Способ регулирования температуры жидкой стали,разливаемой на машине непрерывной разливки,и устройство для его осуществления

 

1. Способ регулирования температ туры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, заключающийся в том, что изменяют положение стопора в промежуточной емкости в зависимости от уровня металла в кристаллизаторе, изменяют подачу инертного газа через пробку стопора, отличающийся тем что, с целью повьшения производительности машин непрерывного литья и улучшения качества металла, дополнительно измеряют скорость вытягивания слитка, вычисляют заданное значение положения стопора с учетом измеренной скорости и при превышении вычисленного заданного значения положения стопора над измеренньм значением положения стопора увеличивают температуру металла воздействием на нагре- . ватель, а при уменьшении вычисленного заданного значения положения стопора над измеренным увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора. 2. Устройство регулирования температуры жидкой стали, разливаемой на машине непрерьюной разливки, содержащее датчик уровня металла в кристаллизаторе , соединенный с входом преобразователя напряжение-ток, выход которого соединен с первым входом регулятора уровня металла в кристаллизаторе, второй вход которого соединен с выходом задатчика уровня металла в кристаллизаторе, выход регулятора уровня металла в кристаллизаторе соединен с исполнительным механизмом перемещения стопора, (Л исполнительный механизм вентиля подачи инертного газа через пробку стопора, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности машин непрерывного литья и улучшения качества металла, оно допо шительно содержит датчик положения стопора, первый пускатель, нагреватель , второй пускатель, блок двухпредельной сигнализации, который содержит первый и второй порговые элементы, злемент сравнения, датчик скорости, выход которого соединен с первым входом блока вычисления положения стопора, второй вход которо го соединен с выходами задатчиков козффициента пропорциональности, сечения слитка, удельного веса металгла , выход блока вычисления стопора соединен с первым входом элемента сравнения, выход датчика положения стопора соедииен с вторым входом элемента сравнения, выход которого

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1)) 4(s))- В 22 Р 11/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ л. (jpfgggg®

1„ =

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ...,:,: -"/

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ра над измеренным увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора. (21) 3654754/22-02 (22) 24. 10. 83 (46) 30.05.85 ° Бюл. 1(20 (72) Г.П.Демин, М.Б.Анастасиев, В.А.Карлик и Ю.А.Успенский (71) Центральное. проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации производства Всесоюзного объединения "Союзпромавтоматика" (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 804189, кл. В 22 D 11/16, 1979.

2, Авторское свидетельство СССР

В 884844, кл. В 22 2 II/16, 1980. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОЙ СТАЛИ, РАЗЛИВАЕМОЙ НА МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ регулирования темпера-. туры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, заключающийся в том, что изменяют положение стопора в промежуточной емкости в зависимости от уровня металла в кристаллизаторе, изменяют подачу инертного газа через пробку стопора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности машин непрерывного литья и улучшения качества.металла, дополнительно измеряют скорость вытягивания слитка, вычисляют заданное значение положения стопора с учетом измеренной скорости и при превышении вычисленного заданного значения положения стопора нвд измеренным значением положения стопора увеличивают температуру металла воздействием на нагреватель, а при уменьшении вычисленного заданного значения положения стопо2. Устройство регулирования температуры жидкой стали, раэливаемой на машине непрерывной разливки, содержащее датчик уровня металла в кристаллизаторе, соединенный с входом преобразователя напряжение-ток, выход которого соединен с первым входом регулятора уровня металла в кристаллизаторе, второй вход которого соединен с выходом эадатчика уровня металла в кристаллиэаторе, выход регулятора уровня металла в кристаллизаторе соединен с исполнительным механизмом перемещения стопора, исполнительный механизм вентиля подачи инертного газа через пробку стопора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности машин непрерывного литья и улучшения качества металла, оно допо,пнительно содержит датчик положения стопора, первый пускатель, нагреватель, второй пускатель, блок двухпредельной сигнализации, который содержит первый и второй порговые элементы, элемент сравнения, датчик скорости, выход которого соединен с первым входом блока вычисления положения стопора, второй вход. которо го соединен с выходами звдвтчиков коэффициента ропорционвльности, сечения слитка, удельного веса металла, выход блока вычисления стопора соединен с первым входом элемента сравнения, выход датчика положения стопора соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого

1158286 соединен с входами первого и второго порогового элемента соединен с входом пороговых элементов, выход. первого второго пускателя, выход которого порогового элемента соединен с первым через исполнительный механизм соедипускателем, выход которого соединен нен с вентилем подачи инертного газа с нагревателями, выход второго через пробку стопора.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов или других жидких Материалов и сплавов.

Известно устройство, реализующее способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок, содержащее датчик уровня металла в кристаллизаторе, преобразова- !О тель напряжение-ток, схему сравнения, задатчгк, астатический регулятор, исполнительный механизм перемещения стопора промежуточной емкости, нелинейный преобразователь 1$ типа зона нечувствительности", второй астатический регулятор электропривода тянущих клетей, программный задатчик, низкочастотный генератор прямоугольных колебаний 11 ).

Известен способ, заключающийся в том, что измеряют уровень металла в кристаллизаторе, сравнивают его с . заданным значением и отрабатывают отклонение измеренного уровня метал- 25 ла от заданного воздействием на исполнительный механизм перемещения стопора, при достижении значениями отклонений измеренного. уровня металла от заданного значительных величин ЗО воздействием на электропривод тянущих клетей изменяют скорость вытягивания слитка для стабилизации уровня металла, а также для смывания

i образовавшихся настылей металла между пробкой стопора и седлом дозирующего стакана, исполнительный механизм перемещения стопора осуществляет интенсивное, со значительной скоростью перемещение стопора Щ около его стационарного положения (1).

Недостатком этого устройства и способа, им реализованного, является довольно сложная в эксплуатации сис" тема восстановления характеристики

2 стопорной пары, которая периодически изменяется, а кроме того, не учитывается ряд технологических факторов, например, размывание разливочного стакана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му результату является способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллиэаторе машин непрерывного литья заготовок, заключающийся в измерении уровня металла в кристаллизаторе, в сравнении измеренного уровня металла с заданным значением и отработке отклонений измевенного уровня металла от заданного воздействием на стопор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, измерении положения стопора промежуточной емкости, сравнении измеренного значения. с заданным и в случае превышения измеренного значения. над заданным воздействуют на вентиль для увеличения подачи инертного газа через стопор f2).

Устройство, реализующее известный способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок, содержит датчик уровня металла в кристаллизаторе, задатчик уровня металла в кристаллизаторе, элемент сравнения, преобразователь напряжение-ток, регулятор, исполнительный механизм перемещения стопора, причем выход датчика уровня металла в кристаллизаторе через преобразователь напряжение-ток соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика уровня металла в кристаллизаторе > выход элемента сравнения соединен. со входом регулятора уровня, выход которого з l 158 соединен с исполнительным механизмом перемещения стопора (2 3.

Недостатком известного способа и устройства, его реализующего, является тот факт, что регулирование ведется по уровню металла в кристаллизаторе беэ учета температурных значений технологического процесса.

Цель изобретения — повышение производительности машин непрерывного IO литья и улучшение качества металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования температуры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, sa- 15 ключающемуся в том, что изменяют положение стопора в промежуточной емкости в зависимости от уровня металла в кристаллизаторе, изменяют подачу инертного газа через пробку стопора, дополнительно измеряют скорость вытягивания слитка, вычисляют заданное значение положения стопора с учетом измеренной скорости и при превышении вычисленного заданного значения положения стопора иад измеренным значением положения стопора увеличивают температуру металла воздействием на нагреватель,a при уменьшении вычисленного заданного значения ЗО йоложения стопора над измеренным увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора.

Устройство регулирования температуры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, содержащее датчик уровня металла в кристаллизаторе, соединенный с входом преобразователя напряжение-ток, выход которого соединен с первым входом 40 регулятора уровня металла в кристаллиэаторе, второй вход которого соединен с выходом задатчика уровня металла в кристаллизаторе, выход регулятора уровня металла в кристаллизаторе 45 соединен с исполнительным механизмом перемещения стопора, исполнительный механизм вентиля подачи инертного газа через пробку стопора, дополнительно содержит датчик поло- 50 жения стопора, первый пускатель, нагреватель, второй пускатель, блок двухпредельной сигнализации, который содержит первый и второй пороговые элементы, элемент сравнения, датчик 55 скорости, выход которого соединен с первым входом блока вычисления положения стопора, второй вход кото286 рого соединен с выходами эадатчиков коэффициента пропорциональности, сечения слитка, удельного веса металла, выход блока вычисления сто " пора соединен с первым входом элемента сравнения, выход датчика положения стопора соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с входами первого и второго пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен с первым пускателем, выход которого соединен с нагревателями, выход второго порогового элемента соединен с входом второго пускателя, выход которого через исполнительный механизм соеди-! нен с вентилем подачи инертного газа через пробку стопора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, реализующего способ регулирования температуры жидкой стали, раэливаемой на машине непрерывной разливки.

Устройство регулирования температуры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, реализующее способ, содержит IIpoMKoBIB 1, из которого жидкий металл поступает в кристаллизатор 2 через разливочный стакан 3 с помощью регулировочного органа — стопора 4, датчик

5 уровня металла в кристаллиэаторе, преобразователь б напряжение — ток, регулятор 7 уровня, задатчик 8 уровня металла в кристаллиэаторе, исполнительный механизм 9 изменения положения стопора 4, датчик 10 положения стопора, блок 11 двухпредельной сигнализации тип БДП, состоящий иэ элемента 12 сравнения, и пороговых элементов 13 и 14, датчик 15 скорости вытягивания слитка, блок

16 вычисления положения стопора, первый пороговый элемент 13 максимального значения положения стопора, первый пускатель 17, нагреватель

18, второй пороговый элемент 14 минимального значения положения стопора, второй пускатель 19, исполнительный механизм 20, вентиль

2I, задатчики 22 - 24 соответствен-. но коэффициента пропорциональности

К, сечения слитка и удельного веса металла. При работе системы стабили зации уровня металла в кристалли- заторе каждому значению скорости разливки соответствует определенное значение расхода металла через

1158286 стопорную пару промковша 4/Ч, .

При этом, в соответствии с расходной характеристикой стопорной пары, каждому значению расхода соответствует определенное положение стопора.

В простейшем случае расходная характеристика стопорной пары описывается линейно11 зависишостью .вида

Ql = k"Н (12 где k - коэффициент пропорциональности, кг/мин.мм, Расход металла через стопорную пару при работе стабилизирующего регулятора уровня определяется ао фор уле

3 t где Ч вЂ” скорость вытягивания, м/мин;

5 — сечение слитка, м ; кг у - удельный вес металла, -у

При этом положение стопора определяется выражением

Н * k (3)

Оно характеризует оптимальные: условия работы стопорной пары беэ зарастания или размывания. Отклонение положения стопора от этого значения свидетельствует о зарастании В или размывании стопорной пары, что может быть скомпенсировано соответствующим изменением температуры металла в промковше.

Устройство, реализующее способ З5 регулирования температуры жидкой стали, разливаемой на машине непрерывной разливки, работает следующим образом.

Сигнал с датчика 10 значения эа- 40 данного оптимального положения стопора сравнивается в элементе 12 сравнения с сигналом, рассчитанным в блоке 16 и реализующим формулу (3 ), и в случае превышения срабатывает первый пороговый элемент 13 с зоной нечувствительности, рассчитанной на максимальное значение положения сто-. пора, что свидетельствует о зарастании стопорной пары. Включается первый пускатель 17 обмотки нагревателя

18, повышается температура металла и устраняется зарастание. При превышении заданного оптимального значения положения стопора, рассчитанного в блоке 16 вычисления положения стопора; над измеренным положением стопора,снимаемого с выхода датчика 10 положения, срабатывает также первый пороговый элемент 13 и второй пороговый элемент 14 с зоной нечувствительности,рассчитанной на минимальное значение положения стопора, что свидетель- . ствует о размывании стопорной пары.

Вкюпочается второй пускатель 19, и

1 исполнительный механизм 20, открывает вентиль 21 для подачи инертного газа через пробку стопора 4 к дозирующему стакану, что снижает температуру и восстанавливает оптимальное значение положения стопора 4.

Таким образом, изменение положения регулирующеГо органа относительно заданного значения является показателем температуры раэливаемого на машине непрерывного литья металла и, воздействуя на температуру металла, т.е. охлаждая его или подогревая,осуществляют более стабильное ведение технологического процесса, повышая производительность и улучшая качество литой заготовки. Экономический эффект от использования изобретения составляет 128 тыс. руб. в цехе нроиэводительиостью 2 млн.т. литых слябов в год путем. повышения производительности íà 1Х.

1158286

Составитель А.Ашихин

Редактор С.Лисина Техред И.Асталош Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 3449/12 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4