Способ управления запуском установки непрерывной разливки металла

 

Изобретение относится к автоматизации процесса непрерывной разливки металла. Цель - повышение производительности. Сущность изобретения заключается в том, что в пусковом режиме установки непрерывной разливки металла в начале разливки полностью открывают сливной затвор промежуточного ковша до подачи металла из разливочного ковша в промежуточный ковш. В дальнейшем скорость изменения уровня металла в кристаллизаторе поддерживают в соответствии с программным значением степенью открытия сливного затвора. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) (51)4 В 22 D 11/16

- - 5) !» j

l11,,! 1»3а

- нн д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И IlATEHTV

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4003598/23-02 (22) 27. 12, 85 (31) Р 3509932.1 (32) 19.03.85 (33) DE (46) 07,12,89, Бюп, ¹ 45 (71) Метакон АГ (СН) (72) Бернхард Тиннес (ВЕ) и Хайнц Кройцберг (АТ) (53) 669. 18: 62! . 746. 27 (088.8) (56) Патент СССР № 1367846, кл. В 22 D 11/16, 1984. (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПУСКОМ YCTAH0BIC(НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к автоматизации процесса непрерывной разливки металла, Цель из обретения — повышение производител ьно сти °

На фиг, 1 представлена принципиальная схема установки непрерывной заливки; на фиг, 2 — пример установки измерителя температуры; на фиг. 3 — диаграмма запуска установки; на фиг, 4 пример диаграммы про грааль) з апуска °

Стальной расплав и- промежуточной емкости 1 через ре гулиру емый сливной затвор, образованный в виде шиберного затвора 2, и соединенную с ним литейную трубу 3 дозами подается в водоохлаждаемый кристаллизатор 4. Для этого шиберная пластина 5 затвора 2 механически стабильно .вязана с исполнительным органом 6, рабочая позиция которо го р е ги стриру ется позиционным измерите ем 7 . Свободный конец, 57) Изобретение относится к автоматизации процесса непрерывной разливки мет алла, Цель — повышение произ водительности. Сущность изобретения заключается в том, что в пусковом режиме установки непрерывной разливки металла в начале разливки полностью открывают сливной затвор промежуточного ковша до подачи металла из разливочного ковша в промежуточный ковш.

В дальнейшем скорость изменения уровня металла в кристаллизаторе поддерживают в соответствии с программным значением степенью открытия сливного затвора, 4 ил, литейной трубы 3 входит в кристаллизатор 4, необходимый уровень 8 наполнения которого в пределах измерительного отрезка 9 контролируется при помощи измерительного устройства, состоящего из стержневого излучателя 10 и счетчика 11 . Ниже в кристаллизаторе 4 на расстоянии друг от друга по вертикали предусмотрены точки 12 и 13 замера, в которых располжены встроенные в стенку кристаллизатора 4 с воэможностью замены чувствительные элементы датчика 14 температуры, состоящие из термоэлемента 15 — предпочтительно электрического терморезистора с положительным температурным коэффициентом > гильзы 16, ннппеля 17 и электрического блока 18 связи °

Ф

В кристаллизаторе 4 имеются последовательно соединенные ступень вторичного охлаждения (не показана) и ступень 19 выпуска загurî çîê, 1528335

40

45 которая включает в себя затравку 20, фрикционные валки 2! и их привод 22, а также регулятор 23 привода и тахометр 24, Последний передает измеренный параметр регулятору 23 привода и управляющей вычислительной машине 25, которая также принимает результаты измерений от позиционного измерителя 7, контролирующего степень 10 открытия шиберного затвора 2, и счетчика 11, а также из точек 12 и 13 замера, обрабатывает их и,выдает командный сигнал исполнительному органу 6 шиберного затвора 2 и регулятору 23 привода, Скорость выпуска заготовок здесь поддерживается постоянной, что позволяет заданный уровень

8 расплава над затравкой 20 в кристаллизаторе 4 регулировать только со стороны заливки при помощи шиберного затвора 2, В случае необходимости, если требуется установить такие условия процесса, которые не могут быть достигнуты за счет регулирования шиберным 3 атвором 2, можно воздействовать и на скорость выпуска заготовок при помощи регулятора 23, На фиг. 3 показана диаграмма запуска установки дпя изготовления заготовок с размерами 230 230 мм, В начале заливки подводится затравка

20, привод 22 выпуска отключен, а шиберный затвор 2 приводится в полностью открытс>е положение, В результате этого над затравкой 20 образуется мгновенный уровень 26, который быстро поднимается до уровня сигнальной плоскости с точкой 12 замера и вместе с этим шиберный затвор 2 начинает переходить в дроссельное положение ° Вследствие этого скорость подъема уровня 26 уменьшается в соответствии с временной характеристикой 27, установленной управляющей вычислительной машиной 25, до момента достижения нижней сигнальной плоскости 28 измерительного отрезка 9, Здесь производится запуск (точка 29) ступени 19 выпуска заго50 товок и одновременно запись нормального литейного процесса при установке шиберного затвора 2 в рабочее положение для управления заданным уровнем 8 в пределах измерительного отрез55 ка 9. Заданный уровень 8 достигается спустя 30 с, в то время как запуск привода 22 вытягивается (точка 29) происходит через 20 с, а снижение . скорости подъема фактического уровня 26 начинается уже через 5 с. При этом характеристические точки 29 и

12 лежат на высоте 81Х и 357 от области, образ ованной в крист аллиз аторе 4 над затравкой 20 и принятой эа

1007.

Для контроля за ходом временной характеристики 27 служит сигнальная плоскость с точкой 13 замера, в которой контролируется как слишком раннее поднятие фактического уровня 26, так и его слишком позднее поднятие.

Если фиксируются отклонения по времени, например tF или tS то исполнительному органу 6 шиберного затвора 2 сообщается сигнал на корректировку установочных движений.

В установках с меньшим поперечным сечением заготовок ввиду более лучшего застывания изделий в кристаллизаторе 4 запуск может произво,диться за более короткий период (фиг, 4), Колебания заданного уровня 8 заканчиваются уже через 20 с.

При этом привод 22 ступени выпуска заготовок в положение пуска (точка

29) приводится прежде, чем фактический уровень 26 достигнет нижней сигнальной плоскости 28 измерительного отрезка 9, Это становится возможным в результате наличия точки 30 замера, в которой так же, как и в точках

12 и 13 замера, имеется чувствительный элемент датчика 14 температуры °

Задача предотвращения застывания расплава в проходном отверстии решается тем, что при заливке расплава в промежуточную емкость полностью открытый сливной затвор от фактического уровня, поднимающегося в кристаллиэаторе на первую сигнальную плоскость, приводится в первое дроссельное положение для управления дальнейшим подъемом фактического уровня для получения через систему регулирования заданного уровня сигналов с второй сигнальной глоскости при включении ступени выпуска заготовок. Благодаря этому возможно плавное и точное регулирование заданного уровня, в то время как за достаточно короткое время получается уже готовая заготовка и температура сливного затвора достаточно хорошо уравнивается с температурой рабочего про/ цесса вследствие то го, что имеется

5 15283 достаточный расход расплава. В реэуль тате предотвращаются повреждения з аготовок, связанные с отрывом и забивкой проходного сечения сливного затвора при застывании расплава, и создаются предпосылки для оптимальноro пускового режима.

Положение дросселя сливного з атвора и связанный с ним подъем фактического уровня, а также момент включения выпуска э аготовок в сущности являются функцией процесса получения заготовок в кристаллизаторе и нагрева шиберного затвора в зависимости от поперечного сечения заготовки и физических свойств расплава. Согласно этому для заготовок каждого типоразмера устанавливается собственный период времени для стадий процесса, при- 20 чем граничным критерием является максимально возможное время, в течение которого сливной затвор полностью открыт, и исключение гереполнения кристаллизатора. 25

При открытой заливке скорость подъе1 ма фактического уровня до э аданного на измерительном отрезке регулируется в соответствии с определенной временной характеристикой положениями дросселя сливного з атвора, причем вторая сигнальная плоскость для включения выпуска заготовок лежит на этой временной характеристике или в области измерительного отрезка заданного

35 уровня, После включения выпуска изделий регулируемая скорость выпуска влияет на ход временной характеристики, что создает широкие возможности для регу- 4> лирования.

Дроссельные положения сливного затвора изменяются. при достижении уровня 25-657 в кристаллизаторе, и

35 при этом степень открытия затвора составляет 5-30 от степени полного его открытия, если кристаллизаторы предназначены для заготовок и мелких слитков> и 15-50, если кристаллиэаторы предназначены для крупных слитков или слябов. При таком диапазоне действия можно вырабатывать 3 аготовки наиболее часто встречающихся типоразмеров, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ управления з апу ском установки непрерывной разливки металла преимущественно из разливочного ковша через промежуточный ковш с регулируемым сливным затвором в кристаллиз атор, включающий полное открывание сливного затвора промежуточного ковша в начале разливки, измерение уровня металла в кристаплиэаторе, изменение степени открытия сливного затвора при достижении уровнем металла в кристаллиэаторе первого заданного по технологии значения и начало вытягивания слитка с заданной скоростью при достижении уровнем металла в кристаллизаторе второго заданного по технологии значения, причем второй заданный по технологии уровень расположен выше первого заданного по технологии уровня,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности, сливной затвор полностью открывают до подачи металла из разливочного ковша в промежуточный ковш, а скорость иэмеиения уровня металла в кристаллизаторе между двумя заданными по технологии уровнями поддерживают в соответствии с программным значением степенью открытия сливного затвора, I 528335

I

I

1 I

) I — — l

1

LL 1

I I

1I

75 ! б

1528335

Составитель А. Абросимов

Т е хр ед К, Дидьпс

Корректор Т.Палий

P ед акт ор Л, 3 айцев а

Заказ 7520/58 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101