Устройство контроля измерения веса электрода в сталеплавильной печи
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО(.(ИАЛИСТИЧЕСКИ
РЕСПУБЛИК (!9) (11) ( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ H Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 2I) 712;,1 1 (, ) 3 (3 <-, ;, -1 (, ) ;, Г <,, 1»„,, < /1) 8<- .0<(>з(п(11 н -:«но -1:< сJT(доTI>— т(льск>ий и п(>оектн> (й >313< T I(3 >T QI(0 T: и ГВ T-,". I ri ËI,È 3 >I $ 11(РПВЛ,.и((Я > 7 3 Ю.О.сургучев, С.C. (î÷ит(,.>нскии Е ..:1. ((>1(i":; -< - з (53) 669. 187. 2 ((188. 8) (. 3t3) ((,(ро-:: (иков В, Е. Автоматиза(11 я ЭЛЕ3(Т(" СТП .TPÏËÏ I ..>TЕ>НОГ» «0> 0>13 >3 .. 1 Т Ва, — (<1.: Металл;рги«, (98 > > " 7 - (> < (3 1 Т((1;!(;THË (Н Т ((3 "Ч ((it ((;((=((IT I (> .!".< Х((:((Р(3.(73 8 <, I ËT;T,(((>3(×I (ÜIIÈI .(<.> 8( (:з 7) (3зо(>ретение 0 гilocèòñÿ к мс тал:(ургilческому проиэвод(.-.ву, а имеliно устройствам угравления процесса."(и и(таллургине(ки Y сталеп.(авиль<(ых иеч(й. Целью яв:(яется повышение точ >сти и 3;Te pell!(33. Г(реллагаемое устрой(т 3» фиксирует датчиком 8 вер .нее HO JT0r(oние 3.(PI(< ((tP3 I <(осле (3TQI « i 13« . Ti 3(>а <.::" >>Д(13 ill TI0T о ъл<. .к T Ро>>,а :,а<, T,а<.<и(и(у, по "v>(pííóþ на дифманои(-:(>t 12, от (п>.вне ния теку(("Го д!Г1101 ия li но(и(3:3..(l>. îãо по<(тупа(<3(цего от ":- Tðîàêl,ó:.Tó,я < ора 6, 2 1(л. 1654357 Изобретение относится к устройствам автоматического контроля процессов металлургического производства 1 например сталеплавильного. ф Цель изобретения — повышение точности измерения. Яа фиг,1 представлена блок-схеме устройства; на фиг.2 — внутренняя структура блока управления. Устройство содержит печь с электродом 1> злектрододержатель 2, короткую сеть 3, нлунжер 4, силовозбудитель 5, пневмо-гидроаккумулятор 6, гидроусилитель 7, датчик 8 верхнего положения электрода 1, блок 9 управления, первый и второй отсекающие клапаны 1О и 11 н дифианометр 12. Выход гидроусилителя 7 соединен с входом силовоэбудителя 5. Выход блока 9 управления соединен с датчиком 8 верхнего положения электрода 1, первый, второй и третий выходы блока 9 управления соединены соответственно с первым и вторым отсекающими клапанами 10 и 11 и гидроусилителем 7. Выход (гидравлический) гидроусилителя 7 соединен через первый отсекающий клапан 10 с первым входом дифманометра 12 и с вторым отсекающим клапаном 11. Второй отсекающий клапан 11 соединен с вторым входом дифианометра 12 .и входом гидроаккумулятора 6. Блок 9 управления содержит реле РВ1, РВ2, К1 времени с нормально-замкнутыми и нормально-разомкнутыми контактами, соединенными по схеме, показанной на фиг ° 2 и позволяющей реализовать алгоритм работы элементов по времени. Система управления печью (не показана) содержит источник питания, соединенный с электродами через короткую сеть, частью которой является гибкий токоподвод, гидростанцию, подающую масло под давлением в гидроусилитель, и устройства автоматики, включающие в себя пульт с органами управления и представления информации, щиты блокировок и защит и регуляторы перемещения электродов. Управление печью производится с пульта. Перед загрузкой шихты оператор с пульта посредством воздействия на положение золотника гидроусилителя 7 поднимает электроды в верхнее поло" жение, достижение которого электро» дои фиксируется датчиком положения операции за время не более 30 с, которое не может повлиять на ход плавки. Устройство работает следующим образом. Измерение расхода электрода (уменьшение его веса в процессе эксплуатации) осуцествляется через изиерение изменения давления под 40 плунжером 4 силовозбудителя 5, происходящее в результате уменьшения веса электрода 1. При постоянной площади плунжера 4 давление под ним определяется только величиной силы 45 (веса), приложенной к нему. В данном случае этот вес складывается иэ веса электрододержателя 2, части веса короткой сети 3, приложенной к электрододержателю 2, и веса электрода 1. Для стабилизации части веса короткой сети 3, приложенной к электрододержателю 2 и меняющейся в зависимости от положения электрода 1, измерение расхода электрода произво55 дится только при определенном положении электрода, а женно при верхнем положении электрода, корда начинается цикл работы устройства. Сигнал о нахождении электрода в верх10 l5 30 электрода. Золотник автоматически запирает выход гидроусилителя 7 ° что фиксирует положение электрода. После проведения загрузки и закрытия крышки оператор включает печь, что автоматически приводит к подаче напL ряжения на электроды и включению в работу регуляторов перемещения электродов, которые, воэдействуя на положение золотника гидроусилителя, начинают опускание электродов до их замыкания на шихту и появления тока электрода, после чего они поднимают электрод, зажигая дугу, до установления тока дуги, равного заданной величине,и поддерживают его значение. По завершении стадии расплавления загрузки шихты, в течение которой происходит расход (сгорание) электродов, оператор выключает печь (происходит отключение регуляторов) и поднимает электроды в верхнее положение. За плавку таких подъемов. осуществляется несколько, в зависимости от технологии. Предлагаемое устройство включается в работу только при достижении электродом по ходу работы печи верхнего положения и производит все свои положении электрода н выбору диапазона измерения дифианометра в соответствии с величиной (весом) расхо да электрода (т.е. исключения из диапазона измерения постоянной составляющей веса, прикладываемого к плунжеру) . В предлагаемом устройстве используется дифференциальное измерение (измерение разницы на уровне физической величины — давления), позволяющее значительно повысить точность измерения. Пример. В известном устройстве общий вес взвешиваемой конструкции составляет около 10000 кг. При точности манометра 1Х можно определить расход электрода по значению превышающий 100 кг. При этом расход в 100 кг йзмеряется с точностью 1007,Ä. В предлагаемом устройстве при выборе дифманометра точностью 1Х и со шкалой, соответствующей диапазону измерения расхода электрода 100 кг, соответствующее измерение проводится с точностью 1Х. В качестве дифманометра можно применять преобраэователь типа "Сапфир-22ДД". Формула изобретения Устройство контроля измерения веса электрода в сталеплавильной Ç5 печи, содержащее силовозбуднтель с плунжером, гидроусилитель и гидроаккумулятор, причем выход гидроусилителя соединен с входом силовозбудителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит блок управления, дифианометр, датчик верхнего положения электрода и два отсекающих клапана, причем 45 вход блока управления соединен с датчиком верхнего положения электро1 да, первый выход блока управления соединен с первые отсекающнм клапаном, второй - с вторым отсекающим ®0 клапаном, а третий — с гидроусилите лем, выход гидроусилителя соединен . через первый отсекающий клапан с йервым входом дифианометра и с вторым отсекающим клапаном, а второй, 5 отсекающий клапан соединен с вторвач входом дифианометра и входом гидроаккумулятора. 1654357 нем положении снимается с датчика 8 верхнего положения электрода и поступает в блок 9 управления. При измерении электрод должен находиться в статическом состоянии, чтобы 5 исключить влияние динамических сил, для чего, на время измерения гидроусилитель 7 запирает масло в силовоэбудителе 5 по команде блока 9 10 управления, выходной сигнал которого открывает также первый клапан 10 для передачи давления под плунжером на первый вход дифианометра 12, на второй вход которого действует давление s пневмогидроаккумуляторе 6. Из внутренней структуры (фиг.2) следует, что в момент срабатывания датчика 8 срабатывает и подхватывается реле К1 реле РВ1 времени. Рабо- 20 та функциональных элементов происходит в соответствии со срабатыванием реле К1 и РВ1. Через время, задаваемое реле РВ1 и достаточное для снятия сигнала с дифманометра 12, 25 срабатывают его нормально-разомкнутые контакты, открывая второй клапан 11 и запуская реле РВ2. При этом давление под плунжером 4 передается в пневмогидроаккумулятор 6 и íà 30 второй вход дифманометра 12, сигнал на выходе которого исчезает ° По окончании времени реле РВ2, достаточного для выравнивания давлений на входах дифманометра 12 1 снимаются сигналы с гидроусилителя 7, первого и второго клапанов 10 и 11. Последние закрываются, отключая устройство от гидросистемы и фиксируя в пневмо-гидроаккумуляторе 6 давление, соответствующее общему весу, приложенному к плунжеру в этот момент. Через некоторый период работы электрода 1 в печи он вновь поднимается в верхнее положение. При этом цикл измерения повторяется, а с выхода дифманометра 12 снимается сигнал . пропорциональный весу израсходованной sa этот период части электрода. ! Устройство обладает высокой надежностью, так как все его элементы работают в нормальных условиях эксплуатации, хорошей точностью, так как исключается влияние изменения части веса короткой сети, прикладываемой к электрододержателю, в результате проведения измерения всегда в одном 1654357 Фиг, 2 Составитель А. Абросимов Редактор H.ßöîлз Техред А.Кравчук Корректор Н,Ревская Заказ 1931 Тираж 401 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
