Устройство для контроля обезуглероживания сталеплавильной ванны и определения момента повалки конвертора

 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для контроля обезуглероживания сталеплавильной ванны и определения момента повалки конвертора. Цель - повьшение точности контроля при вьпглавке высокоуглеродистых марок стали. Сущность изобретения заключается в том, что в конце продувки в конверторе определяют момент совпадения повышения содержания двуокиси углерода в отходяпщх газах и снижения окиси углерода . Сравнивают скорость окисления углерода с заданным на плавку значением и по результату сравнения определяют момент повалки ковертора. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21. С 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4236008/31-02 (22) 27.04.87 (46) 07.12.88, Бюл. 11- 45 (71) Институт кибернетики им. В.М.Глушкова (72) В.И.Васильев, В.Ф.Карпов, В.В.Коноваленко, В.А.Махницкий и И,Ю.Мельник (53) 669.184(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1188210, кл. С 21 С 5/30, 1984.

Я0» !442559 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОВЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ СТАЛЕНЛАВИЛЫЮЙ ВАНН11 И

ОИРЕДЕЛЕН1И NOMEHTA ПОВАЛКИ КОНВЕРТОРА (57) Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для контроля обеэуглероживания сталеплавильной ванны и определения момента повалки конвертора. Цель — повышение точности контроля при выплавке высокоуглеродистых марок стали. Сущность изобретения заключается в том, что в конпе продувки в конверторе определяют момент совпадения повышения содержания двуокиси углерода в отходящих гаэах и снижения окиси углеро- с да. Сравнивают скорость окисления углерода с заданным на плавку значением и по результату сравнения определяют момент повалки ковертора. 2 ил.!

442559 падения, причем входы блока 1 формирования СО, блока 21 формирования СО, блока 13 формирования расхода отходящих газов являются соответственно первым, вторым и третьим входами устройства, сигнальный блок 22, Устройство для контроля обезуглероживания сталеплавильной ванны и определения момента повалки конвертора работает следующим образом.

Сигналы а содержании СО и CO в отходящих газах с выходов блока 1 формирования СО и блока 21 формирования

СО, связанных с первым и вторым входами устройства, поступают на первый 2, и второй 19 вычитатели и на первый 3 и второй 8 блоки задержки, т,е. происходит постоянное вычитание последующего и предыдущего значений интенсивностей газообразования СО и СО.

Значение разности по СО поступает на первый пороговый блок 4, а по СОна второй пороговый блок 20.

Исследования графических зависимостей СО и СО во времени показывают, что последний период процесса характеризуется резким возрастанием интенсивности гаэообраэования СО, до максимального значения с последующим сиижением до нуля и плавным уменьшением значения СО до нуля (фиг.2). Назовем точку А — опорной точкой, а момент времени t(A) — момент возрастания значения интенсивности гаэообразования СО и падения значения СО.

С выхода первого порогового блока 4 .поступает "1" на первый вход блока 5 двойного совпадения, если разность, предыдущегo и последующего значений ин, тенсивностей газообраэования СО совпадает с пороговым значением блока 4. С выхода второго порогового блока 20 поступает "1" на второй вход блока

5 двойного совпадения, если разность предыдущего и последующего значений интенсивностей газообразования СО совпадает с пороговым значением блока

20, При сигналах, равных "1", на входах блока 5 двойного совпадения с его выхода поступает "!" на первые входы второго и третьего блоков 6 и 7 умножения, на вторые входы которых поступают значения интенсивностей гаэообразования СО и СО в особой точке А, находяшиеся в первом 3 и втором 8 блоках задержки. С выхода второго блока 6 умножения значение интенсивности газообразования СО поступает

Изобретение относится к черной металлургии, В частности к устройстВам для контроля параметров кислородно-конверторной плавки стали и

5 остановки процесса на заданном значении углерода в металле.

Цель изобретения — повьппение точности контроля при выплавке высокоуглеродистых марок стали. l0

На фиг.1 изображено устройство для контроля обеэуглероживания сталеплаьильной ванны и определения момента повалки конвертора; на фиг.2 зависимости содержания окиси (СО) и !5 двуокиси (СО ) углерода в отходящих газах.

Устройство состоит иэ блока 1 формирования C0,,соединенного с первым входом первого вычитателя 2, вто- 2С рой вход которого связан с блоком 1 формирования CO через первый блок

3 задержки, а выход первого вычитателя 2 через «1ервый пороговый блок 4 связан с первым входом блока 5 двойного совпадения, выход которого соединен с первыми входами второго и тре— тьего блоков 6 и 7 умножения, второй

Вход второго блока 6 умножения соединен с выходом первого блока 3 30 задержки, второй вход третьего блока

7 умножения связан с выходом второго блока Я задержки, а выходы Второго и третьего блоков 6 и 7 умножения связаны с входами первого и второго операционных усилителей 9 и 10 соответ" стненно, при этом выходы операционных усилителей 9 и 10 соединены с первым и вторыя входами первого сумматора 11, выход которого связан че- 4р реэ первый блок 12 умножения, соединенный вторым входом с блоком 13 формирования расхода отходящих газов, с первым входом блока 14 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 15 формирования задания по углероду на плавку, вход которого является четвертым входом устройства, а выход блока 14 сравнения через третий пороговый блок 16 соединен с выходом устройства, которым соединен с звонком 17 и лампой 18, выход блока 21 формирования СО соединен с первым входом второго вь«читателя 19, В fopoH ВХОД кОтОрОгО связан с блоком

21 формирования CO через второй блок

8 задержки, а выход вычитателя 19 через второй пороговый блок 20 соединен с вторым входом блока: 5 двойного совпа вход первого операционного усилителя 9, производящего,усиление на и постоянную величину ---- = 0,304, Мco где H — молекулярный вес углерода, равг.й 14; М ro — молекулярный вес

СО равный 46. выхода третьего блока 7 умножения значение интенсивности гаэообра- )О зования г 0 поступает на вход второго операционного усилителя 10, производящего усиление на постоянную величиМс ну --- — — = О 466 где М вЂ” молекуN

С0

> > Со 15 лярный вес СО, равный 30. С выходов первого и второго операционных усилителей 9 и 1О величины поступают на первый и второй входы первого сумматора 11, где суммируются и далее по- 20 ступают на второй вход первого блока

12 умножения, на первый вход которого поступает значение расхода отходящих газов, сформированное в блоке 13 формирования расхода отходящих газов, связанного с третьим входом устройства.

Таким образом, скорость обеэуглероживания определяется по формуле с Мс 30 с М «М со оп ср С02 где Я > Wс — интенсивности газообСо > С01 разования СО и СО в отходящих газах;

4 — расход отходящих газов.

at., С выхода первого блока 12 умножения значение V поступает на первый вход блока 14 сравнения, на второй вход которого поступает значение содержания углерода, заданного на плав- 40 ку, сформированное в блоке 15 формирования задания по углероду на плавку, связанного с четвертым входом устройства.

Экспериментально, установлено, что для определенного диапазона концентраций углерода в металле Vo линейно связана с содержанием углерода в металле, а в момент остановки процесса для высокоуглеродистых марок ста- 50 ли (точка В, фиг.2) скорость выгорания углерода совпадает с значением углерода в металле. 1!ри совпадении значений скорости выгорания углерода

Ч и углерода в металле, подаваемых с на первый и второй входы блока 14 сравнения, связ анных с третьим пороговым блоком 16, на выходе устройства зажигается сигнальная лампа 18 и звенит зн:«loK 17, <.и«вешающие о том> что необходимо завершить процесс выплавк1г стали в конверторе.

Таким образом, устройство обеспечивает остановку процесса на заданных значениях выхо, ной величины (содержание углрро.га в стали) при выплавке oooo!: х впд: B от ллп (рель сог>ых сталей).

В качесгве оси >нных элементов Нс пользуются устройство задержки КЛЗУ (конденсаторное аналого-запоминающее устройство), блок сравнения — операционный усилитель, выполненный по схеме "Вычитатель" (серия К14УД7), пороговые устройства — триггеры Шмидта, блок двойного соьпадения (элементы И-11В> серия К 55.:1ЛЗ), блоки умножения — ВП-31ЛВЕ-31 — блоки перемножения, деления и извлечения корня, блоки формирования СО и СΠ— газоанализаторы ТИЛМ-5М, операциошгые усилители РУ> выполняющие функции масштабных усилителей, сумматор — операционный.усилитель, выполняемый по схеме "Сумматор" (серия КО14УД7)> блок формирования задашься по углероду и блок формирования расхода отходящих газов — ФТИЛН-3.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает экономический эффект за счет сшгжения числа плавок с додувками > повьш ение выхода годного и попадания в заданные пределы по углероду соответствующей марки стали.

Использование изобретения повысит процент плавок, выпущенных с первой повалки на 6>5Е.

Формула изобретения

Устройство для контроля обезуглероживания сталеплавильной ванны и определення момента повалки конвертора, содержащее блоки формирования сигналов в окиси н двуокиси углерода в отходящих газах (СО и СО ), входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, первого сумматора, соединенного выходом с первым входом первого блока улп<ожения> второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала расхода отходящих газов, подсоединенного входом к третьему входу устройства, второй и третий блоки умножения, 44)559 о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля при выплавке высокоуглеродистых марок стали, оно д полнительно содержит

5 первый и второй блоки задержки, первый и второй вычитатели, первый, второй и третий пороговые блоки, блок двойного совпадения, первый и второй операционные усилители, блок сравнения и блок формирования задания по углероду на повалку, при этом выход блока формирования С0 соединен с первым входом первого вычитателя, второй вход которого соединен с блоком формирования СО через первый блок задержки, а выход первого вычнтателя через первый пороговый блок соединен с первым входом блока двойного совпадения, ° выход которого сое- рб динен с первыми входами второго и третьего блоков умножения, второй вход второго блока умножения соединен с выходом первого блока задержки, второй вход третьего блока умножения . 25 соединен с выходом второго блока задержки, а выходы второго и третьего блоков умножения связаны с входами первого и второго операционных усилителей, соответственно, при этом выходы операционных усилителей соединены с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен через первый блок умножения с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования задания по углероду на плавку, вход которого является четвертым входом устройства, а выход блока сравнения через третий пороговый блок соединен с выходом устройства, который соединен с сигнальным блоком, выход блока формирования СО соединен с первым входом второго вычитателя, второй вход которого соединен с блоком формирования СО через второй блок задержки, а выход вычитателя через второй пороговый блок соединен с вторым входом блока двойного совпадения.

1442559 го

Подписное

Тираж 545

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

ГОг (а

ГО (%)

Редактор Н.Гунько

Заказ 6357/24

Составитель А. Абросимов

Техред П,Олийнык Корректор М.Шароши