Способ контроля толщины футеровки плавильного агрегата

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля стойкости или износа футеровки сталеплавильных печей. Цель изобретения - повышение точности контроля и повышение за счет зтого производительности агрегата. Для этого измеряется ЭДС термопар 1 в выбранных точках футеровки 2 агрегата 3 и вычисляются процессором 7 скорости изменения ЭДС в каждой контролируемой точке в процессе каждой плавки В результате этого выделяют и индицируют горячие точки футеровки , сравнивают скорости изменения ЭДС с заранее определенной допустимой нормой и по результатам сравнения производят горячий ремонт зон местного износа футеровки. 4 ил. I (Л н о 05 4 4: сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄS0ÄÄ )466445 (51)4 F 27 D 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

f описАник изоБМ.гьния ""

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч. (21 ) 4153443/23-02 (22) 01,12,86 (46) 30.06.88. Бюл, № 24 (71) Челябинский металлургический комбинат (72):Э.Ф.Драчук И.И.Клугерман, В.А.Поносов, И.К.Шпунгин и Ф.Г.Балюк (53) 669.184.244.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 610870, кл. С 21 С 5/30, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 287361, кл. С 21 С 5/30, 1968 ° (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ФУТЕРОВКИ ПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля стойкости или износа футеровки сталеплавильных печей. Цель изобретения — повьппение точности контроля и повьппение за счет этого производительности агрегата. Для этого измеряется ЭДС термопар 1 в выбранных точках футеровки 2 агрегата 3 и вычисляются процессором 7 скорости изменения ЭДС в каждой конт" ролируемой точке в процессе каждой плавки. В результате этого выделяют и индицируют горячие точки футеровки, сравнивают скорости изменения

ЭДС с заранее определенной допустимой нормой и по результатам сравнения производят горячий ремонт зон местного износа футеровки. 4 ил.

1406445

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, напрнмер, для контроля стойкости или износа футеравки сталеплавильных пе5 чей.

Целью изобретения является повышенИе точности контроля и повышение за сЧет этого производительности агрегата. 1О

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2,-3 и 4 — временные диаграммы

Э) С термопары в футеровке агрегата.

На фиг.2 изображена зависимость

Э С термопары при регулярной работе а регата, т.е, при одинаковых по прод лжительности циклах нагрева t 11 и охлаждения 1о. При этом в продолжен ге кампании агрегата (сотни плавок) 2Q происходит постепенное возрастание м нимальных (К „„) и максимальных () ЭДС. При этом, очевидно, конт. р ль состояния футеровки агрегата мож т быть осуществлен по величине ЗДС.25

Однако реальный режим работы агрегата характеризуется (по разным прич гнам) значительным различием как периодов нагрева, так и охлаждения. В эТом случае (фиг.3) увеличение, нап- 3О рймер, периода нагрева t>. приводит

4 к увеличению величины максимальной

ЗПС, так что, контролируя этот параметр, можно вынести ошибочное суждение î повьш енном местном износе футеровки агрегата в данной контролируеМой точке.

Такой ошибки можно избежать, если

Контролируемым параметром является скорость изменения (производная) ЭДС, о

Квадратично зависящая от толщины футеровки и.не зависящая практически от продолжительности периодов нагрева охлаждения, так как износ футеровки за одну плавку незначителен. 45

Действительно, по ходу кампании агрегата (фиг.4) производная ЭДС вследствие уменьшения толщины футеровКи постояннб увеличивается как при нагреве, так и при охлаждении, поскольку теплоиэолирующие свойства футеровки постоянно ухудшаются.

Поскольку в период нагрева возможно воздействие различных технологических факторов (присадка добавок и др.), то предпочтительно использование для целей контроля производной

Е ; (фиг.4) в период охлаждения .Однако в ряде случаев, учитывая большую продолжительность периода нагрева, может быть использована и информация о скорости изменения ЭДС в пе" риод нагрева (например, среднее зна,I

Е. + Е„; „ чение ). Таким образом, для некоторой плавки (фиг.3}

Мо ке

2Е +

t1 t 1-1

44е1 С1 мни(1+11

"1++1

Подобные вычисления производят по каждой из контролируемьгх точек футеровки. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит, например, 12 термопар, установленньгх по периметру днища агрегата. Из полученных в каждой плавке значений E (двенадцати в рассматриваемом случае) вьщеляют иаксимальные (обычно одно — два значения), соответствующие наиболее изношенным зонам футеровки. Такие го" рячие точки индицируются на световом табло или дисплее.

Допустимые нормы скоростей измене-! ния ЭДС Е устанавливают расчетныи или (предпочтительно) опытным путем.

Для этого после каждой плавки осматривают днище агрегата, в особенности в зоне наиболее горячих точек, При обнаружении зоны местного износа, тре- бующей горячего ремонта, справляются о скорости изменения ЭДС в предыдущем (или предыдущих) цикле. На основании этих данных устанавливают значение

Е4е„ „ которое иожет быть равно, скорости изменения Е в предыдущем цик1 ле или быть несколько больше или меньше Е в зависимости от состояния эоны местного износа (изношенность, несколько большая или меньшая, чем, по мнению технолога, требуется для своевременного ремонта).

Установленное Е„,„ может служить ориентиром для обнаружения зон местного износа и в других точках футеровки, однако вследствие тех или иных причин отдельные точки футеровки могут быть более холодными или горячими, Поэтому в первоначальный период эксплуатации устройства, pea" лизующего способ, требуется внимательный анализ показаний устройства и соответствующий осиотр состояния днища.

140644

По мере общего износа футеровки скорости изменения ЭДС всех точек увеличиваются (см.фиг,2). При определенной степени общей изношенности футеровки целесообразна остановка агрегата для полной смены рабочего слоя футеровки, Первоначально необходимость смены футеровки определяется технологом. После такой остановки справляются о скоростях изме10 нения ЭДС по всем контролируемым точкам в предыдущей (или предыду@их) плавке и устанавливают критерий: число точек (в рассматриваемом случае 15 порядка N = 6-8) и предельная норма

Еп скорости изменения ЭДС. Установленный критерий может незначительно корректироваться по результатам последующей эксплуатации. После уста- 20 новления критериев остановки на. горя( чий ремонт (Г * н ) и на смену футеровки (N и Е „ с ) способ может эффекровки, практически не изменяет значений допустимых и предельных норм.

Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг.1), содержит> напри- 30 мер, термопары 1, которые плотно контактируют с наружным слоем футеровки 2, проведены, через отверстия, в днище агрегата 3 и вмонтированы в

6 коммутатор 4, подсоединенный к аналого-цифровому преобразователю 5, информационные выходы, которого подключены к шинам 6 адресов данных и управления микропроцессорного устройства в составе центрального процессора 7, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 8, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 9, интерфейса 10 и блока 11 клавиатуры, интерфейса 12 индикации и дисплея 13, Коммутатор 4 выполнен, например, на микросхеме К590КН2, использованы аналого-цифровой преобразователь 5 типа К572 ПВ-1, центральный процессор 7 К588 ВС-2, ПЗУ 8 К573 РФ2, ОЗУ 9 К537РУ13, интерфейсы 10 и 12 типа К580 ИК55. В качестве дисплея

45

13 целесообразно использовать матричный индикатор HMT 1-02.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

С началом плавки коммутатор 4 поочередно подключает примерно на- 1-2 с. термопары 1 к аналого-цифровому претивно использоваться без участия квалифицированного технологического пер- 25 сонала, Замена рабочего слоя футе5

4 обраэователю 5. С выхода последнего цифровой код, соответствующий иэмеренному значению ЭДС, и номер термопарь; 1 поступают на шины 6, Частота цикла опроса термопар 1 устанавливается исходя из емкости ОЗУ 9, разрешающей способности измерения и номинальной скорссти нагрева (охлаждения) агрегата 3.

Цифровые коды, соответствующие

ЭДС, в соответствии с номерами термопар 1 записываются центральным процессором 7 в ОЗУ 9 вместе с реальным временем цикла измерения.

В ПЗУ 8 записаны программы поиска минимумов и максимумов, в соответствии с которыми процессор 7, перебирая значения ЭДС, соответствующие, предположим, первой термопаре 1, определяет минимальное E < а„ и максимальное Е, „с значения.

После этого производится вычисление скорости возрастания ЭДС при нагреве агрегата 3

1ЫаКС 1 МНН

Š— С.

Э

1цакс 1 ь\нн где t«zÄ v t мсiкс реальное время циклов, в которых получены

Е 1MLlH и Е t макс

После вычисления Е „ для дальней шего использования в соответствующую зону ОЗУ 9 записываются значения Ен,, Е <,,ак и t, а«, а остальные значения погашаются, Такие же операции производятся по всем остальным термопарам 1.

Таким. образом, после окончания плавки в ОЗУ 9 находится 12 значений скоростей изменения ЭДС по точкам

t I

Eн L H< Е нз ° E í f<, Процессор 7, сравнивая значения указанных скоростей, определяет максимальное (максимальные) значения и через интерфейс

12 индикации передает данные по горячим точкам на дисплей 13. Конструкция дисплея 13 в виде матричного индикатора ИМГ 1-02 позволяет представить указанную информацию, например, в виде мигающей точки над (или под) цифрой, обозначающей номер термопары 1.

Пользуясь блоком 11 клавиатуры, через интерфейс 10 в ОЗУ 9 могут быть занесены расчетные или определенные описанным образом значения

I критерия для горячего ремонта E>ù, 45 6 ный по сравнению с ЭДС с точки зрения контроля толщины футеровки, возможности автоматического определения и индикации горячих точек футеровки, автоматического сравнения вычисляемых скоростей с критериями.

Формула изобретения а-4

Составитель А .Абрасимов

Редактор И,Рыбченко Техред А.Кравчук

Корректор В.Бутяга

Заказ 3182/37

Тираж 560

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 14064 и критериев для холодного ремонта Н

l н Е рр .

После внесения данных критерия процессор 7 сравнивает после каждой

5 плавки полученные значения скоростей изменения ЭДС с критериями и при превышении критериев выдает на дисплей 13 цифробуквенную информацию о необходимости производства холодного

9ли горячего ремонта.

Наличие блока 11 клавиатуры позволяет получать путем набора соответствующих тестов и другую справочную

1 информацию по технологии: просматри" ать изменения скоростей по плавкам, родолжительность плавок, количест" о .плавок„ предположим, за смену, еделю и т.д.

I 20

Технические преимущества предла" . гаемого способа заключаются в возможКости вычислять скорость изменения

ЭДС, т.е. параметр, более информатив26

Способ контроля толщины футеровки плавильного агрегата путем измерения температуры в нескольких точках футеровки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и повышения за счет этого производительности агрегата, в процессе каждой плавки определяют скорости изменения температуры в каждой контролируемой точке, сравнивают скорости изменения температуры с эа" данными по технологии значениями и при превышении последних фиксируют критический износ футеровки.