Способ автоматического управления охладителем в машине непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

 

I. Способ автоматического управления охладителем в машиие непрерывного литья заготовок, включающий вытягивание слиТка из кристаллизатора с переменной скоростью, охлаждение его поверхности водовоздушной смесью с регулированием расходов охладителя , изменением соотношения дот лей воды и воздуха в водовоздушной смеси по прямолинейному закону, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка и увеличения выхода годного металла, в процессе литья поддерживают заданное давление воздуха в зоне вторичного охлаждения, а при падении давления воздуха ниже 0,5 заданного давления с продолжительностью падения более 0,025 времени затвердевания слитка отключают подачу воздуха и одновременно увеличивают расход воды в два раза по сравнению с заданным, а при увеличении давления воздуха вьш1е 0,5 заданного давления уменьшают расход в два раза. (Л с / IsP СП о со 00 фиг.1

СВОЗ СОВКтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 22 D 11/10, 11/16

1 ,I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СНИДЕП.:ЛЬСТВУ (21) 3666002/22-02 (22) 24.11.83 .(46) 15.08.86 ° Бюл. 9 30 (72) М.А.Успенский, Г.П.Демин, В.А.Карлик, А..А.Целиков, А.А.Иванов, А.С.Смоляков, Ю.М.Айзин, О.Н.Ермаков и В.Ф.Лебедкин (53) 627.746.047.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 971562, кл. В 22 D I1/00, 1981. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАДИТЕЛЕИ В МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) I. Способ автоматического управления охладителем в машине непрерыв,ного литья заготовок, включающий вытягивание слитка из кристаллизатора с переменной скоростью, охлажде„„SU„„) 250387 А 1 ние его поверхности водовоздушной смесью с регулированием расходов охладнтеля, изменением соотношения до-.:, лей воды и воздуха в водовоздушной смеси по прямолинейному закону, о т л и ч а ю щ ц и с я тем, что, с целью повышения качества слитка и увеличения выхода годного металла, в процессе литья поддерживают заданное давление воздуха в зоне вторичного охлакдения, а при падении давления воздуха нюке 0,5 заданного давления с продолиительностью падения более

0,025 времени затвердевания слитка отключают подачу воздуха и одновременно увеличивают расход воды в два раза по сравнению с заданным, а при увеличении давления воздуха выше 0,5 заданного давления уменьшают расход водыв два раза.

1250387

2. Устройство автоматического управления охладителем в машине непрерывного литья заготовок, содержащее вентили подачи воды и воздуха в коллектор с распылительными форсунками и датчик расхода воды, выход которого соединен с первым входом регулятора расхода воды, выход которого соеди нен с вентилем подачи воды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества слитка и увеличения выхода годного металла, оно дополнительно снабжено датчиком давления воздуха, регулятором давления

I воздуха, эадатчиком давления воздуха, блоком сравнения, двумя пороговыми элементами, двумя реле времени, двумя ключами, задатчиком на уменьшение расхода воды и задатчиком на увеличение расхода воды, причем выход датчика давления воздуха соединен с первым входом регулятора давле" ния воздуха и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом эадатчика давления воздуха, второй выход которого соединен с вторым входом регулятора давления воздуха, выход которого соединен с вентилем подачи воздуха, выход блока сравнения соединен с входом первого и второго пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен с входом первого реле времени, выход которого соедиИзобретение относится к металлургии,конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — повышение качества слитка и увеличение выхода годного металла.

Пример. Производится непрерывное литье стали марки !7Г1С на сортовой УЯРС сечением 100х100 мм со 1а скоростью 2,5 м/мин. Зона вторичного охлаждения включает 1 секцию, оборудованную устройствами водовоздушного охлаждения 1всего 20 форсунок производительностью 0,4 м /ч уста- 1 новленные по 4 граням слитка). нен с третьим входом регулятора давления воздуха и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом задатчика на уменьшение расхода воды, а выход первого ключа соединен с вторым входом регулятора расхода воды, выход второго порогового элемента соединен с входом второго реле времени, выход которого соединен с четвертым входом регулятора давления воздуха и первым входом второго ключа, вторбй вход которого соединен с выходом эадатчика на увеличение расхода воды, выход второго ключа соединен с третьим входом регулятора расхода воды.

3. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что регулятор давления воздуха содержит блок сравнения, ключ и исполнительный механизм управления вентилем подачи воздуха, причем первый вход блока сравнения соединен с выходом датчика дав ления воздуха, второй вход блока сравнения соединен с выходом задатчика давления воздуха, выход блока сравнения соединен с выходом ключа, второй и третий входы которого соединены с выходом первого и второго реле времени, а выход ключа соединен с входом исполнительного механизма, выход которого соединен с вентилем подачи воздуха.

Заданное рабочее давление soapyxa в слитке 3 кгс/см

В режиме водовоздушного охлаждения расход воды для образования смеси на одну форсунку составляет

0,07 м /ч при давлении ее 1 кгс/см .

Эти параметры обеспечивают получе ние мелкодисперсного водовоздушного факела.

При падении давления воздуха в системе ниже 1,5 кгс/см теряется его распыливающая способность и заданный расход воды на форсунку производительностью 0,4 м /мин меньз ше минимального (0,2 м /ч ). Следова

1250387 тельно, необходимо увеличить расход воды в два раза для обеспечения водяного охлаждения слитка.

Увеличение расхода воды в два раза при падении давления воздуха ниже 0,5 заданного давления в магистрали с продолжительностью более . 0,025 времени затвердевания слитка позволяет увеличить геометрию и жесткость факела и, следовательно, добиться равномерного охлаждения слитка.

На фиг.l представлена блоксхема устройства, реализующего способ автоматического управления охлаждением на примере одной зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья; на фиг.2 — внутренняя структура регулятора давления воздуха.

Устройство содержит трубопроводы

1 и 2 подвода соответственно воды и воздуха, датчик 3 (дифманометр) расхода воды, датчик 4 (электроконтактный манометр) давления воздуха, два вентиля 5 и 6 соответственно подачи воздуха и воды, регулятор 7 давления воздуха, задатчик 8 давления воздуха, первый блок 9 сравнения, два пороговых элемента 10 и 11, зона нечувствительности которых настроена на давление 0 5 заданного давления воздуха в магистрали, два реле 12 и 13 времени, два ключа 14,и 15, два задатчика 16 и 17 "расхода воды соответственно на увеличение и уменьшение, регулятор 18 расхода воды и коллектор 19. Выход датчика 4 давления воздуха соединен с первыми входами регулятора 7 и блока 9 сравнения, вторые входы которых соединены . с выходом задатчика 8 давления воздуха, третий и четвертый входы регулятора 7 соединены с выходами соответственно первого и второго реле

12 и 13 времени, выход регулятора 7 соединен с вентилем 5 подачи возду-! ха, выход блока 9 сравнения — с входами первого и второго пороговых элементов 10 и 11, выходы пороговых элементов 10 и 11 соответственно через реле 12 и 13 соединены с первыми входами ключей 14 и 15, второй вход ключа 14 соединен с выходом эадатчика 16 расхода воды, а второй вход ключа 15 — с выходом задатчика

17 расхода воды, выходы ключей 14 и 15 соединены соответственно с пер-. вым и вторым входами регулятора 18 расхода воды, третий вход которого соединен с выходом датчика 3 расхода воды, выход регулятора 18 соединен с вентинем 6 подачи воды к коллектору

19.

Регулятор 7 давления воздуха содержит дополнительный блок 20 сравнения, дополнительный ключ 21 и испол10 нительный механизм 22 управления вентилем 5 расхода воздуха, причем первый и второй входы блока 20 сравнения являются соответственно первым и вторым входами регулятора 7, выход блока 20 сравнения соединен с первым входом ключа 21, второй и третий входы которого являются соответственно третьим и четвертым входами регулятора 7, выход ключа 21

2н соединен с входом исполнительного механизма 22, выход которого является выходом регулятора 7.

Трубопроводы подводят воду и воздух к коллекторам, входящим в сос-

25 тав роликовых секций зоны вторичного охлаждения. В коллекторах происходит образование водовоздушной смеси и распыление ее на поверхность слитка с помощью форсунок, установленных на концах отводящих патрубков каждого коллектора.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 4 измеряет давление воздуха в магистрали подачи воздуха.

Сигнал с выхода датчика 4 поступает

I на первые входы регулятора 7 и блока 9 сравнения, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода задатчика 8.

Отклонение измеренного датчиком

4 давления от заданного снимается с выхода регулятора 7 и отрабатывается воздействием на вентиль 5. В случае падения отклонения измеренного давления от.заданного ниже величины 0 5 заданного-давления срабатывает пороговый элемент 10 и реле 12

50, времени. По прошествии 0,025 време ни затвердевания слитка выходной г сигнал реле 12 поступает на третий вход регулятора 7, отключает цепоч. ку датчика 4 давления, вентиля 5, регулятора 7 и, поступая на первый

55 вход ключа 14, открывает его для пропуска с выхода задатчика 16 величины расхода воды на первый вход регулятора 18, по сигналу которого

3 1250387 d открывается вентиль 6 подачи воды, открывает цепочку датчика 4 давления, увеличивая ее расход в два раза по, вентиля 5> регулятора 7, а также нос- рави пню с заданным по технологии, тупает на второй вход ключа 15, значением, задаваемым задатчиком. 16. открывая его для пропуска иа

При восстановлении давления воз- g второй вход регулятора 18 величидуха, т.е. при превычении величины ны расхода воды с, выхода задатчика измеренного давления 0,5 заданного 17. По сигналу регулятора 18 открыдавления, срабатывает второй порого- вается вентиль 6, уменьшая расход в вый элемент ll,второе реле 13 време- два раза. Система возвращается к ни, выходной сигнал которого посту- 10 работе в нормальном технологическом пает на четвертый вход регулятора 7 режиме.

Составитель А.Попов

Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор В.Синицкая

Заказ 4362/1) Тираж ?57 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4