Устройство контроля параметров ванны конвертера

 

Изобретение относится к контролю и управлению кислородно-конвертерным процессом. Цель - повышение точности контроля. Устройство позволяет повысить точность контроля основных параметров за счет совместного рассмотрения процессов окисления примесей, приращения температуры ванны, а также реакций первичного и вторичного окисления. Устройство содержит датчики контроля давления отходящего газа в переходном газоходе, температурного перепада воды, охлаждающей кессон, и расхода кислородного дутья. Поставленная цель достигается путем введения дополнительных датчиков контроля температуры отходящего газа в переходном газоходе, разрежения в нижней плоскости кессона, расхода воды, охлаждающей кессон, температурного линейного расширения экранных труб подъемного газохода по ходу продувки и блоков определения основных параметров процесса путем решения системы уравнений. 1 ил.

союз GGBETCHI4X

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛМН Р1) С ?1 = 5 3О

128 Н 1И1

ОПИСАНИЕ NSGEPETF r11R

H АВТОРСКОМУ(СВНДЕ7ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET

ПО ИЗОВРНЕНИЯМ И ОТНРЬГМЛМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4618194! 27 — О2 . (22) 12.12.88 (46) 23.12.9О. Бюл. ¹ 47 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда IGICC (72) В.С. Богушевский, H.A.Сорокин, И.В,Присяжнюк и Н.С .Церковницкий (53) 621 . 74 (О88 . 8) (56) Авторское свидетельство СССР.

1Ф 450834, кл. С: 1 С 5/ЗО, 1974. (54 ) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАИЕТРОВ

BAHHM КОНВЕРТЕРА (57) Изобретение относится к контролю и управлению кислородно-конвертерным процессом. Цель — повышение точности контроля. Устройство позволяет повысить точность контроля основных параметров за счет совместного рясИзобретение относится к черной металлургии, конкретнее к управлению кислородно-конвертерньж процессом.

Цель изобретения — увеличение точности контроля.

На чертеже приведена блок-схема устройства контроля параметров ванны конвертера.

Датчик 1 давления отходящего газа в переходном газоходе, например Сапфир2?ДИ, подсоединен через первый блок 2 умножения к первому суьжатору 3, к которому, кроме того, подключен датчик 4 температуры отходящего газа в переходном газоходе, например термопара ТХА. Выход первого сумматора 3 подключен через второй блок 5 умносмо :-.:.ения процессов окисления примесей, приращения температурь ванны, а та:-:-.,е реа ций первичного и вторич-..к .ic IenHя . УстрОйство ooiiержит дя —:;:;:.и контроля давления отходящего

Газа в пе входном газоходе " eмпера т трного перепада воды, охчаждя.зщей касас н, и расхода кислородного дутья

Поставленная цель дости-.--ется пс, ем ввел..-ния дополнительных датчике» контроля теь!пературы отходящего газа переходноь! газоходе, разрежения в нижней плоскости кессона, расхоца воды, охлаждаю.цей кессон, температурного линейного расширения зкранных труб подъемного газохода по ходу продувки и блоков определения основ ых параметров процесса путем решения системы уравнений. 1 ил. ив жехия к первому блоку 6 деления, к второь у входу котopoi о подключен третий блок 7 умножения. Вхолы последнего подключены соответственно к датчи — ©. ку.1 давления отходящего газя в переходном газоходе и датчику 8 разреже- @Р ния B нижней плоскости кессона. Вто- 4 рой вход второго блока 5 умножения подключен к блоку 9 ввода начальных условий. Датчик 1 давления отходящего газа в переходном газоходе подключен также через четвертый блок 1О умножения к первому сумматору 3. Датчик 4 температуры отходящего газа H переХОднor! газохОде ПОдключен также к Бтс рому сум!агору 11, к которому также подсоединei! датчик 12 температуры

161519п (1)акела пламени в подъемном гязоходе например пирометр типа "Спектр". Вы— ход второго сумматора. 11 соединен не— посредственно и через пятый блок 13 умножения и третий сумматор 14 с шестым блоком 15 умножения, к которому также подключен седьмой блок. 16 умножения. Выход шестого блока 15 умножения соединен через в6сьмой блок 17 умножения с вторым блоком 18 деления, который, кроме того, соединен с четвертым блоком 10 умножения. Датчики

19 и 20 температурного перепада воды, например гипертермопара ТХК, охлаждаю-15 щей кессон, и массового расхода воды, охлаждающей кессон, например Сап<Ъир-22

ДД, подсоединены через девятый блок

21 умножения к третьему сумматору 14, : к которому также подключен датчик 22 температурного линейного расширения экранных труб подъемного газохода по . ходу продувки, например датчик усилий

ДСТБ-С-06 ) через десятый блок 23 умнох<ения. 25

Выход третьего сумматора 14 под— ключен к второму блоку 18 деления,, выход которого соединен с одиннадца— тым блоком 24 умножения. Второй вход последнего соединен с выходом седьмо- 3О

ro блока 16 умножения, который, кроме того, соединен через двенадцатый блок

25 умножения с четвертым сумматором 26. Вход четвертого сумматора ?б соединен с. датчиком 2 объемного расхода кисло >одного дутья через тринад35 цатый блок: 8 умножения. Датчик 29 текущего времени продувки подключен через третий, четвертый и пятый бло— ки 3 ) — 32 деления соотьетственно к 40 первому, второму и третьему блокам

33 — 35 возведения в степень, выходы которых соответственно связаны с че— тырнадцатым, пятнадцатым и шестнадцатым блоками 36 — 38 умножения и чет-45 вертым сумматором 26. Выход седьмого блока 16 умножения соединен с семнадцатым блоком 39 умножения, а выход одиннадцатого блока ?4 умножения с во— семнадцатым блоком 4 ) умножения.

Выход четвертого сумматора 26 подключен к выходу девятнадцатого блока

41 умножения. Датчик ?9 текущего вре° мени продувки подключен также к шес— тому блоку 42 деления, пятому, шестому, седьмому. и восьмому сумматорам

43 — 46, которые, кроме того, подключены к блоку 9 ввода начальных условий. 1 1естой блок 42 деления через четвертый блок 4! возведения в степень и двадцатый блок 48 умножения подключен к девятому сумматору 49.

Пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры 43 — 46 соответственно через седьмой, восьмой, девятый и десятый блоки 5 ) — 53 деления, пятый, шестой, седьмой блоки 54 — 56 возведения в степень и первый, функциональный блок 57 подсоединены к двадцать первому, двадцать второму, двадцать третьему и двадцать четвертому блокам

58 — 6 1 умножения . Под позицией 62 указан второй функциональный блок.

Выход двадцать четвертого блока 6 1 умножения подключен через двадцать пятый блок 63 умножения к девятому сумматору 49, к которому, кроме того, подключены блоки 36 — 4 .) и 58 — 60.

Выход девятого сумматора 49 подключен к одиннадцатому блоку 64 деления, причем блоки 48,5 ) — 53, 61 и 64 подключены к блоку 9 ввода начальных условий. Второй Аункциональный блок 6?. подключен к двадцать пятому блоку 63 умножения. Блоки устройства выполнены на базе стандартных блоков вычислительной техники.

Процессы нагрева металла, первичного и вторичного окисления примесей в ванне конвертера находятся в тесной взаимосвязи. Именно окисление примесей приволит к повышению температуры ванны, а, в свою очередь, температурные условия влияют на распределение дутья на реакции первичного и вторичного окисления. Рассмотрение этих процессов во взаимосвязи позволяет увеличить точность контроля основных параметров ванны конвертера. При этом оказывается, что количество параметров, характеризующих процессы в ванне конвертера, является явно недостаточным. Для разрешения системы уравнений к датчикам контроля давления отходящего газа в переходном газоходе, температуры Аакела пламени в подъемном газоходе, температурного перепада воды, охлаждающей кессон, и расхода кисло,родного дутья добавляются датчики контроля температуры отходящего raза в . переходном газоходе, разрежения в ниж! ней плоскости кессона, расхода воды, охлаждающей кессон, и температурного линейного расширения экранных труб подъемного газохода по ходу продувки.

5 i q ) 6

:q (lj) — мощность, затраченная на нагрев и расплавление лома определенного вида () по ходу продувки, кВт;

5 — тепловой поток, обусловленный а.с лотерей на нагрев активного слоя футеровки конвертера по ходу продувки, кВт;

10 а . — суммарная мощность тепловыделения по ходу продувки при окислении примесей чугуна, кВт; ,> и — суммарные потери мощности на

1 усвоение добавок сыпучих, кВт.

Здесь, Г1-Я(®1»«с !

)„95 6!) Ы (у) " Ф (4)) С ) (3)

29 где (— удельная теплота, затраченная на нагрев и расплавление лома, равная 1368-1 «з кДж/т:, Г ((ф — массовая доля лома определенного вида, расплавляющегося

25 при заливке чугуна в конвертер

Изменение температуры ванны в динамике по ходу продувки можно выразить уравнением

dt dG ., 1 dGc

С(бдя=(соd= +«со,- .со) ("- УсО),у !+

dGFe 6 ) ) 1

+Ори Дг= 1))зLqnМ g,ñ (к,- ." » где С вЂ” средняя удельная теплоемкость жидкого металла при среднеч за продувку температуре, равная 0,88 кДж/(кг К); йе

dc — скорость изменения температу45 ры ванны, К/мин;

5 1 1

Скорость обезуглерожнвания ванны через объемный расход вдуваемого кислородного дутья равна:

dG< -а dC з 2 ° 12 „„ — -=1() G — =1Π—, — V (1- )1(з (1 )«) с1(с «22л.4 1 )з(Ы Fe 22а4 (c0 ЙГ 2. l2 d i. 2 5b

-"). (с где,— - — массовая скорость обезугле Й с

I ° роживания ванны, т, мин; («« — масса чугуна на плавку, т; с1С

Дл — — скорость обезуглероживания ванны, 7/мин;

V — объемныи расход кислородного дутья, приведенный к нор мальным условиям, м /мин;

II i — коэффициент, характеризующий чистоту дутья;

II = 0, 01 — коэффициент, учитывающий потери дутья;

Itc!)- массовая доля углерода ванны, окисляющегося до СО в полости конвертера за счет кислорода дутья; . <- — массовая скорость окисления железа ванны, т/мин;

«ЕЧ вЂ” объемный расход кислорода дутья для окисления приме сей чугуна, мз /мин.,Qсоэ0co

Q е — удельные нестандартные тепловые эффекты химических реакций образования соответствующих оксидов углерода и железа в рабочем пространстве конвертера при стандартной температуре газообразного кислорода, .кДж/кг окисляющегося элемента;

1 - коэффициент, характеризующий использование ванной теплоты от догорания СО в СО< в полос"и конвертера, равный !),7;

«Р

У ьь ((P=

= Я) /(-: — удельное значение постоянной времени переходного процесса проплавленпя лома определенного вида, мин/т;

ht,(g) — постоянная времени переходного процесса нроплавления лома определенного вида, мин;

Gg — масса лома на плавку, т;

«1, — текущее время, отсчитываемое от момента начала продувки, мин;

«

2, . 3

=-23 .gt .- — — — — R.,«ьх р. О 5апл +t, )(сов (2 н - — —.--) х (4) пл где 5 — коэффициент теплопроводности футеровки, кВт/(M ° С); — амплитуда колебаний темпера° i туры на огневой поверхности фуЕр они, С; о а — температуропроводность футеровки, равная для Cf(N кирпича ),73 ° 1!) м2/с; л

«. и„- средняя продолжительность плавки мин

R!I, — текущий, внутренний радиус футеровки, м;

L — длина эквивалентной цилиндрической футеровки, м.

Уравнения переходного процесса массо- и теплообмена при окислении примесей чугуна кислородом аналогичны

161519 ) . кинетическому уравнению проплавления лома по ходу продувки ванны:

Ьа Vmo х ехр(095 а А hi p Дс, (R -О R ) р чо 5 . (5) л

Ь2 II(Re — а R ) (6) де ЬR а — стехиометрические коэффиК циенты реакций окисления элемента К;

V — объемный расход при нормальных условиях кислород,". дутья для окисления эле— мента R, м /мин;

Ч,„о — молярный объем идеаль— ного газа при нормальных условиях, равный 20

22,4 м /кмоль;

А — атомная масса окисляющегося элемента R кг/кгатом,"

Ь с — удельное значение посто- 25 янной времени переходного процесса окисления элемента R, мин/%;

R »R „„ — массовая доля окисляюще— гося элемента соответст- 3О венно в чугуне и металле (принимаем Я;„„=О), %;

1= 0,9 — коэффициент, характеризующий угар элементов чугуна и равный отношению массы выплавленного металла к исходной массе чугуна; и К вЂ” мощность тепловыделения по ходу продувки ванны gg при окислении элемента R, кВт.

По аналогии с кинетическим уравнением тепловой обработки лома по ходу продувки учитываем мощность на усвое- 45 ние i-й добавки сыпучих (извести, известняка и др.) q;, кВг:

n„„. л, ) 95.60 а9 о1 11 1 где Q — удельная теплота, затрачен\ 50 ная на усвоение х-й добавки сыпучих, включающая физичес— кую теплоту на нагрев и изменение агрегатного состояния, а также химическую теп— лоту реакций превращения доЛ бавки, кЛж/т; б, — удельное значение постоянной времени переходного процесса

d(co dGсо — д

С (— -„-+ — — +10 х и х г,1 ьоэд

60 (8)

"no с "qак Г) -<"+/ ) (1к+1 ) ср едняя удельная теплоемкость продуктов сгорания газа, краж/ (кг, 0С); йГе 28

-- — массовый расход 7« 1 где С

Г оксида углерода из конвертера, т/мин;

d(iz 44 (1 со) массовыи

"С расход диоксида углерода из конвертера, т/мин; плотность воздуха при нормальных физических условиях, равная 1, 293 кг/м ; объемный расход подсосанного воздуха, приведенный к нормальным условиям, м /мин; температура факела пламени о в подъемном газоходе, С; температура отходящего газа в переходном газоходе, С; о коэффициент, характеризующий потери в окружающую среду и равный О, )15 для ОКГ с дожиганием и 0,005 без утилизации теплоты; с1С Иг0 — тепловой поток, воспринимаемый кессоном, кВт; средняя удельная теплоемкость охлаждающей воды, равная 4,19 кДж/(кг С); (вазд

ВОПД а

t г. 1 =С Н,0

С ц о=.

aG иапо массовый расход воды, охлаждающей кессон, кг/с; температурный перепад воды, охлаждающей кессон, С; тепловой поток, воспринимаемый поверхностью нагрева экранных труб подъемного га-зохода ИКГ, кВт; коэффициент пропорциональности, равный, например для дл

Дс

К

q =К 5I— г

К

Усвоения 1-й добавки сыпучих, мин /т; л, ь, время ввода 1-й добавки сыпучих, отсчитываемое от момента начала продувки, мин;

С, — масса i-й добавки сыпучих, т.

Уравнение теплового баланса в переходном газоходе OKI имеет вид

1615190 — плотность при нормальных yс1 ловиях продуктов сгорания в переходном газоходе, кг/и ;

 — удельная газовая постоянная отходящих продуктов, Дж/(KI К) .

Здесь

1г)2 Я

Йл, 12 (АСС 22„4 1-3 с1 1 ) Кг р

130-тонного конвертера с

ОКà — 100-р .?, 5640 кВт/мм;

gL — температурное линейное расширение экранных труб подьемного газохода по ходу продувки, мм.

Здесь Чзрэд =К ВР9 (9) а где К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный для 130-тонного конвертера 55,8 мз /(мин«

Па); — разрежение в нижней плоскос1 ти кессона, Па.

Используя уравнение состояния газа в переходном газоходе, получим

P= (Rg(tz+273), (10) где P — давление отходящего газа в переходном газоходе, Па;

) 9 йод 22.л40 11) д" КЗ извести, известняка, шпата, мин;

С,Г „,л2 „— соответственно масц 9 (Л)(9 са извести, извест" няка, шпата, т.

Текущий, внутренний радиус футеровки, характеризующий разгар футеровки, определяется из соотношений: а ct (Р-R

G=n (2а-2R tg(())(O 5R arcSin †+0 (а ctgf-R )»

Ф

9 а R -(actpql-Б ) *+0,26н И)+0,666tP(f(R (act61)-К ) ) 1

+ О(6 а (р+ 1 + (4+ 5 R(t) где С - масса шпака в конвертере, т; .1 (13) ща конвертера до кромки сталевыпускного отверстия, м; . — угол наклона .конвертера от вертикальной оси B момент пор „- плотность шлака, т/м ; а — расстояние по образующей эквивалентного цилиндра от дни" ксэф())ициент пропорциональности, равный 0,11 кг/(M т), Подставляя и уравнения динамики численные значения параметров, получим систему уравнений контроля выходных параметров по ходу продувки:

Ф . а ю

-0 02G — +О 01G -- It -0 214" — -+1 06 10 V- g -0 347 10 ехр(- — - — —.-)dC . dC Ибрай -3, ... -9 с

9 цdn 9 (rДх )gg 9 Дл 9 2,59Si л

0,112 10 exp(. „() 0,20а ° 10 ахр()-0;

Ч м q ° м и

2,5981.ч

r а . (. .Л+ (+3,53ехр(2 05 Нп -О 9Nn,(+3,95ехР(50iP,-A 9Р ))

Ч 9 ЛЛ л Л л

1440 5-P(V))

С вЂ” цк

О, 88G, r(- — — — ехр() 5770ехр(4 )-5770exp(- )— (ы) Яз 0 5(rr() +(, . -5800ехр(- .)+О, 12Я g t — — - -,-R -Leos(2 . - — — -) =0;

09423ОЬп Ф Хо бОа0) ()rg $ 6(r„

0,0442G (t ак г)р 0 0161Gr,(t „- г) Л .(со+1,563 10 Q0 (С ак- г) г д Ц (Р()()6 )- Л

-0,251(1+/ ) — — -Д „-О,Об(1+kcg) К ° EL=0;

ДСн D

Сц(1,86Ь 10 Р-О,93.10 Р -56,4(й +273))у +10 РК Зр =0; 1 ) гДе Бхц-9 Мпц, Рц — соДеРжание кРемниЯ, марганца и фосфора в чугуне, .7.;

Мплл, Рлл — содержапие марганца и фосфора в ме". талле, 7.; и

С„„9 (, „д — время ввода добави9 (ЛК ки соответственно

519 )

12 жение, пропорциональное величине температуры факела пламени в подъемном газоходе, поступает с датчика 12 на второй сумматор 11, выходное напряже5 ние которого, пропорциональное (t < „), поступает в пятый и иестой блоки 13 и 15 умножения. В пятый блок 13 умножения поступает также напряжение, пропорциональное величине разрежения в нижней плоскости кессона. Выходное напряжение пятого блока 13 умножения пропорционально величине К g

-й,-). Выходное напряжение с первого блока 6 деления, пропорциональное вейс личине вЂ, поступает в седьмой блок 1, 6 умножения, в который одновременно поступает напряженйе, пропорциональное массе чугуна на плавку, с блока 9 ввода начальных условий. Выходное напряже п е с шестого блока 15 умножения, пропорциональное величине

1 563 10 > " 9 < г с1ь поступает на третий сумматор 14 и на восьмой блок 17 умножения. Напряжения, пропорциональные температурному перепаду воды, охлаждающей кессон, с датчика 19 и массовому расходу воды с датчика 20, поступают на девятый блок 21 умножения, выходное напря-, жение которого пропорционально !

0 251(1-!! ) асн,о ф; „, Напряжение, 1,563 10 с1 пропорциональное величине температурного линейного расширения экранных труб подъемного -,àçîõîäà, поступает

40 с датчика 22 на десятый блок ?3 умножения, выходное напряжение которого ) 06 пропорционально величине — - — — -„- (1+

1,563 10 "з

+Ь) K AL

45 Найряжение с выхода третьего сумматора 14, пропорциональное величине

1 Г dc

1 563 10-з 0э04426 ° (с ак "г)Дф у dG H O

50 э rf dа" к .О 251(!+ g) — — $t -О 06(1- )К AL +

+Кг8р(6„, К-t ), постугает во второй блок 18 деления, в который одновременно поступает напряжение с восьмого блока 17 умножения, пропорциональ55 0 0161

1 563 11)-Т ц( э

11

161 явления шлака из сталевыпускного отверстия, угл. град;

I — ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера, А;

1-1 — напряжение на якоре двигателя привода конвертера, В;

Му- коэффициенты.

Устройство работает следующим обра ом.

|В процессе продувки напряжение проэ порциональное значению давления отходяп его газа, поступает с датчика 1 в г!ервый блок 2 умножения, с выхода ко,"орого снимается величина, пропор

866-.10, циональная значению - --- — — — Р

56,4 поступающая на первььй сумматор 3. Напр жение, пропорциональное температуре,отходящего газа, поступает с дат1 чи а 4 на первый сумматор 3 и второй суь матор 11. Напряжение, пропорционагьное значению давления отходящего га.-!аэ поступает также с датчика 1 на че ",вертый блок 1 ) умножения, на которьп) одновременно поступает напряжениеэ пропорциональное $ с второго блс)ка 18 деления. С выхода блока 1 ) снимается напряжение, пропорциональ0 93 1 .) г нов величине - ° Р. II поступающее на первый сумматор 3. Выходное напряжение сумматора 3, пропорцио1,866, - ) 93 наг1ьное величине -- - — ° 10 Р56,4 56,4

1 10 Р с — („+273), поступает на второй блок 5 умножения, в который одновр !менно поступает напряжение, пропорциональное величине массы чугуна на плЦвкуэ с блока 9 ввода начальных условий э таким образом, выходное напряжение второго блока 5 умножения про1 Ябб .г., 111 Р

56,4 порционально величине G

0 93. г

-- = - -10 - Р > -(t +?73) . Напряже56 4 1)со r ние, пропорциональное значению давлени отходящего газа, поступает с.датчика 1, а напряжение, пропорциональное значению разрежения в нижней плоскости кессона, с датчика 8 — в третий блок ? умножения, выходное напряжение которого пропорционально ве1 ) лиЧине - — РК $ . Выходные: напряже56 4 ния с блоков 5 и 7 поступают в блок 6 деления, в котором определяется скорость обезуглероживания ванны. Напряclc

) — . Выходное напряжение с второго блока 18 деления пропорционально мас13 16151 совой доле углерода ванны, окисляющегося до С0 в полости конвертера. При изменении входных параметров процесса происходит одновременно вычисление

dñ значений - и . Выходное напряжение седьмого блока 16 умножения и второго блока 18 деления поступает в одиннадцатый блок 24 умножения, выходное напряжение которого, пропорцио90 !4 сто — — Напряжение с одиннадцатого блока ?4 умножения поступает на восемнадцатый блок 40 умножения«выходное напряжение которого пропорционально с1 с величине 146,5ГЧ- УС0. Напряжение с чс1 ц Со четвертого сумматора ?6 поступает на девятнадпатый блок 41 умножения, цыходное напряжение которого прснорцио001, .dc y нальное величине - ; — à —. „" по0 ?«4 М с1 0СО« ступает в четвертый сумматор 26. г

Напряжение с блока 16 поступает . также в двенадцатый блок 25 умножения, выходное напряжение которого, пропор0 02 Йс 20 циональное величине -х-. †à — по0«214 М алс« ступает в четвертый сумматор 26.

Напряжение, пропорпиональное объемному расходу кислородного дутья, с датчика 27 поступает в тринадцатый блок ?8 умножения, выходное напряжение которого пропорционально величине

1 06 1r

° V. (. Выходное напряжение

« с датчика 29 текущего времени продув- 30 ки поступает на третий, четвертый и пятый блоки 30 — 3? деления, в которые одновременно поступают напряжения с блока начальных условий соот,ветственно равные Si<, (Ипч — 0«9Ìï )« (Р,-О«9Ри). Таким образом, на вход первого блока 33 возведения в степень поступает напряжение, пропорциональи ное величине (— —,— ), второго блока

«

Ь

34 — (- — — — — — ---), третьего бло(и „-0,ЭИ„) л ка 35 — ((,, ).

Ч «9м

На выходе блоков возведения в сте- 45 пень получаем соответственно напрял

6 жение, пропорциональное ехр (- —.-1, л Si.ö с г ехР (РД 9У1 ) «ехР (Р 0 9Р )

Напряжения с выхода блоков 33 — 35 поступают в четвертый сумматор 26, выходное напряжение которого пропорс1Г pg циональное величине — — —. Выходное

dF напряжение с седьмого блока 16 умножения поступает в семнадцатый блок 39 умножения, выходное напряжение которого пропорционально величине 252G

dGFe нально величине 4485 — — —. Выходные с1 лс напряжения первого, второго и третьего блоков 33 — 35 возведения в степень поступают соответственно в че"..«рнадцатый« пятнадцатый и шестнадцатый блоки 36 — 38 умножения, выходные напряжения которых соответственно прои с порциональны величине 10ехр(- — -) .

A 8 ч

° .ч

3, : ехр (- — — — — — — — -) (Мп„-0, 9И1М) л

0«395 ехр() . (Р -0,9P )

Выходное напряжение с датчика 29 постуг:.ает на шестой блок 42 деления, выходное напряжение которого, пропорциональное величине (, ), пойся (у) -h ступает в четвертый блок 47 возведения в степень. (Напряжение, пропорциональное произведению pc (g)- G «« поступает на шестой блок 4? деления с блока 9 ввода начальных условий).

С выхода четвертого блока 47 возведения в степень снимается напряжение ехр(, вЂ, †. ), а с выхода двадцаЬ. 5 (У) -h

1440 (1-Д(®1 того блока 48 умножения — — — -- — —.х

g c (g)

)(ехр(с „.„) . Напряжение с датчика 29 поступает также на пятый сумматор 43, выходное напряжение которога пропорциональное разности (с -с ), поступает в седьмой блок 50 деления.

С выхода блока 50 снимается напряжение пропорциональное величине (. 6„ (- — - ), поступающее в пятый блок 54

Gè возведения в степень, на выходе котол рого получаем напряжение ехр (- — — — -), 0,459G

15 161519 а с выхода двадцать первого блока . Й умножения получаем напряжение, пропорциональное величине 5770 х л Л

k-..<è 5 х ехр(- — --- — -> . Аналогично с двад0,459 С<,, « ать второго блока 59 умножения снимается напряжение, пропорциональное л h ик В ичине 577)ехр (8. ) с дв — 10 ) 9 88Г. и к

Цать третьего блока 6l) умножения л л -"tdn

5830exp(— --,,—" ), а с двадцать пя-, О,423С „„ ч ого блока ЬЗ умножения 0,.12$ > „"

2 з — — — =-- R ° Хансов (2п- -„— — ) ° .6Оа р Спи 9 <ПА

)1о втором функциональном бл< ке 62 гроизводится вычисление текущего внутеннего радиуса футеровки R . Выходге напряжения блоков 9,36 — 41, 58

0 и 63 поступают в девятый сумматор 9, откуда в одиннадцатый блок Ь4 дег1ения, в котором производится деление на СЧ Таким ОбразоМ выходное

Ф

25 напряжение блока 64 пропорционально

d1 величине - . Выходные напряжения бло л ° ков 6,18,26 и 64 пропорциональны основным параметрам ванны и могут быть использованы в АСУ ТП.

Испытание предлагаемого устройства фоказывает, что его использование по сравнению с известным позволяет повыфить точность контроля параметров, 4то приводит к увеличению количества 35 булавок, выпускаемых с первой повалки, йа 1 )- 1 5X .

1 формула изобретения

Устройство контроля параметров анны конвертера, содержащее датчики контроля давления отходящего rasa в т ереходном газоходе, температуры

"факела пламени в подъемном газоходе,, температурного перепада воды, охлаждающей кессон, расхода кислородного дутья, блок ввода начальных условий, блоки определения скорости обезуглероживания ванны, массовой доли угле) ода ванны, окисляющегося до СО в полости конвертера за счет кислородного дутья, массовой скорости окисления железа ванны, скорости изменения температуры ванны, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увели чения точности, оно дополнительно

, содержит датчики контроля температуры отходящего газа в переходном газохоI) 16 де, разрежения в нижней плоскости кессона, расхода воды, охлаждающей кессон, температурного линейного расширения экранных труб подъемного газохода по ходу продувки, причем датчик давления отходящего газа в переходном газоходе соединен через первый блок умножения с первым сумматором, к которому, кроме того, подсоединен датчик температуры отходящего

rasa в переходном газоходе, выход первого сумматора подсоединен через второй блок умножения к первому блоку деления, к второму входу которого подсоединен выход третьего блока. умножения, входы которого подсоединены соответственно к датчику разрежения в нижней плоскости кессона и датчику давления отходящего газа в переходном газоходе, соединенному также с четвертым блоком умножения, датчик температуры отходящего газа в переходном газоходе подсоединен также к второму сумматору, к входу которого подсоединен и датчик температуры факела пламени в подъемном газоходе, а выход второго сумматора, соединен непосредственно и через пятый блок умножения и третий сумматор с шестым блоком умножения, к которому также подсоединен седьмой блок умножения, соединенный с первым блоком деления, выход шестого блока умножения соединен через восьмой блок умножения с вторым блоком деления, выход которого подсоединен к четвертому блоку умножения, датчики температурного перепада и массового расхода воды, охлаждающей кессон, подсоединены через девятый блох умножения к входу третьего сумматора, к которому также подсоединен датчик температурного линейного расширения экранных труб подъемного газохода по ходу продувки через десятый блок умножения, а выход третьего сумматора подсоединен к входу второго

) блока деления, выход которого соединен с одиннадцатым блоком умножения, второй вход одиннадцатого блока умножения соединен с выходом седьмого блока умножения, который, кроме того, соединен через двенадцатый блок умножения с четвертым сумматором, подсоединенный также к Одиннадцатому блоку умножения, датчику расхода кислородного дутья через тринадцатый блок умножения, датчик текущего времени продувки подсоединен через третий, Составитель А.Абросимов

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык Корректор И.Зрдейи, Заказ 3962 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", r.ужгород, ул. Гагарина, 103

17

tbt четвертый и пятый блоки деления соот- ветственно к первому, второму и тре-тьему блокам возведения в степень, выходы которых соответственно соединены с четырнадцатым, пятнадцатым и шестнадцатым блоками умножения и четвертым сумматором, выход седьмого . блока умножения соединен с семнадцатым блоком умножения, выход одиннадцатого блока умножения соединен с восемнадцатым блоком умножения, а выход четвертого сумматора подсоединен к входу девятнадцатого блока умножрния, датчик текущего времени продувки подсоединен также к шестому блоку деления, пятому, шестому, седьмому и восьмому сумматорам, которые, кроме того., подсоединены к блоку ввода начальных условий, соединенному также с вторым и седьмым блоками умножения, шестой блок деления через четвертый блок воз.ведения в степень, двадцатый блок умножения подсоединен к девятомс счмма5i9 l 18 тору, пятью, шестой, седьмой и восьмой сумматоры соответственно через седьмой, восьмой, девятый и десятый

5 блоки деления, пятый, шестой, седьмой блоки возведения в степень и первый функциональный блок подсоединены к двадцать первому, двадцать второму, двапцать третьему и двадцать четверtð тому блокам умножения, а выход последнего подсоединен через двадцать пятый блок умножения к девятому сумматору, к которому, кроме того, подсоединены с четырнадцатого по двадцать третий блоки умножения, выход девятого сумматора подсоединен к одиннадцатому блоку деления, причем двадцатый и двадцать четвертый блоки умножения, а также с третьего по одиннадцатый блоки деления подсоединены к блоку ввода начальных условий, второй функциональный блок подсоединен к двадцать пятому блоку умножения.

Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера Устройство контроля параметров ванны конвертера 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкции сталеплавильных конвертеров

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прогнозированию процесса плавления стали в кислородном конверторе

Изобретение относится к измерительной технике контроля процесса плавки в черной металлургии, может быть использовано в системах управления и контроля положения кислородной фурмы и режимом шлакообразования

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки стали в кислородных конвертерах из специальных чугунов, например фосфористых

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способу ведения плавки в конвертере

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

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 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