор для измерения производной, вход которого соединен с выходом блока дифференииро- ₅ вания 12] . '

Устройство контроля высоты подъема газометаллической смеси установлено на установках циркуляционного вакуумирова-, ния стали. Для вакуумирования металла ю на установку подается разливочный ковш с расплавом. Таким образом, одно устройство контроля высоты подъема газометаллической смеси обеспечивает вакуумирование всех плавок. При ковшевом ва- 15 куумировании систему контроля высоты подъема газометаллической смеси необхо-. димо устанавливать на каждом разливочном ковше, а их в сталеплавильном цехе порядка двух десятков, кроме того, через пять-шесть плавок футеровка разливочного ковша изнашивается и ее надо менять вместе с системой контроля высоты подъема газометаллической смеси.

На установке циркуляционного вакуумирования стали высота вакуумной камеры 5 м, а толщина слоя металла 0,3-0,4 м, при ковшевом вакуумировании высота стенки ковша 3 м, а толщина слоя металла

2,5 м, следовательно, разрешающая спо— собность измерения высоты подъема газометаллической смеси емкостным датчиком в девять раз меньше (отношение 4,5/0,5). Отсюда следует, что емкостный датчик при ковшевом вакуумировании, использовать нельзя. ³³

Нель изобретения - сокращение времени вакуумирования,ликвидация потерь металла и повышение его качества.

„ 40

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления 'процессом вакуумирования стали, содержащая блок дифференцирования, выход которого соединен со входом прибора для измерения производной, дополнительно содержит блок контактной системы измерения высоты подъема вскипа металла в ковше, первый выход которого через блок дифференцирования с прибором для измерения производной соединен с входом блока ⁵⁰ включения, выходы которого соединены со входами исполнительных механизмов, у которых выходы соединены с входами вентилей включения ступеней пароструй'ного насоса, второй выход блока контакт- 55 ной системы измерения высоты подъема вскипа металла соединен со входом блока переключения, выход которого .соединен с

.3 4

входом вентиля первой ступени пароструйного насоса.

На черте»аа представлена предлагаемая система автоматического управления процессом вакуумирования стали.

Система содержит ковш 1 с металлом, находящийся в вакуумной камере 2, блок 3 контактной системы измерения высоты подъема вскипа металла, вход которого через контактные электроды 4 соединен с поверхностью металла в ковше 1, а первый выход соединен с входом блока'5 дифференцирования, прибор 6 для измерения производной, вход которого соединен с выходом блока 5 дифференцирования, а выход - с входом блока 7 включения, исполнительные механизмы 8 - 12, входы которых соединены с выходами блока 7 включения, а выходы - с входами вентилей 13 - 17 включения ступеней пароструйного насоса блока 18 переключения, вход которого соединен со вторым выходом блока 3 контактной системы измерения высоты подъема вскипа металла, л выход - с входом исполнительного механизма 8, вентиль 13 включения ступени пароструйного насоса, вход которого соединен с выходом исполнительного механизма 8.

Работа системы автоматического управления процессом вакуумирования стали осуществляется следующим образом.

Ковш 1 с металлом устанавливают В вакуумную камеру 2, которую закрывают крышкой. Включают систему автоматического управления процессом вакуумирования, блок 3 контактной системы измерения высоты подъема вскипа металла подает сигнал на включение исполнительного механизма 8, который через вентиль 13 включает первую ступень пароструйного насоса. В вакуумной камере 2 создается давление 200 - 180 мм рт.ст. Под воздействием разрежения начинается дегазация металла. В верхнем слое металла в ковше образуется газометаллическая смесь, что вызывает вскип металла высотой 0,45 - 0,5 м. Блок 3 контактной системы измерения отслеживает высоту подъема газометаллической смеси. С реостата дистанционной передачи показаний блока 3 сигнал поступает на блок 5 дифференцирования, где производится дифференцирование сигнала высоты вскипа металла. С блока 5 дифференцирования сигнал, пропорциональный величине и знаку производной, поступает на прибор измерения производной, у которого ноль отсчета находится на середине шкалы.

5 9758

Как только заканчивается дегазация верхнего слоя металла в ковше, уровень вскипа металла в ковше снижается, блок 3 контактной системы измерения высоты вскипа подает сигнал, который через блок 5

5 дифференцирования поступает на прибор

6 измерения производной. Так как сигнал о высоте вскипа металла уменьшается, то на приборе 6 для измерения производной стрелка на шкале прибора перемещается 10 в противоположную от нуля сторону и через вставку на шкале прибора включает электромагнитное реле, которое выдает сигнал на блок 7 включения, который подает сигнал в виде напряжения на вход 15 исполнительного механизма 9, который через вентиль 14 включает вторую ступень пароструйного насоса.

В вакуумной камере создается разрежение 80- 100мм рт.ст., металл начи- 20 нает дегазироваться, в ковше возникает вскип высотой 0,4-0,45 м, что вновь фиксируется блоком 3 контактной системы измерения. Как толькр вскип металла начинает снижаться, на приборе 6 измерения 25

производной стрелка отклоняется в отри-, цательную сторону и через установку опять включает электромагнитное реле, которое выдает сигнал на блок 7 включения. Последний подает сигнал на включение ис- 30 полнительного механизма 10, который, открывая вентиль 15, включает третью ступень пароструйного насоса. В вакуумной камере давление снижается до 40 45 мм рт.ст., вновь происходит вскип металла на высоту 0,35-0,39 м и как только он начинает снижаться система включает четвертую ступень пароструйного насоса. Вновь снижается давление до 6-8 мм рт.ст., опять происходит вскип ₄₀ металла на высоту 0,3 - 0,32 м и как "только он оканчивается система управления включает пятую ступень пароструйного насоса, давление уменьшается до 1 2 мм рт.ст., вновь происходит вскип ме- 45 талла на высоту 0,21-0,23 м и когда он оканчивается система с блока измерения производной 6 выдает сигнал на окончание процесса вакуумирования.

Для ликвидации случаев перелива газо-50 металлической смеси через стенки ковша предусмотрена система автоматического отключения первой ступени пароструйного насоса, которая работает по следующей схеме.

Сигнал в виде напряжения, пропорционального высоте вскипа металла в ковше, поступает на блок 18 переключения, который является электромагнитным реле с

13 6

нормально открытыми и закрытыми контактами. Если высота вскипа металла достигает допустимого максимума, то на втором выходе блока 3 появляется напряжение, достаточное для срабатывания электромагнитного реле блока 3. Нормально замкнутые контакты размыкаются, а нормально разомкнутые - замыкаются, подавая таким образом напряжение на вход 'исполнительного механизма 8, который закрывает вентиль 13, отключая таким образом первую ступень пароструйного насоса. Как только высота вскипа металла уменьшится ниже допустимого, реле ' блока' 18 переключения вновь переключает контакты и исполнительный механизм 8 через вентиль 13 опять включает первую ступень пароструйного насоса.

Предлагаемая система автоматического управления процессом вакуумирования стали в ковше в опытном порядке была испытана на заводе и показала свою надежность в работе в условиях сталеплавильного цеха. Так, например, случаи перелива металла через стенки ковша отсутствовали, время вакуумирования сократилось на 8 - 10%, значительно повысилось качество металла.

!

Claims (1)

1. Формула изоб-ретения,

   Система автоматического управления процессом вакуумирования стали, содержащая блок дифференцирования, обличающаяся тем, что, с целью сокра щения времени вакуумирования, ликвидации потерь металла и повышения качества металла, оно дополнительно содержит блок контактной системы измерения высоты _;подъема вскипа металла в ковше, первый 'выход которого через блок дифференцирования с прибором для измерения производной соединен с входом блока включения выходы которого соединены с входами исполнительных механизмов, у которых выходы соединены с входами вентилей включения ступеней пароструйного насоса, второй выход блока контактной системы измерения высоты подъема вскипа металла соединен с входом исполнительного механизма, у которого выход соединен с вхо—

   , дом вентиля первой ступени пароструйного насоса.