Система управления кислородно-конвертерным процессом выплавки стали

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ кислородНО-КОНёЕРТЕРНЫМ ПРОЦЕССОМ ВЬ1ПЛАВКЙ СТАЛИ, содержащая датчики массы чугуна и содержания в нем кремния, блок умножения два зiaдaтчи.кa положения . фурмы, пороговое устройство, регулятор , отсечной кислородный клапан, . счетчик времени продувкиу привод фурмЫ , в (Которой выходы датчиков массы чу ГУ на и содержания в нём к|эемния соединены с входами блока умножения, выходы задатчиков положения фурмы на первой ступени соединены.соответственно с двумя входами порогового Устройства , а выход регулятора соединен I с вЯодом привода фурмы, о т л и ч а ющ а я с я тем, чтО( с целью уменьшения потерь металла в начальный бесшлаковый период продувки, в Hete введены датчик содержания марганца в чугуне, второй блок умножения, сумматор , фотореле, суммиру|Ьщий усилитель, второй и третье пороговые устройства и реле причем выходы датчиков массы чугуна и содержания а нем марганца соединены с входами второго блока умножения , а выходы обоих блоков умножения сойединены с входами сумматора, при этом первый выход сумматора со- , единен с соответствующим входом суммирующего усилителя, а второй выход сумматора соединен с третьим входом первого порогового устройства, первый . выход которого соединен с вторым вхо- : дом суммирующего усилителя, а Третий вход cyMNMpyKMuero усилителя через счетчик времени продувки соединен с выходами отсечного кислородного клапана и фотореле, выход суммирующего усилителя через втброё и тре тье пороговые устройства соединен с первым входом реле, два других входа которого соединены соответственно с вторыми выходами первого порогового оа Ф устройства и фотореле, а выход реле связан с входом регулятора положения Об :фурмы.

„„SUÄÄ 1016368, А

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК м5о С.21" С 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 !

1 к as TOpCHOMV. ФидийлЬСТВУ (21) 3364637/22-02 - с входом привода фурмы, о т л и ч .а ю(22} 17.12.81 — щ а я с я тем, что> с целью умень(46) 07.05.83. Бюл. М 17 : аения потерь металла в начальный бес(72) Ю.И.4ерняк, А.В.Хасин, А.И.Ложи- шлаковый период продувки, в нее вве.ванов, А.А.Угаров, В.В.Рябов„ А.П.Не- - дены датчик содержания марганца в ретин и А.Б.Морозов - . чугуне, второй блок умножения, сумма" (71) Государственный всесоюзный цент- тор, фотореле, суммирующий усилитель, ральный ордена Трудового .Красного . . второй и тре ье пороговые устройства

Знамени научно-исследовательский ....: - и реле причем выходы да чиков массы институт. комплексной автематизации чугуна и содержания в нем марганца (53) 669.184.244.66:658.562(088.8) -,- . соединены с входами второго блока ум(56) 1. -Патент ФРГ Р 1458827, : . -:. ножения, а выходы обоих блоков умнокл. С 21 С 5/30, опублик. 1971. -: .жения соединены с входами сумматора, 2. Авторское свидетельство .СССР : при этом первый выход сумматора со- . по заявке Н 2868944/22т02, . ; единен с соответствующим: входом суммикл. С 21 С 5/30, 1980.. -: . рующего усилителя, а второй выход е сумматора соединен с третьим входом (54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КИСЛОРОД- - первого порогового устройства, первый .

НО-КОНВЕРТЕРНЦИ ПРОЦЕССОИ ВЫПЛАВКИ, . выход которого соединен .с вторым вхоСТАЛИ, содержащая датчики массы чу-.. . -дом суммирующего усилителя, а -третий гуна и содержания .в нем кремния, блок вход суммирующего усилителя через умножения, два задатчика положейия - счетчик времени продувки соединен с 6 фурмы, пороговое устройство, регуля- выходами отсечного кислородного кла" тор, отсечной кислородный клапан, пана и фотореле, причем выход суммисчетчик времени продувки; привод Фур- рующего усилителя через второе и тре-: мы, в которой выходы датчиков массы .тье пороговые устройства. соединен с чугуна и содержания в нем кремния со+:. .первым входом реле, два других входа. единены: с входами блока умножения, . которого соединены соответственно с выходы задатчиков положения фурмы на вторыми выходами первого порогового . первой ступени соединены.соответст-. Устройства и фотореле, а выход реле . венно с двумя входами порогового уст- .связан с входом регулятора положения . ройства, а выход регулятора соединен, фурмы.

368

Поставленная цель достигается тем, что в систему, включающую датчики массы чугуна и содержания в нем кремния, блок умножения, два задатчика

5 положения фурмы, пороговое устройство, . регулятор, отсечной .кислородный клапан, счетчик времени продувки., привод фурмы, в которой выходы датчиков массы чугуна и содержания в нем кремния соединены с входами блока умножения, выходы задатчиков положения фурмы на первой ступени соединены соответственно с двумя входами порогового устройства, а выход регулятора соединен с входом привода фурмы, введены датчик содержания марганца в чугуне, второй блок умножения, сумматор, фотореле, суммирующий усилитель, второй и третье пороговые уст;

20 ройства и реле, причем выходы датчиков массы чугуна и удержания в нем марганца соединены с входами второго блока умножения, а выходы обоих блоков умножения соединены с входами

25 сумматора, при этом первый выход сумматора связан с соответствующим входом суммирующего усилителя, а второй выход сумматора соединен с третьим входом первого порогового устройства, ЗО первый выход которого соединен с вторым входом суммирующего усилителя, а третий вход суммирующего усилителя через счетчик времени продувки связан с выходами отсечного кислородного кла. пана и фотореле, причем выход суммирующего усилителя через второе и третье пороговые устройства соединен с первым входом реле, два других входа которого соедийены соответственно с

4 вторыми выходами первого порогового устройства и фотореле, а выход реле связан с входом регулятора положения фурмы.

1 1016

Изобретение относится к области автоматизации процессов черной металлургии и может быть использовано в кислородно-конвертерном производстве стали.

На чертеже показана блок-схема

4 системы управления кислородно-конвертерным процессом выплавки стали.

Известна система управления кислородно-конвертерным процессом, содержащая датчик проводимости между ванной . и фурмой, датчик шума, регулятор и привод фурмы, регулирующий клапан и регулятор расхода кислорода, датчики расхода и состава отходящих газов и вычислительный блок (1)

Данная система не позволяет минимизировать период времени от начала продувки до момента вспенивания шлака, так как регулирование положения фурмы начинается лишь после "зажигания" плавки. Это приводит к дополнительным потерям жидкого металла за счет угара и разбрызгивания в бесшлаковый период продувки, к ухудшению десуль« фурации и дефосфорации металла, а также к повышенному износу футеровки и прогару кислородной фурмы.

Наиболее близкой к изобретению является система управления кислородно-конвертерным процессом выплавки стали, содержащая датчики массы чугуна и содержания в нем кремния, блок. умножения, два задатчика положения фурмы на первой. ступени, два задатчика положения фурмы на второй ступени, пороговое устройство, программный

-блок, регулятор и привод фурмы, в которой выходы датчиков .массы и содер« жания в нем кремния соединены с входами блока умножения, а выходы блока умножения и задатчиков положения фур" мы на первой и второй ступенях соединены с входами пороговога устройства, два выхода которого связаны со вхо" дами программного блока, при этом выход .программного блока через регулятор соединен с приводом фурмы 21 °

Недостатками известной системы является то, что она использует информацию лишь о массе кремния в.чугуне и не учитывает влияния массы марганца в чугуне и длительности периода "зажигания" плавки на образование и вспенивание шлака, что приводит к низкому качеству управления процессом и повышенным потерям металла в начале продувки.

Целью изобретения является уменьшение потерь металла в начальный (бесшлаковый) период продувки..

Система управления к ".лородноконвертерным процессом выплавки ста5О ли состоит иэ датчика 1 концентрации кремния в чугуне, датчика 2 концентрации марганца в чугуне, датчика 3 массы чугуна, блоков умножения 4 и 5, сумматора 6, порогового устройства 7, >5 задатчиков 8 и 9 положения фурмы на перво" ступени, отсечного кислород- . ного клапана 10, счетчика 11 времени продувки, фотореле 12, суммирующего усилителя 13, пороговых устройств 14

3 -1016368 и.15, реле 16, регулятора 17 и при":литель 13 Формир ет величинУ второй вода фурмы. 18. ступени йоложения фурмы по зависимости

Выплавку стали в конвертере с по- Н а + ЬН + cQ+ d Cg< мощью системы управления ос)ществлявт где Н . - величина первой ступени полоследующим образом. жения фурмы;

В чугуне, поданном на плавку, дат- 6 - сумма масс кремния и маргамчиками 1 и 2 измеряют соответственно, ца в чугуне; содержание кремния и марганца. Дат- 1;. - величина периода "зажигания"

Фсв чиком 3 измеряют массу чугуна. Сигна-, плавки; лы с выходов датчиков 1 и 2 и датчи- 14 а,Ь,с,й- константы. ка 3 поступают на входы блоков.. умно- Таким. образом, на выходе суммирую-. жения 4 и 5. С выходов блоков умноже- щего усилителя 13 появляется сигнал, . ния 4 и 5 сигналы,. соответствующи@ . соответствующий второй ступени поло" массам кремния и марганца в чугуне,. жения фурмы с учетом положения Фурье поступают -Ha входы сумматора 6. С .. 1$.на первой ступени, суммы масс кремния

II второго выхода сумматора 6 сигнал.:. и марганца в чугуне и периода зажипоступает на третий вход порогового, .гания" плавки. устройства 7. Если сумма масс кремния С выхода суммирующего усилителя 13 и марганца оказывается меньше крити - .- сигнал через пороговые устройства 14 .ческого значения, то пороговое .уст- ур и. 15 осуществляющие проверку нижнего ройство 7 подключает задатчик 8 поло- и верхнего ограничений на положение жения Фурмы на первой ступени, в дру- Фурмы, поступает на вход реле 16, на

-гом случае подключается задатчик 9, два других входа которого поступают сигналы с выходов порогового. устрой1

Продувка чугуна в конвертере начи- 25 ства 7 и фотореле 12. С выхода реле нается с открЫтием отсечного кислород.. 16 сигнал поступает в регулятор 17

- " ного клапана 10, с выхода которого положения фурмы в качестве задайия „

ll поступает сигнал, включающий счетчик . при этом его величина до момента за11 времени продувки.. Для контроля - жигания" плавки соответствует величимомента "зажигания" плавки использует 54 не первой ступени, а после момента ся фотореле 12, свизированное на "зажигания" - величине второй ступени . корпус конвертера выше летки. "Зажи-: . положения. Фурмы. Получив задание, гание" плавки характеризуется появ- . регулятор 17 отрабатывает его, возлением над леткой факела, при .этом по действуя на привод фурмы 18. сигналу с выхода Фотореле 12 проис- " - . Применение изобретения в кислород 55 ходит остановка счетчика 1.1 времени но-конверТерныХ цехах позволяет ускопродувки. С выхода счетчика И сйгнал, рить наведение шлака и уменьшить посоответствующий величине периода "за-.::. терн металла от угара и выноса жигания" плавки, поступает на вход . корольков в бесшлаковый период просуммирующего усилителя 13, на два дувки. Эта приводит к увеличению вы"

- других входа которого поступают сиг- :хода годного металла на 0,033, что налы с выходов сумматора 6 и noporî- соответствует экономическому эффекту вого устройства 7. Суммирующий уси- в размере 127,9 тыс. Руб. в год.

1016368

ВНИИПИ Заказ 3322/27 Тираж 568 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.. Проектная, 4