SU992596A1 - Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes - Google Patents

Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes Download PDF

Info

Publication number
SU992596A1
SU992596A1 SU803230339A SU3230339A SU992596A1 SU 992596 A1 SU992596 A1 SU 992596A1 SU 803230339 A SU803230339 A SU 803230339A SU 3230339 A SU3230339 A SU 3230339A SU 992596 A1 SU992596 A1 SU 992596A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
electrode
output
voltage
block
Prior art date
Application number
SU803230339A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Левонович Степанянц
Виктор Васильевич Годына
Виталий Тимофеевич Зубанов
Борис Федорович Величко
Николай Васильевич Стеблянко
Николай Павлович Федорец
Original Assignee
Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии
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 Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии filed Critical Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии
Priority to SU803230339A priority Critical patent/SU992596A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU992596A1 publication Critical patent/SU992596A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Description

Изобретение относитс  к автоматизации электрического и теплового режима руднотермических печей, например ферросплавных.This invention relates to automating the electrical and thermal conditions of ore-smelting furnaces, e.g. ferroalloy.

Известен,способ, который предусматривает поддержание одинаковой активной мощности и активной составл ющей напр жени  на каждом электроде одной и той же фазы Cl.A method is known which involves maintaining the same active power and active component of the voltage on each electrode of the same phase Cl.

Известен способ, в котором решают вопросы регулировани  активной мощности на электродах при ограничени х по току электрода С2 .There is a known method in which the issues of regulating the active power on the electrodes with current limitations of the electrode C2 are solved.

Однако при этом возникают услови  дл  различного заглублени  электродов одной и той же фазы, что ведет к неоднородности теплового пол  ванны;, особенно при сегрегации шихтовых материалов , что на практике часто имеет место.However, this creates conditions for a different embedding of the electrodes of the same phase, which leads to a heterogeneous thermal field of the bath; especially with the segregation of charge materials, which in practice often takes place.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ регулировани  шестиэлектродной печи по активному сопротивлению под электродом и активной мощности фазы С 3.Closest to the present invention is a method for adjusting a six-electrode furnace according to the active resistance under the electrode and the active power of the C 3 phase.

По этому способу ввод тс  ограничени  перемещени  электрода по поло-, жению электрододержател  и температуре газа под сводом печи. При управу лении по этому способу из-за неравенства проводимостей шихтовых материалов наблюдаетс  различное заглубление электродов одной и той же фазы.Кроме того , изменение сопротивлени  под одним электродом вызывает изменение тока в контуре, состо щем из двух электродов . Наличие дуги под вторым электродом приводит к изменению сопротивлени  этой дуги. В этом случае регу10 л тор переместит оба электрода, хот  возмущение имело место только на одном электроде. Такие неоправданные перемещени  электродов ухудшают структуру плавильного пространства и сни15 жают технико-экономические показатели процесса.In this method, restrictions are placed on the movement of the electrode according to the position of the electrode holder and the gas temperature under the furnace roof. When controlled by this method, due to the inequality of the conductivities of the charge materials, a different depth of the electrodes of the same phase is observed. In addition, a change in resistance under one electrode causes a change in the current in the circuit consisting of two electrodes. The presence of an arc under the second electrode leads to a change in the resistance of this arc. In this case, the regulator will move both electrodes, although a disturbance occurred only on one electrode. Such unnecessary movements of the electrodes degrade the structure of the melting space and reduce the technical and economic performance of the process.

Таким образом, известные способы регулировани  не обеспечивают однородности теплового пол  плавильного Thus, the known methods of regulation do not ensure uniformity of the thermal floor of the smelting

20 пространства и провод т к неоправданному частным перемещени м электродов .20 spaces and lead to unnecessary private movement of the electrodes.

Цель изобретени  - стабилизаци  режима плавки за счет более -равномер25 ного ВЕлделени  тепла в плавильном пространстве печи и сокращени  числа перемещений электродов.The purpose of the invention is to stabilize the melting mode due to a more uniform heat supply in the furnace's melting space and to reduce the number of movements of the electrodes.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, использу  известные приемы как The goal is achieved by using known methods as

30 перемещение электродов и переключенив ступеней напр жени  трансформатора в зависимости от тока электрода измен ют положение одного или обоих электродов в заданном интервале в зависимости от знака и значени  разности падений напр жений на электродах в направлении ликвидации отклонени , а при возникновении ограничений по перемещению электродов и (или температуре производ т переключение ступеней напр жени  трансформатора этой.же фазы, причем при уменьшении тока опускают тот электрод, на котором большее падение напр жени , при увеличении же тока поднимают электрод с меньшим падением напр жений, а при равенстве падени  напр жени  на электродах отрабатывают режим обоими электродами. Регулирование осуществл етс  за счет отработки отклонени  тока э-лектрода от заданного значени  пере мещени  электродов или переключением ступени напр жени  печного трансформатора этой фазы. Ликвидаци  отклонени  тока с помощью перемещени  электродов выполн етс  в зависимости от разности напр жений на парных электродах фазы. Падение напр жени  на электродах одной и той же фа:зы более достоверно характеризует их относительное заглубление. Это обусловлено тем, что с заглублением элej тpoдa уменьшаетс  как активна , так и индуктивна  составл ющие сопротивлени  электрода и наоборот . Контроль разности падений напр жений на парных электродах позвол ет определить их относительное заглубление и правильно выбрать регулирующее воздействие. Дл  увеличени  тока опускаетс  тот электрод, на котором большее падение напр жени . Соответственно дл  уменьшени  тока поднимаетс  электрод с меньшим падением напр жени . При равенстве паде НИИ напр жений отработка осуществл етс  обоими электродами. При необходимости может быть задана асимметри  падений напр жений с сохранением изложенного закона регулировани . Перемещение электродов как регулирующее воздействие используетс  в том случае, если положение электро додержателей и температура газов под сводом наход тс  в установленных гра ницах. В противном случае отработка отклонени  тока осуществл етс  переключением ступеней напр жени  печного трансформатора в сторону ликвидации отклонени . Такое ограничение по перемещению электродов св зано с необходимостью ввода энергии в заданную область пла вильного пространства, что обеспечит более высокий энергетический КПД установки . Однородность теплового пол  в пределах этой области обеспечивает с  перемещением парных электродов в зависимости от распределени  паде-НИИ напр жени  на них. Способ осуществл етс  различными устройствами и системами. На чертеже приведена блок-схема, реализующа  способ автоматического регулировани . На блок-схеме выход трансформатора (А) тока (ТТ) парных электродов св зан с первым входом блока 1 сравнени , второй вход которого св зан с выходом блока 2 задани  тока электрода. Выход блока 1 через элемент 3 задержки св зан с первым входом логического блока 4. Второй вход блока 4 св зан с выходом блока 5 сравнени - напр жений на первом и втором электродах Б и В через элемент задержки 6. Выходы датчиков (Г, Д) положени  электродов (Д П1 и Ц П2) св заны соответственно с первыми входами блоков 7 и 8 сравнени , вторые входы которых подключены к выходу блока 9 задани  рабочей зоны перемещений электродов. Выходы блоков 7 и 8 св заны соответственно с третьим и четвертым входами логического блока 4. Выход датчика Е температуры (ДТ) под сводом св зан с первым входом блока 10 сравнени , второй вход которого св зан с выходом блока 11 задани  допускаемой рабочей температуры под сводом. Выход блока 10 через элемент 12 згщержки св зан с п тым входом логического блока 4. Первый выход логического блока 4 через усилитель 13 св зан с исполнительным механизмом 14 перемещени  первого электрода, а второй выход блока 4 через усилитель 15 - с исполнительным механизмом 16 перемещени  второго электрода. Третий выход блока 4 через усилитель 17 св зан с переключателем 18 ступеней напр же- ни  печного трансформатора Ж (ПТ). Четвертый выход блока 4 св зан с информационным табло 19. Элементы задержки 3, 6 и 12 предназначены дл  фильтрации случа ных кратковременных воз-мущений, которые устройством не отрабатываютс . Устройство работает следующим образом . На выходе блока 4 формируютс  шесть управл ющих и один информационный сигналы: П1 - подъем первого электрода; 01 - опускание первого электрода; 02 - подъем второго электрода; 02 - опускание второго электрода; ПН - повышение напр жени  печного трансформатора; СН - снижение напр жени  печного трансформатора, И нарушение технологического режима .30, moving the electrodes and switching the voltage levels of the transformer, depending on the electrode current, changes the position of one or both electrodes in a predetermined interval depending on the sign and the value of the difference in voltage drops across the electrodes in the direction of eliminating the deviation, and or temperature, the voltage steps of the transformer of this phase are switched. Also, when the current decreases, the electrode with a higher voltage drop is lowered By contrast, when the current is lowered, the electrode is lifted with a smaller voltage drop, and if the voltage drops across the electrodes, the mode is controlled by both electrodes.The regulation is carried out by testing the current deviation of the electrode from the set electrode displacement or switching the voltage of the furnace transformer of this phase The elimination of the current deviation by moving the electrodes is performed depending on the voltage difference across the paired electrodes of the phase. The voltage drop across the electrodes of the same phase more reliably characterizes their relative depth. This is due to the fact that with the deepening of the electron, the flow decreases both the active and the inductive components of the resistance of the electrode and vice versa. Monitoring the difference in voltage drop across paired electrodes allows determining their relative depth and choosing the correct control effect. To increase the current, the electrode on which a greater voltage drop is lowered is applied. Accordingly, to decrease the current, the electrode is raised with a smaller voltage drop. In case of equality of the PII of the scientific research institute of voltages, the working is carried out by both electrodes. If necessary, the asymmetry of voltage drops can be specified while maintaining the stated law of regulation. The movement of the electrodes as a regulating effect is used if the position of the electric holders and the temperature of the gases under the roof are in the established boundaries. Otherwise, the testing of the current deviation is carried out by switching the voltage of the furnace transformer towards the elimination of the deviation. This restriction on the movement of the electrodes is associated with the need to introduce energy into a given area of the filling space, which will provide a higher energy efficiency of the installation. The uniformity of the thermal field within this region provides for the displacement of the paired electrodes depending on the distribution of the Pade-NII voltage on them. The method is implemented by various devices and systems. The drawing shows a block diagram that implements the method of automatic control. In the block diagram, the output of the current transformer (A) (TT) of the paired electrodes is connected to the first input of the comparison unit 1, the second input of which is connected to the output of the electrode current setting unit 2. The output of block 1 through delay element 3 is connected with the first input of logic unit 4. The second input of block 4 is connected with the output of comparison block 5 - voltages on the first and second electrodes B and C through delay element 6. Sensor outputs (D, D) The positions of the electrodes (D P1 and C P2) are associated respectively with the first inputs of the comparison units 7 and 8, the second inputs of which are connected to the output of the unit 9 defining the working area of the movements of the electrodes. The outputs of blocks 7 and 8 are connected respectively to the third and fourth inputs of logic unit 4. The temperature sensor E (DT) output under the roof is connected to the first input of the comparison unit 10, the second input of which is connected to the output of the block 11 for setting the permissible operating temperature under the roof . The output of block 10 through the transponder element 12 is connected to the fifth input of logic unit 4. The first output of logic unit 4 via amplifier 13 is connected to the actuator 14 for moving the first electrode, and the second output of block 4 through the amplifier 15 is connected to the actuator 16 for moving the second electrode. The third output of unit 4 through the amplifier 17 is connected to a switch of 18 steps, the voltage of the furnace transformer Ж (ПТ). The fourth output of block 4 is associated with the information board 19. Delay elements 3, 6 and 12 are designed to filter out random short-term disturbances that the device has not been processed. The device works as follows. At the output of block 4 six control and one information signals are formed: P1 - rise of the first electrode; 01 - lowering the first electrode; 02 - rise of the second electrode; 02 - lowering the second electrode; PN — voltage increase of the furnace transformer; CH - voltage decrease of the furnace transformer, And violation of the technological mode.

Формирование управл ющих и информационного сигналов осуществл етс The formation of control and information signals is carried out

при at

&:) о, , , г. е.,; при , , г БН , при ,, , , при ,, ; при& :) o,,, e.,; with,, g BN, with,,,, with; at

,, С «н если ли 7, о,, C “if 7, o

&2 Е{, если .& 2 E {if.

или риor ri

г Э О, С / вц , если 4 и :j Оg E Oh, C / VC, if 4 and: j O

2 6 бс:ли ,2 6 bs: li,

или иor and

4J О, ле7/0, В е„ , если ли , о4J Oh, le7 / 0, B e „, if, o

2 е , если 4U и.2 e, if 4U and.

ли где Д Э Ээл - ; Л в е - Q ли . При отклонении тока электрода от заданной величины Dj сигнал рассогласовани  аЗ поступит в логически блок 4. Одновременно из блока сравне ни  падений напр жений 5 в блок 4 поступит сигнал разности паде ,ний напр жений ли на nepjBOM втором электродах (U-j-Uj). Если электроды наход тс  в рабочей зоне перемещени  и температура газа под сводом 9 меньше допустимой величины QsdA 1° зависимости от знаков дЗ и ди на выходе блока 4 по в тс  сигналы и произойдет перемещение од ного или двух электродов в сторону ликвидации отклонени . Отработка про исходит по каналам управлени  переме щени . Если дл  отработки возмущени  по .току необходимо переместить электрод , который находитс  на границе или за рабочей зоной перемещени ,то на выходе блока 4 в зависимости от знака дЗ по витс  сигнал ПН или СН н переключение ступени напр жени  печного трансформатора. И наконец, если величина тока электрода мала, а элек электрод, на котором большее падение напр жени  находитс  на нижней границе зоны перемещени  или ниже и тем пература газа под сводом равна или выше установленной, то на выходе логического блока 4 по витс  сигнал Н, который включает сигнализацию Нарушение режима. Пример. Ток электрода меньше заданной величины (дЗ 0). Падение напр жени  на первом электроде больше, чем на втором (ди 0). Оба электрода наход тс  в рабочей зоне перемещени  РН В и е„ е2 eg, Температура газа под сводом меньще допустимой величины 5 QjoiA Дл  ликвидации отклонени  тока на выходе логического блока 4 по витс  сигнал 01 на опускание первого элект рода. При движении первого электрода может возникнуть така  ситуаци , ког да напр жение 1) станет равным UQ , Is where D E Eel -; L in e - Q li. When the electrode current deviates from the given value Dj, the error signal AZ will go to the logical unit 4. At the same time, the voltage difference signal from the second electrode (U-j-Uj) will come from block 4 compared to voltage drops 5 in block 4. If the electrodes are in the working zone of movement and the gas temperature under vault 9 is less than the permissible value QsdA 1 ° depending on the signs of d3 and di at the output of block 4, the signals are in the signal and one or two electrodes will move towards the elimination of the deviation. Testing takes place on the movement control channels. If in order to test the disturbance in current, it is necessary to move the electrode, which is located on the border or behind the working zone of movement, then at the output of block 4, depending on the sign of d3, a signal of voltage or voltage is obtained and the voltage level of the furnace transformer is switched. Finally, if the electrode current is small, and the electrode on which the greater voltage drop is at the lower boundary of the displacement zone or below and the gas temperature under the roof is equal to or higher than that set, then the output of logic unit 4 shows a signal H, which includes alarm mode violation. Example. The electrode current is less than a specified value (d3). The voltage drop on the first electrode is greater than on the second (di 0). Both electrodes are in the working zone of movement PH B and e 2 e, the gas temperature under the roof is less than the allowable value 5 QjoiA To eliminate the current deviation at the output of logic unit 4, the signal 01 for lowering the first electrode appears. When the first electrode moves, such a situation may arise when the voltage 1) becomes equal to UQ,

в логическом блоке 4по следующим законам: т.е. ди О, а лЗ 0. Тогда нар ду с сигналом 01 на выходе блока 4 по витс  и сигнал 92 на перемещение второго электрода вниз. Если движение обоих электродов вниз до нижней границы зоны перемещени  Р„ не обеспечит ликвидацию отклонени  тока, то в св зи с тем, что В Pj н на выходе блока 4 исчезнут сигналгл перемещени  электродов 01 и 02, а по витс  сигнал переключени  ступеней трансформатора на повышение напр жени  ПН. Q . (ijc,A- . В этом случае процесс ликвидации .отклонени  будет происходить аналогично температуре газа под сводом меньше допустимой величины Q Q j за исключением последней стадии. После исчезновени  сигнала на опускание электродов 01 и 02 на выходе блока 4 взамен ПН по витс  информационный сигнал Н, что говорит о нарушении технологического режима. Электроды наход тс  в нижнем положении, ток электрода мал, а температура под сводом велика. Это может быть из-за поломки электрода или из-за того, что он короткий. В этом случае повышать . напр жение не следует. Пример 2. Ток электрода . больше заданной величины (дЗ 0). Оба электрода наход тс  в рабочей зоне Е, ЕВ 22 РВ«Н «--I В H Падение напр жени  на первом электроде больше, чем на втором ( ди 0). . Температура газа под сводом меньше допустимой величины (Q заА На выходе блока 4 по витс  сигнал 02 на подъем второго электрода. Если при обработке Uj станет равным и, то на выходе блока 4 по витс  второй сигнал П1 - подъема первого электрода. Если электроды дойдут до верхней границы рабочей зоны перемещени / а ток еще будет более заданной величины, то сигналы П1 и П2 исчезнут и на выходе блока 4 по витс  сигнал СН - переключени  печногоin logical block 4 according to the following laws: i.e. di O and l3. Then, along with signal 01 at the output of unit 4, Vits and signal 92 to move the second electrode down. If the movement of both electrodes down to the lower boundary of the zone of movement Pn does not ensure the elimination of the current deviation, then due to the fact that Pjn at the output of block 4, the signal to move the electrodes 01 and 02 will disappear, and an increase signal will appear tension mon. Q. (ijc, A-. In this case, the process of eliminating the deviation will be similar to the gas temperature under the roof is less than the allowable value QQ j except for the last stage. After the signal to lower the electrodes 01 and 02 disappears at the output of block 4 instead of the monitors, the information signal H which indicates a violation of the technological mode. The electrodes are in the lower position, the electrode current is low, and the temperature under the roof is high. This may be due to a breakage of the electrode or because it is short. In this case, increase. not with Example 2. Electrode current: greater than a given value (d3) Both electrodes are in the working area E, EB 22 PB "H" --I H H The voltage drop on the first electrode is greater than on the second (di 0 The gas temperature under the dome is less than the permissible value (Q for A) At the output of block 4, turn on signal 02 to raise the second electrode. If, when processing Uj, it becomes equal to, then at the output of block 4, turn on the second signal P1 - lifting the first electrode. If the electrodes reach the upper limit of the working area of the displacement (and the current is still more than a predetermined value), the signals P1 and P2 will disappear and the output of block 4 shows the signal CH - switching furnace

трансформатора на снижение напр жени . transformer to reduce voltage.

а ОЗЙАв этом случае на выходе блока 4 по витс  сигнал СН, так как подъем электрода еще более повысит температуру газа под сводом.And in this case, at the output of unit 4, the signal of CH is received, since the rise of the electrode will further increase the temperature of the gas under the roof.

Экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа составит около 50 тыс. руб. в год по одной печи большой единичной мощности за счет увеличени  производительности агрегата и экономии электроэнергии.The economic effect from the introduction of the proposed method will be about 50 thousand rubles. per year one furnace of high unit capacity due to an increase in the productivity of the unit and energy saving.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 318629, кл. С 21 С 5/52, 1968.1. USSR author's certificate No. 318629, cl. C 21 C 5/52, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 556181, кл. С 21 С 5/52, 1974.2. USSR author's certificate number 556181, cl. C 21 C 5/52, 1974. 3.Регул лоры автоматические АРР-1. Паспорт ОЛХ 468.129, ЦНИИР, Чебоксары, -1977.3. Regulation of automatic APP-1. Passport of the OLH 468.129, TsNIIR, Cheboksary, -1977.
SU803230339A 1980-12-31 1980-12-31 Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes SU992596A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230339A SU992596A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230339A SU992596A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU992596A1 true SU992596A1 (en) 1983-01-30

Family

ID=20936592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803230339A SU992596A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU992596A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5138630A (en) Direct current electric arc furnace
US6603795B2 (en) Power control system for AC electric arc furnace
US3186043A (en) Metallurgical furnace control
CA2135496C (en) Dc arc furnace
US5426663A (en) Glass melting
SU992596A1 (en) Method for automatically controlling electrical ore furnace having even number of electrodes
US2902524A (en) Method and apparatus for producing molten silicates
US4323383A (en) Method and apparatus for uniformly heating a glass stream within the feeder of a glass melting furnace
CN107614996A (en) Flickering control to electric arc furnaces
US3763024A (en) Process and apparatus for controlling the spacing of the electrodes of electrolytic cells
US3435121A (en) Arc power responsive control system for consumable electrode furnace
SE452842B (en) CONTROL DEVICE FOR A HIGH POWER PLASMA BURNER, Separate for a furnace
US3857697A (en) Method of continuously smelting a solid material rich in iron metal in an electric arc furnace
Mironov et al. Analysis of characteristics of electric arc furnaces as control objects
CA2274546C (en) Arc furnace protection
US4324942A (en) Electric glass melting furnace
US2303110A (en) Regulating system
SU681005A1 (en) Apparatus for controlling the capacity of glass-making furnace
RU2334926C2 (en) Position regulator of electrode of electric arc steel smelting furnace
US1626431A (en) Electric furnace
SU1492489A1 (en) Device for control of electric mode of three-phase arc steelmaking electric furnace
SU852802A1 (en) Device for automatic control of glass mass level in bath furnace
US1111050A (en) Apparatus for reducing ores.
SU742491A1 (en) Method of automatic control of aluminium electrolyzers
SU1228307A1 (en) Power controller of electric-arc furnace