Устройство управления конверторной плавкой

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к управлению кислородно-конверторным процессом. Целью изобретения является улучшение утилизации теплоты ванной. Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчики разрежения в нижней части кессона, давления в газоходе и в конверторе, соединение с блоком определения степени дожигания углерода до СО в полости конвертора, выход которого подключен к входу блока определения периодического изменения положения фурмы, соединенного через преобразователь с первым переключателем, выход которого через второй сумматор связан с регулятором положения фурмы, вход второго сумматора связан с анализатором уровня сигнала. Введение дополнительных блоков позволяет изменять амплитуду и частоту колебаний фурмы, обеспечивая максимальное содержание CO<SB POS="POST">2</SB> в конверторных газах, следовательно, и максимальную степень нагрева верхних частей футеровки, при последующем смывании которых ванна получает максимальное приращение теплоты. В свою очередь это дает возможность переработать дополнительную массу лома и осуществить управление согласно поставленной цели. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1539211 А 1 (51) 5 С 21 С 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР1 ЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯЫ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ния степени дожигания углерода до С0 в полости конвертора, выход которого подключен к входу блока определения пе; риодического изменения положения фурмы, соединенного через преобразователь с первым переключателем, выход которого через второй сумматор связан с регулятором положения фурмы, вход второго сумматора связан с анализатором уровня сигнала. Введение дополнительных блоков позволяет изменять амплитуду и частоту колебаний фурмы, обеспечивая максимальное содержание СО в конверторных газах, следовательно, и максимагьную степень нагрева верхних частей футеровки, при последующем смыва- а нии которых ванна получает максимальное приращение теплоты. В свою очередь это дает возможностью переработать дополнительную массу лома и осущест- С вить управление согласно поставленной цели. 5 ил. (21) 4431837/23-02 (22) 30.05.88 (46) 30 ° О1 90 Бюл. М 4 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) В.С.Богушевский, И.В.Присяжнюк;

Н.А.Сорокин и Н.С.Церковницкий (53) 621.745.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 870441, кл. С 21 С 5/30, 1981. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕРТОРНой ПЛАВКОЙ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к управлению кислородно-конверторным процессом.

Цель изобретения - улучшение утилиза" ции тепла ванной. Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчики разрежения в нижней части кессона, давления в газоходе и в конверторе, соединение с блоком определефурмы, датчик 3 акустической характеристики продувки, соответствующие перечисленным датчикам измерители 4 6, датчик 7 температурного .перепада охлаждающей воды, блок 8 измерения промежутков времени, исполнительные механизмы расхода кислорода 9,положения фурмы 10 и ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов 11,регуляторы расхода кислорода 12,положения фурмы 13 и ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов 14, анализатор 15 уровня сигнала, интегратор 16, блок l7 совпадения, второй блок l8 совпадения, блок НЕ 19, переключатель 20, блок 21 И, корректирующий блок 22, блок 23 начальных

Изобретение относится к черной ме,таллургии, конкретнее к управлению кислородно-конверторным процессом.

Целью изобретения является улучшение утилизации теплоты ванной.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства управления конверторной плавкой; на фиг. 2 — схема блока опреде" ления степени дожигания углерода до

СО; на фиг, 3 — схема блока определе" ния периодического изменения положения фурмы; на фиг. 4 — схема преобразователя; на фиг. 5 — схема переклю" чателя.

Устройство содержит датчик 1 pac" хода кислорода, датчик 2 положения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1539211 условий, дифференциатор 24, блок 25 разделения, сумматор 26, блок 27 извлечения корня, второй сумматор 28, датчик 29 разрежения в нижней части кессона, датчик 30 давления в газоходе, датчик 31 давления в конверторе, блок 32 определения степени дожигания углерода до СО,в полости конвертора, блок 33 определения периодического изменения положения фурмы, преобразо., ватель 34.

Выходы датчика 1 расхода кислорода, датчика 2 положения фурмы, датчика 3 акустической характеристики поодувки, подключены к соответствующим измери, телям 4-6, выход датчика 7 температурного перепада охлаждающей воды под-, ключен к блоку 8 измерения промежут ков времени. Исполнительные механизмы -0 расхода кислорода 9,положения фурмы 10 и ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов ll подсоединены к соответствующим регуляторам 12.-14. Входы регуляторов расхода кислорода 12 и ввода шла— кообразующих и охлаждающих материалов

14 соединены с выходом анализатора .15 уровня сигнала, причем второй вход регулятора 14 соединен с выходами интегратора 16 через первый блок 17 совпадения непосредственно, а также через блок HE 19 и второй блок 18 совпадения. Измеритель 6 акустической характеристики продувки подключен к входу дифференциатора 24, выход которого соединен с входом блока 18 совпадения, один из выходов блока 18 совпадения через блок 25 разделения, к входу которого подключен интегратор 16, соединен с переключателем 20, другие 40 входы которого соединены с блоком 23 начальных условий, первым анализатором

15 уровня сигнала, а выход - с вторым сумматором 28.

Измеритель 4 расхода кислорода че- 4g рез блок 27 извлечения корня подсоединен к сумматору 26. Измеритель 6 акустической характеристики продувки соединен с анализатором 15 уровня сигнала, второй вход которого связа с 50 блоком 8 измерения промежутков времеНИ в

Измерители 4 и 5 через блок И 21 подсоединены к блоку 8. Датчики 29 31. разрежения в нижней части кессона, давления в газоходе и давления в конверторе соединены с блоком 32 определения степени дожигания углерода до

СО в полости конвертора, выход которого подключен к блоку 33 определения периодического изменения положения фурмы, соединенного через преобразо. ватель 34 с переключателем 20. Вход блока 33 определения периодического изменения положения фурмы соединен с выходом интегратора 16, входы которого соединены с блоком 23 начальных условий и измерителем 4 расхода кислорода. Вход блока 33 также соединен с корректирующим блоком 22, вход которого связан с интегратором, вторым блоком 18 совпадения, а выход — с входом блока 23 начальных условий, и с первым блоком 17 совпадения. Выход регулятора 14 ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов соединен с блоком

8 измерения промежутков времени. Выходы измерителей 4 и 5 соединены соответственно с регуляторами 12 и 13, а. из-, мерителя 8 - с вторым блоком 18 совпадения .

Кроме того, входы переключателя 20 соединены с выходом интегратора 16 и через сумматор 26 — с выходом блока

23 начальных условий, а регулятор 13 положения фурмы соединен с вторым сумматором 28.

На фиг. 2 приведена структурная схема блока 32 определения степени дожигания углерода до СО в полости конвертора. Узел 36 контроля скорости обезуглероживания соединен с датчиками разрежения в нижней части кессона 29 и давления в газоходе 30, ус" тановленными соответственно в кессоне и гаэоходе. Измеритель 37 давления соединен с датчиком 31 давления

s конверторе 38. Выход измерителя

37 давления через предварительный усилитель 39 соединен с узлами 40 и

41 определения амплитуды и частоты колебания давления газа, подключенными к узлу 42 умножения. Выход узла 42 умножения связан через третий сумматор 35 с узлом 36 контроля скорости обезуглероживания, с узлом 43 деленияуказания, к которому также подключен через четвертый сумматор 44 узел 36 контроля скорости обезуглероживания.

Выход узла 42 умножения подсоединен к четвертому сумматору 44.

На фиг. 3 приведена структурная схема блока 33 определения периодического изменения положения фурмы. Интегратор 45 соединен связью 46 через узел 47 памяти и непосредственно с узлом 48 сравнения. Выход узла срав-, 1539211 нения соединен через первый узел И49 связью 50 с третьим переключателем

51, который также соединен с узлом

48 через второй узел И 52 и первый узел НЕ 53. Выход третьего перекпюча"

5 теля 51 подсоединен к пятому суиматоН ру 54, вход и выход которого также подключены к второму узлу 55 памяти.

Выход пятого сумиаторр 54 соединен с 10 ключом 56, управляющий вход которого подключен через узел ИЛИ 57 к таймеру

58. Переключатель 51 соединен через узел 59 памяти, второй узел НЕ 60 с вторыи узлом И 52. Выход узла 59 па" 15 мяти подключен также к первому узлу

И 49. Вход третьего переключателя 51 подключен к первому задатчику 61.

Тайиер 58 подсоединен к схемам сброса первого 47, второго 55 и третьего 59 узлов памяти, а также через узел 62 задержки к схеме сброса интегратора

45. Схемы запуска и останова таймера

58 и.пятого сумматора 54 связаны с четвертым переключателем 63.

На фиг. 4 приведена структурная схема преобразователя 34, коипенсиру" ющий датчик 64 соединен с шестыи суи" матором 65, выход которого соединен с усилителем 66. Выход усилителя 66 д0 соединен с реверсивным двигателем 67, выход которого связан через редуктор

68 с компенсирующим датчиком 64, Вы" ход усилителя 66 соединен с переклю" чателем 69, связанным с вторым входом З5 сумматора 65. Двигатель 67 также соединен через редуктор 68 с датчиком

70.

На фиг. 5 представлена структурная .схема переключателя 20. Выходы ключей 40

71-73 подключены через узел ИЛИ 74 к сумматору 28, к которому также непосредственно подключены ключи 75 и 76.

Вход ключа 71 соединен через узел

И 77 к узлу НЕ 78.

Управление конверторной плавкой осуществляют по периодам путем изме" нения положения фурми относительно уровня спокойной ванны, расхода кислорода и ввода шлакообразующих мате" риалов по формулам: для первого периода или

Е Й = Кэ при Ч 025 V„;

G — = К

5 для третьего периода (4) (5) К э+" или

: и = K + uó ч; =v <,. „-К„при и ъ 1,5

G Kо

4 или

Й =Кэ+"

v., = ч ., +К, при u < (-1 5)

Gé К 7 для четвертого периода (7) (8) 20

Н = Кэ при Ч аО,S5 Ч, с >0,1; (9) Н Кэ-К при V 0,85 V>, с<0,1,(10)

I где Н положение фурмы относитель" но уровня спокойной ванны, калибр;

1 Ф

Н=- J НЮ- среднее значение положения

-« 3 р фурмы, относительно которого происходят ее периодические изменения, калибр ч - расход кислорода при нормальных условиях, мэ/мин;

E(v3 — функция, определяемая на" сыпной массой лома, калибр;

U - фактический объем кислорода,, израсходованный за определенное время продувки, мэ

V - расчетный объеи кислорода на продувку, определяемый, например, по балансово-статистическому уравнению, мэ

А - сигнал об акустической характеристики продувки, {1-1),.

50

5 (2) с I

Кэ при

= aHо

V 30,15 V, (А;-А (ф у) <О, (бац- 4ь) <К, (3) Н=К„ й+й(у3+К при V (0,15 Ч,„, для второго периода

Кэ при -0,75 <и <0,75; (6) при -1,5 <„4 (-0,75) или 0,75 -u ñ1,5, индексы предыдущего и текущего значений измеряемого параметра с дискретностью, например, 15 с; начальное, определяемое, например, при заливке чугуна, и текущее, определяемое например, при подаче сыпучих материалов,,значения промежутков времени между резким изменением температурного режима в рабочем пространстве конвертора и изменением температурного перепада охлаждающей воды.на фурме,с;

1539211 амплитуда изменения положения фурмы, калибр; начальное значение амплитуды изменения положения фурмы,5. калибр; масса плавикового шпата и извести, кг; заданное значение содержания углерода- в металле,, 10 управляющее воздействие на положение фурмы относительно уровня спокойной ванны, калибр, равное

1о )+К „("н C) (11) 15

LlH о!

) Ю !

u = К

25 или ..

>Hg, 1= Н„-К, при дН„ 1 Н<„ i» (16) СО h ХсО (n-11

Ф Р и 35 где v — скорость изменения положе.Ф ния фурмы, калибр/с; ,,.К „, — коэффициенты

- степень окисления конвертор со ных газов до СО> в полости конвертора, (n-1), и, (+1) — индексы предыдущего, текущего и последующего значений уставок управляемого пара- 45 метра.

Определение степени окисления конверторных газов до СО в полости конвертора производят по формуле

50 где - степень окисления углеро со да до CO в полости конвертора.

Лля определения т о измеряют амплитуду колебаний давления газа в конверторе и верхней части подъемного гаэохода на резонансных частотах и разрежения в нижнем сечении кессона и рассчитывают по формуле!

K 7iK21 ° ° ° ,К,< - коэффициенты.

Периодическое изменение положения фурмы производят согласно зависимос ; тям: 20 тф= K 1ý {12)

1 аН =дН„+К, при дН„) лН<„,), (в »

11 со и ОсО (ь- 1 или

Лн <„„1=ан„+К„при д Н „(дн < (14)

TC.0 п CO (A->)

1 (, )= н „- „ Р д „Н(п-,! у (1g) ЗО

TсО и СО (- l

vñ q " ap f (V Ve,) 2 10 v,(q -q )-(-i„) p (18) где ц, 1 — удельные тепловые эф фекты реакции горения углерода ванны соответственно до СО и СО ; — с учетом колебательных число степеней свободы движения одной молекулы соответственно .СО и СО, V, V„ — объемы соответственно ванны и полости конвертора, мз; др - амплитуда колебаний давI ления газа в конверторе, Па; й„- частота колебаний давления газа в рабочем пространстве конвертора, Гц;

v - скорость обезуглероживания ванны конвертора, кг/с. 1Р., со,(V«+ V ) 0,268 Д ч» со — 0,536 К d, (19) где ll p z - амплитуда колебаний да вления газа в верхней части подъемного газохода, Па;

- частоты колебаний давления газа в верхней части подьемного газохода, мз;

V„,V объемы соответственно кессона и подъемного газохода, мз ° — удельная теплота сгорания

СО от догорания конверторного газа, кДж/мз;

К - коэффициент пропорциональности, определяющий расход подсасываемого воздуха при нормальных условиях в зависимости от разрежения в нижнем сечении кессона, мэ/с.Па, - разрежение в нижнем сечеP нии кессона, Па.

Устройство работает следующим образом.

Перед продувкой в блоке 28 производят расчет шихты по информации о начальных и конечных параметрах продувки ° Расчет шихты включает определение шлакообраэующих и охлаждающих матери1539211

10 алов, которые вводят в конвертор 38 порциями.

Момент начала продувки определяется опусканием фурмы до рабочей отл ет5 ки и подачеи кислорода. В процессе продувки информация от датчиков 1,3 расхода кислорода (например, диафрагмы) и акустической характеристики продувки (например, микрофон МД 59) пос- 10 тупает в соответствующие измерители

4 и 6 (например, вторичные приборы серии AK3CP), а информация от датчика 7 температурного перепада охлаждающей воды на фурме (например, дифференци" альная термопара) — в блок 8 измерения промежутков времени между резкими изменениями температурного режима в рабочем пространстве конвертора и температурного перепада охлаждающей 20 воды на фурме. Сигналы с датчиков 1 и 2 в момент начала продувки соответственно через измерители 4 и 5 поступают в блок И 21, который включает в блоке 8 двигатель, останавливающийся 25 при получении сигнала о резком изменении температурного перепада охлаждающей воды на Фурме. При этом электри" ческий преобразователь, связанный с двигателем, фиксирует начальное значе-g0 ние промежутка времени между резким изменением температурного режима в рабочем пространстве конвертора и температурного перепада охлаждающей воды на Фурме Л7„.

В момент ввода шлакообразующих ма" териалов в блок 8 от регулятора 14 подается сигнал, при этом соответствующий электрический преобразователь фиксирует значение промежутка време- 40 ни между резким изменением температурного режима в рабочем пространстве конвертора 38, вызванного вводом шла" кообразующих материалов, и температурного перепада охлаждающей воды на фур-45 ме. На выходе блока 8 формируется сигнал, равный разности сигналов di д&

-К упомянутых электрических преобФ разователей. Переключатель 20 режима работы устанавливает четыре режима работы в соответствии с четырьмя периодами продувки. Первый период начинается с момента подачи кислорода в. конвертор 38. При этом информация о величине Расхода кислорода поступает от измерителя 4 в блок 27 извлечения корня, выходное напряжение которого, пропорциональное величине К,.Гч, посту" пает в первый сумматор 26, где суммируется с напряжениями, пропорциональ-, ными величине 1(V) и коэффициенту К из блока 23 ввода начальных условий.

Суммарный сигнал, пропорцинальный выражению К, ч + f(v) + К,, через переключатель 20 и второй сумматор 28 поступает на задатчик регулятора 13 положения фурмы относительно уровня спокойной ванны, который устанавливает фурму посредством исполнительного механизма 10 в соответствующее положение. Сигнал, пропорциональный расходу кислорода, поступает на интегратор 16 .

Туда же поступает сигнал из блока 23 ввода начальных условий о расчетном количестве кислорода на плавку Ч . В соответствии с этим сигналом в интегра торе 16 уста на вливается конеч HbfB выключатели в положения, соответствующие величинам 0,15V, 0,25V и

0,85V . При достижении Фактическим количеством кислорода значения Ч =

0,15Ч„от интегратора 16 в блок 18 совпадения поступает сигнал о переходе к второму периоду продувки. Одновременно в блок 18 поступает сигнал, пропорциональный величине А -А (1- ) от измерителя 6 через дифференциатор

24. Настройка дифференциатора 24 позволяет выполнить величину разности

А; — А <. за различные промежутки времени. Промежуток времени установлен 15 с. Из блока 8 в блок 18 совпадения поступает сигнал, пропорциональный величине и „- 4 — К . При выполнении соотношений Ч 70,15Ч,(А;-А0,1) (О и (а7ц- di- К ) (О блок 18 совпадения срабатывает и через блок 25 разделения подает сигнал на переключатель 20 режима работы о переходе к второму периоду продувки. При этом от блока 23 ввода начальных условий через сумматор 28 на регулятор 13 поступает задание, пропорциональное коэффициенту К = 16,5 калибр. Если указанные соотношения не выполняются, то при достижении фактическим количеством кислорода значения V = 0,25Ч от ин" тегратора 16 на блок 25 разделения поступает сигнал о переходе к второму периоду продувки, а также одновременно от второго блока 18 совпадения сигнал инвертируется в блоке НЕ 19 и поступает в первый блок 17 совпадения, который выдает сигнал на регулятор 14 ввода шлакообразующих материалов о загрузке плавикового шпата в количестве, равном К вЂ” — 1,5 кг/т стали. Сигна1539211

11 лы от интегратора 16 и первого блока l8 совпадения поступают также в корректирующий блок 22, в котором осущеСтвляется переключение делителей нап5 ряжения. В случае одновременного появ. ления сигнала V = О, 15V и сигнала от блока 18 совпадения напряжение на выходе корректирующего блока 22 умень цается, что приводит к снижению поло- 10 жения фурмы относительно уровня споойной ванны в первом периоде продувки ля следующей плавки на величину К =

0,75 калбр,а при появлении сигнала

=0,25Ч„и отсутствии сигнала от блока 1В ,18 совпадения выходной сигнал от корректирующего блока 22 увеличивается на эту величину. При выполнении соотношения V = 0,25V срабатывает контакт в интеграторе 16, подающий напряжение 20 на переключатель 20, и производится перевод устройства для работы в третьем периоде продувки. При этом сигнал, пропорциональный величине К (A-К „ ), поступает от измерителя 6 на анали- 25 затор 15 уровня сигнала, Туда же одновременно поступает сигнал от блока

8, пропорциональный величине К „ (d „- д ). Упомянутые сигналы суммируются, после чего производится анализ величи-ЗО ны u. .При выполнении соотношения

0,75 калбр (u (0,75 калбр, положение фурмы относительно уровня спокойной ванны не меняется, а остается тем же, что и во втором периоде продувки,Если - 1,5 калбр (u -0,75 калбр или 0,75 калбр 4ы(1,5 калбр,положение фурмы йзменяется на величину и.

Если и 6-1,5 калбр, то одновременно с изменением положения фурмы увеличи- 40 вают расход кислорода на К = 0,1v и вводят известь в количестве К, =

= 3 кг/т стали . Если. u ) 1,5 калбр, то одновременно с изменением положения фурмы снижают расход кислорода на 101 45 и вводят плавиковый шпат в количестве

K ::= =1,5 кг/т стали. Одновременно сигналы о разрежении в нижней части кессона с датчика 29, в газоходе с датчика 30 и давления в конвертере с ьо датчика 31 поступает в блок 32, в котором производится определение степени дожигания углерода до СО в полости конвертора. Выходное напряжение блока 32 поступает в блок 33 определения периодического изменения положения фурмы.. Выходное напряжение, пропорциональное значению амплитуды периодического изменения положения фурмы поступает из блока 33 в преобразователь 34, в котором преобразуется в напряжение уставки на регулятор

13. Выходное напряжение с преобразователем 34 через переключатель 20 поступает на второй сумматор 28, где суммируется с напряжением с блока 23 начальных условий и анализатора 15 уровня сигнала. Суммарное напряжение поступает в качестве непрерывно (периодически) изменяющейся уставки на вход регулятора 13. При выполнении соотношения Ч = 0,85Ч срабатывает контакт в интеграторе 16, подающий напряжение на переключатель 20 режима работы, и производится перевод устройства для работы в четвертом периоде продувки. При этом сигнал, пропорциональный величине К или (К з — К ) в зависимости от установленного в блоке 23 начальных условий заданного содержания углерода, поступает через переключатель 20 и сумматор 28 к регулятору 13, который изменяет положения фурмы.

Значения остальных коэффициентов следующие К, = 1,06 калбр.мин. м (V) = 3 калбр в случае легковесного лома f(v) = 0 При насыпной массе лома в пределах 1,4-1,8 т/мз и f(y)

= -0,75 калибр в случае тяжеловесного лома, К = 30 с, К = 3 калибр, К =

= 0,36 калибР/3, К „,= 103, K

=0,02 калибр/с, К, = 15 калибр/с, дН = 7,5 калибр, K, = 1 калибр.

Блок 32 определения степени дожигания углерода до СО в полости конвертора работает следующим образом.

С момента начала продувки кислорода через фурму сигнал о давлении газов в газоходе и разрежении в нижнем сечении кессона поступает от датчиков 29 и.30 в блок 36 контроля скорости обезуглероживания, s котором производится расчет скорости обезуглероживания. Одновременно сигнал о давлении газа в конверторе поступает от датчика 31 к измерителю 37. Для исключения ошлакования или эаметаливания отбора давления газа в конверторе в измерительную трассу подается постоянный подпор от источника газа. Сигнал от измерителя 37 усиливается в предварительном усилителе 39 и поступает в узел 40 и 41 определения амплитуды и частоты колебания давления газа. Напряжение, пропорциональное значение амплитуды и частоты колеба14

Н +К, . Одновременно в первый узел 47 памяти подается сигнал "Сброс-запись" и в узел 47 переписывается содержание интегратора 45. Сигнал "Сброс-запись" подается также во второй узел 55 памяти, в который записывается содержимое пятого сумматора 54, а также в третий узел 59 памяти, в который записываетcs "1" (npv K» 0) e " " (при К„, О)

По истечении следующего интервала, равного времени переходного процесса, на выходе узла 48 сравнения появляет1 ся нулевое напряжение, если Kg É и о

62, 1 у d и единичное, если 3 усй0 >

0 а л 1 / de. Единичное напряжение, свиде- о тельствующее об увеличении степени дожигания СО в СО в результате увеличения амплитуды периодического изменения положения фурмы, открывает первый узел И 49, переводя переключатель

51 в положение, обеспечивающее подклю- чение задатчика 61 к входу сумматора

54. В следующем цикле амплитуда периодического изменения положения фурмы увеличивается на величину К„ . Нулевое напряжение на выходе узла 48 сравнения свидетельствует об уменьшении степени дожигания СО в СО, узлы И 49 и 52 остаются закрытыми и в следующем цикле амплитуда периодического извлечения положения фурмы уменьшается на величину К,, так как задатчик 61 окажется подключенным к вычитающему входу сумматора 54. Далее цикл повторяется, причем сброс интегратора 45 происходит с задержкой в узле 62, обеспечивающей запись в первый узел памяти нового значения ) p йС. По окончании тре" тьего периода поступает сигнал от интегратора 16 в переключателе 63. По этому сигналу производится останов таймера 58 и сброс сумматора 54 в ну" левое положение (но).

Напряжение, пропорциональное амплитуде периодического изменения положения фурмы, поступает с сумматора 54 через ключ 56 на шестой сумматор 65 через переключатель 69. На второй вход сумматора 65 поступает напряжение с компенсирующего датчика 64. Разность входного и компенсирующего напряжений с выхода усилителя 66, подается на реверсивный двигатель 67, который через

15392!1 ния давления raза, поступает в блок

42 умножения, в котором вычисляется произведение 1р,f „. Напряжение, пропорциональное вычислительному произведению, поступает на сумматор 35, на

5 который одновременно поступает напряжение, пропорциональное скорости обезуглероживания. Выходное напряжение сумматора 35 пропорционально чис- 1О лителю выражения (18). Аналогично в сумматоре 44 вычисляется значение знаменателя выражения (18). Выходные напряжения сумматоров 35 и 44 поступают на блок 43 деления-указания, в котором вычисляется значение величины степени окисления углерода до CO в полости конвертора.

Напряжение, пропорциональное значению величины степени окисления углерода до СО в полости конвертора, поступает в интегратор 45, 46. Запуск интегратора производится от таймера 58 через узел 62 задержки. За-.. пуску интегратора предшествует его 25 сброс. Включение таймера в процессе продувки осуществляется от четвертого переключателя 63, который срабатывает при переходе плавки к второму периоду, получая соответствующие сигналы от блоков 17 или 18. Переключа" тель 63 подает сигнал на срабатывание узла HJlN 57 включающего ключ 56.

При этом к преобразователю 34 подается напряжение, пропорциональное вели" чине Н от второго узла 55 памяти. По

35 ходу продувки напряжение, пропорциональное величине мгновенного значения интегрируется в интеграторе 45 и поступает в узел 48 сравнейия. Так о как с выхода первого узла 47 памяти

%Р снимается нулевое напряжение, то на выходе узла 48 появляется также. нулевое напряжение. С выхода третьего узла 59 памяти снимается нулевое нап" ряжение и узел И 52 оказываются от" крытым. Переключатель 51 подключает задатчик 61 к суммирующему входу ня" того сумматора 54. На второй вход сумматора поступает сигнал, пропорциональный величине Н, таким образом с выхода пятого сумматора на ключ 56 поступает сигнал, пропорциональный величине Н,+ К, . По истечении времени переходного процесса срабатывает тай- 55 мер 58, подающий сигнал на срабатывание узла ИЛИ 57, включающего ключ 56.

При этом к преобразователю 34 подается напряжение, пропорциональное величине

1539211

15 редуктор вращает компенсирующий дат- к чик 64 -и выходной датчик 70. При ра- и венстве входного и компенсирующего напряжений двигатель останавливается. а

Нулевой сигнал с усилителя 66 приво; и дит к срабатыванию переключателя 69, к в результате чего изменяется фаза т напряжения (знак амплитуды периодиче- к ского колебания) на противоположйую 1О в и цикл отработки нового значения ам- с плитуды повторяется. и

При получении сигнала о начале ii э первого периода продувки от интегра- д тора 16 открывается ключ 71, напря- 15 е жение, пропорциональное величине а К,Я + f(v) + K ), поступающее иэ р блока 26, через узел ИМИ 74 поступа- р ет к сумматору 28 (остальные ключи н остаются запертыми). При срабатывании 2О р блока 25 разделения запирается ключ н

71 и открывается ключ 73, передавая т сумматору 28 напряжение, пропорцио- д нальное Кз. При срабатывании конечно- н

ro выключателя в интеграторе 16 25 р

О,257 открываются ключи 75 и 76, та- л ким образом на сумматор 28 поступают и напряжения с блоков 23, 15 и 34. При к срабатывании конечного выключателя е . 0,85V® открывается ключ 72.

При использовании предлагаемого в устройства повышается масса перера- батываемого лома на 2,7Ф эа счет более эффективного использования теплоты дожигания СО в СО в полости конвертора, что приводит к увеличению производства стали.

Формула изобретения

Устройство управления конверторной плавкой, содержащее датчики расхода кислорода, положения фурмы, акустической характеристики продувки, подсоединенные к соответствующим измерителям, датчик температурного перепада охлаждающей воды, подсоединенный к блоку измерения промежутков времени, исполнительные механизмы расхода кислорода, положения фурмы и ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов подсоединенные к соответствующим регуляторам, входы регуляторов расхода кислорода и ввода шлакообразующих и охлаждающих материалов подсоединены выходу анализатора уровня сигнала, ричем второй вход регулятора ввода шлакообразующих и охлаждающих материлов соединен через первый блок совадения непосредственно и через блой НЕ и второй блок совпадения с инегратором, а выход подсоединен к блоу измерения промежутков времени, ходы которого соединены через блок И измерителями расхода кислорода и оложения фурмы, а выходы - с аналиатором уровня и вторым блоком совпаения, измеритель положения фурмы содинен с соответствующим регулятором, измеритель расхода кислорода - с егулятором расхода кислорода, интегатором и через блок извлечения коря - с первым сумматором, вход котоого подсоединен к блоку ввода начальых условий, соединенному с интеграором, а выход - к переключателю, соеиненному также с блоком ввода начальых условий, интегратором, анализатоом уровня сигнала и блоком раздеения, соединенным с интегратором, ервым блоком совпадения и вторым блоом совпадения, выход которого подсо" динен к корректирующему блоку, соединенному также с интегратором и блоком вода начальных условий, выход измериеля акустической характеристики продувки соединен через дифференциатор с вторым блоком совпадения и непосредственно с анализатором уровня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения утилизации теплоты ванной конвертора, устройство .дополнительно содержит датчики раэре40 жения в нижней части кессона; давления в гаэоходе и в конверторе, со" единенные с блоком определения степени дожигания углерода до СО в полости конвертора, выход которого подсоеди45 нен к входу блока определения периодического изменения положения фурмы, который, кроме того, соединен с первым и вторым блоками .совпадения и интегратором, причем выход блока опре,:5О деления периодического изменения no" ложения фурмы соединен через преобразователь с переключателем, выход которого через второй сумматор соединен с регулятором положения фурмы.

1539211

1539211

Составитель А.Абросимов

Редактор Т. Лазоренко Техред N. Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 192 Тираж 500 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

Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой Устройство управления конверторной плавкой 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контролю гетерогенных процессов в расплавленном металле и может быть использовано в металлургической промышленности

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к контролю и управлению процессом выплавки стали в кислородных конвертерах

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля состава отходящих газов сталеплавильных, доменных и других агрегатов металлургического производства

Изобретение относится к металлургическому производству, конкретно к техническим решениям контроля и регулирования, связанным с тепловыми процессами, происходящими в печах, и предназначено для измерения расхода окиси углерода в отходящих газах

Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к техническим решениям контроля и регулирования, связанным с процессами, происходящими в печах

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к области производства стали с глубинной продувкой жидкого металла кислородсодержащими газами в подовых печах

Изобретение относится к сталеплавильному производству

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к техническим решениям регулирования, связанным с процессами, происходящими в печах, и предназначено для регулирования процесса дожигания окиси углерода

Изобретение относится к металлургии и предназначено для выдачи рекомендаций при управлении кислородно-конвертерным процессом выплавки стали

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к управлению кислородно-конвертерным процессом

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в металлургии в процессах высокотемпературного жидкофазного восстановления металлов из оксидных композиций

Изобретение относится к способу обезуглероживания стального расплава для производства сталей с высоким содержанием хрома продувкой кислородом

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству высокохромистых сталей в агрегате аргонокислородного рафинирования (АКР)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в процессе управления металлургической плавкой

Изобретение относится к металлургии и предназначено для выполнения измерений в жидкостях, в частности в расплавленных металлах
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к обеспечению бесперебойной работы металлургического оборудования путем управления электроприводом исполнительных механизмов металлургических машин и агрегатов

Изобретение относится к автоматизации металлургических процессов

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к управлению продувкой металла в конвертере, и может быть использовано при нарушении режима шлакообразования и появлении угрозы выбросов металла и шлака
Наверх