Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера

 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления подачей газа в,фурмы конвертера с донной или боковой продувкой. Цель изобретения - увеличение длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки. Существо изобретения заключается в том, что на первой плавке кампании по всем фурмам с помощью контура регулирования , состоящего из измерителя 3 расхода газа, элемента 8 сравнения , регулятора 9 и регулирующего клапана 5, осуществляется автоматическая стабилизация расхода природного газа в соответствии с заданием, установленным на задатчике 10..3адатчиком 11 устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал элемента 12 сравнения равнялся нулю. По мере износа фурмы будет изменяться сигнал на -выходе блока 6 деления. Если он превышает среднюю по всем фурмам величину, получаемую на выходе сумматора 7, то на выходе элемента 12 сравнения появится сигнал, поступающий на элемент 8 сравнения, чем обеспечивается увеличение расхода газа через фурму. В случае заметалливания фурмы и соответственно увеличения ее гидродинамического сопротивления сигнал на выходе блока 6 деления увеличивается, что приводит к уменьшению расхода газа, В случае попадания массивного куска металла на фурму ее гидродинамическое сопротивление резко возрастает, что вызовет изменение коэффициента передачи блока 14 коррекции и соответствующего более значительного уменьшения расхода газа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с (Л со о ОО 4 ОТ РиЧ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 C 21 С 5/30

ВСЕСОН)ЯЙН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13,",, ;,,",,.„) 3

gggE,Г, f / g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А8Т0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3932409/22-02 (22) 22,07.85 (46) 07.04,87. Бюл. У 13 (71) В"есоюзный научно-исследовательский и проектный институт систем автоматизации и управления (72) В.N.Øåôòåëü, В.А.Карлик и Э.А.Левин (53) 621.74(088.8) (56) Патент Франции 9 2506332, кл. С 21 С 5/30, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ГАЗА В ФУРМЫ КОНВЕРТЕРА (57) Изобретение относится к устройствам автоматического управления подачей газа в фурмы конвертера с донной или боковой продувкой. Цель изобретения — увеличение длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки.

Существо изобретения заключается в том, что на первой плавке кампании по всем фурмам с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулирующего клапана 5, осуществляется автомати„„SU„„1301845 А 1 ческая стабилизация расхода природ— ного газа в соответствии с заданием, установленным на эадатчике 10..3адатчиком 11 устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал элемента 12 сравнения равнялся нулю, По мере износа фурмы будет изменяться сигнал на выходе блока 6 деления. Если он превышает среднюю по всем фурмам величину, получаемую на выходе сумматора 7, то на выходе элемента

12 сравнения появится сигнал, поступающий на элемент 8 сравнения, чем обеспечивается увеличение расхода газа через фурму. В случае "заметалливания" фурмы и соответственно увеличения ее гидродинамического сопротивления сигнал на выходе блока 6 деления увеличивается, что приводит к уменьшению расхода газа, В случае попадания массивного куска металла на фурму ее гидродинамиче кое сопротивление резко возрастает, что вызовет изменение коэффициента передачи блока 14 коррекции и соответствующего более значительного уменьшения расхода газа. 1 з,п,ф-лы, 2 ил.

1301845

Изобретение относится к устройствам автоматического управления стялеплавильными процессами и может быть использовано в агрегатах рафинирования жицкого металла с донной или боковой продувкой при многофурменнам подводе дутья.

Целью изобретения является увеличение,длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномернага 10 износа футеровки.

На фиг.1 изображена. структурная схема устройства; на фиг,2 — внутренняя структура корректирующего блока,.

Устройство (фиг,1) содержит и тру- 5 бопроводов 1, па которым природный газ подается от коллектора 2 к соответствующим фурмам конвертера (не показаны), Каждый трубопровод оснащен измерителем 3 расхода и даТчикам 4 давления, а также регулирующим клапаном 5. Для измерения гидродинамического сопротивления фурмы служит блок 6 деления, подключенный своими входами к измерителям 3 и 4 расхода и давления, а выходом — к общему для всех трубопроводов сумматору 7. Первый элемент 8 сравнения и регулятор

9 служат для автоматической стабилизации расхода газа, проходящего па трубопроводу 1, ня уровне, задаваемом общим задатчиком 10. Задатчик 11, второй элемент 12 сравнения, переключатель 13 и корректирующий блок 14 совместно с сумматором 7 преднязначе- 35 ны для формирования корректирующего воздействия контуру стабилизации расхода газа с целью обеспечения равномерного износа фурм в процессе про-. дувки. Масштабирующие усилители 15 40 и 16 (фиг.2) совместно с управляемым ключом 17 предназначены для коррекции в процессе продувки коэффициента усиления корректирующей связи в случае изменения технологических усло- 45 вий в непосредственной близости от конкретной фурмы. Для анализа технологических условий в районе фурмы служат дифференцирующий блок 18, пороговые блоки 19 и 20, элемент И 21, 50 элемент НЕ 22 и элемент ПАМЯТЬ 23, Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса оператор устанавливает на задатчике 10 требуемое по технологической карте задание по расходу природного газа по фурмам и переключатель 13 в положение I ecли з япланиров аня .= явялка медкодис",ерснага скрала, и в положение II, pcJTH предстоит зае алка крупного скрала (слитки, обрезки слябов). В первом случае с выхода второго элемента

12 сравнения корректирующий сигнал ло сопротивлению фурмы полается непосредственно на третий вход первого

:>ëåìåíòà 8 сравнения, во втором через корректирующий блок 14, увеличивающий коэффициент усиления корректирующего воздействия по сопротивлению фурмы в случае, если в неI посредственной близости от фурмы окажется массивная стальная болванка.

Ня первом этапе первой плавки кампании по всем фурмям с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, первого элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулирующего клапана 5, осуществляется автоматическая стабилизация расхода прирадногс газа в соответствии с заданием, установленным на общем задатчике 10, Гидродинамическое сопротивление каждой фурмы, измеряемое с помощью блока 6 деления, уже и в этот период может быть различным„

Это различие компенсируется непосредственно после заливки чугуна (только для первой пла.вки кампании) задатчикам 11, причем по каждой фурме устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал второго элемента 12 сравнения равнялся нулю.

Таким образом устройства оказываетcÿ настроеннььм на. равномерную толщину футеравки па всему днищу конвертера, Все остальные плавки кампании проводятся без корректировки положения задатчиков 11. Поддержание толщины футеровки в течение всей кампании осуществляется с помощью контура автоматического регулирования, содержащего блок 6 деления (измеритель параметра регулирования), элемент 12 сравнения и корректирующий блок 14, и контура стабилизации расхода газа в качестве исполнительного устройства, В качестве задания используется выходной сигнал cóììàòîðà 7, представляющий собой среднее значение от выхсдных сигналов всех блоков 6 де1е ния.

По мере износа фурмы ее гидродинамичес кое сопротивление уменьшается.

Если уменьшенный ат этого выходной сигнал блока 6 деления превышает сред1301845 нюю по конвертеру величину, получаемую в виде выходного сигнала сумматора 7, то на выходе элемента 12 сравнения появится сигнал, поступающий на первый элемент 8 сравнения и обес- 5 печивающий соответствующее увеличение расхода природного газа через данную фурму, В результате зона реакции бу— дет удалена от этой фурмы на соответствующее расстояние, чем будет замедлен ее износ °

В случае "эаметалливания" фурмы требуется, наоборот, увеличить тем— пературу в непосредственной близости от нее, т ° е, приблизить зону реакцйи.

"Заметалливание" фурмы сопровождается увеличением ее гидродинамического сопротивления. При этом выходной сигнал блока 6 деления увеличивается, 20 что вызывает соответствующую коррекцию сигнала задания контуру стабилизации расхода газа в сторону умень— шения. В случае попадания массивного куска металла на фурму ее гидродинамическое сопротивление резко увеличивается. При этом по сравнению с ситуацией "заметалливания" треубется более существенное приближение зоны реакции к фурме, чтобы интенсифицировать процесс расплавления стальной массы, Это осуществляется за счет того, что корректирующее воздействие с выхода второго элемента 12 сравнения поступает на вход первого элемента 8 сравнения с большим коэффициентом.усиления через масштабирующий усилитель 16 (фиг.2) корректирующего блока 14, Переключение с усилителя 15 на усилитель 16 осуществляется ключом 17, Падение куска металла на фурму вызывает появление кратковременного сигнала на выходе блока

18 дифференцирования, При этом на выходе порогового элемента 19 появ- 45 ляется напряжение логической единицы, Очевидно, что на выходе элемента

12 сравнения также появится значительный сигнал, который приведет к включению порогового элемента 20, При этих условиях на выходе элемента

И 21 появляется сигнал логической единицы, который проходит на выход элемента ПАМЯТЬ 23 в виде командного сигнала ключа 17, По завершении процесса расплавления куска металла, вызвавшего указанное возмущение, выходной сигнал элемента 12 сравнения уменьшается, пороговый элемент 20 выключается, что вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента

НЕ 22, выходной сигнал которого обеспечивает гашение элемента ПАМЯТЬ 23.

Исчезновение выходного сигнала элемента ПАМЯТЬ 23 обеспечивает переключение корректирующей связи в нормальный режим — через усилитель 15.

Таким образом, совокупность блоков и связей между ними позволит обеспечить равномерный износ футеровки.

Формула изобретения

1. Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера, содержащее измерители расхода природного газа, установленные на подводящих газопроводах, датчики давления газа и регулирующие клапаны, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью увеличения длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки, оно снабжено общим для всех газопроводов задатчиком расхода и сумматором и для каждого подводящего газопровода— двумя элементами сравнения, блоком деления, регулятором, задатчиком настройки, переключателем и корректирующим блоком, причем выход каждого измерителя расхода соединен с первым входом блока деления и первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом общего задатчика, выход первого элемента сравнения соединен с входом регулятора, выход регулятора соединен с регулирующим клапаном, второй вход блока деления соединен с датчиком давления, выход блока деления соединен с первым входом второго элемента сравнения, первым входом корректирующего блока и соответствующим входом сумматора, выход сумматора соединен с вторыми входами вторых элементов сравнения, третий вход каждого из вторых элементов сравнения соединен с выходом задатчика настройки, выход второго элемента сравнения соединен с входом переключателя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом первого элемента сравнения и с вторым входом корректирующего блока, выход корректирующего блока соединен с третьим входом первого элемента сравнения.

1301845

Составитель A.Àáðoñèìoâ

Рецактор С.Пекарь Техред В.Кадар Корректор И.Эрдейи

Заказ 1192/26 Тираж 550 ITîäïèñ.Hoå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4

2. Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит блок дифференцирования, два пороговых элемента, элементы И, НЕ, ПАМЯТЬ, два масштабирующих усилителя и ключ, причем вход блока дифференцирования является первым входом блока коррекции, выход блока дифференцирования через первый пороговый элемент соединен с первым входом эле- 10 мента И, выход которого соединен с первым входом элемента ПАМЯТЬ, вход второго порогового элемента, вход первого и вход второго масшта ирующих усилителей являются соответственно вторым входом блока коррекции, выход второго порогового элемента сбединен с .

1 вторым входом элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ПАМЯТЬ, выход элемента ПАМЯТЬ соединен с первым входом ключа, второй и третий входы которого соединены с выходом соответственно первого и второго масштабирующих усилителей, выход клйча является выходом блока коррекции.