Установка для автоматического контроля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

384904

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 02.Ч11.1969 (№ 1346312/22-1) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 15Х.1974

М. Кл. С 21d 9/54

1осударстоеииый комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621,783.33 (088.8) Г

В. Б. Штквельман, В. Л. Гусовский, Е. Г. Двейрин,, В. И. Девятко, Р. Б. Медведев и Ю. Д. Бондарь

Государственный союзный институт «Стальпроект»

Авторы изобретения

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВЫМ РЕЖИМОМ АГРЕГАТА

НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ЛЕНТЫ

Изобретение относится к установкам контроля и автоматизации газового, режима протяжных печей обезуглероживания.

Известна установка .для автоматического контроля и управления газовым, режимом аг,регата непрерывной термохимической обработKH трансформаторной ленты, включающая печь с камерами, задатчики параметров процесса, датчик состава атмосферы камеры выдержки, узлы регулирования .расхода азота, подаваемого в казимеры нагрева и охлаждения, расхода,и состава увлажненной азото-водородной смеси, подаваемой в камеру выдержки,,и узел регулирования, давления в печи. Однако эта установка не позволяет получить требуемое содержание углерода в ленте в результате отжига, корректировать состав азотоводород ной смеси по величине текущего содержания углерода в металле, обеспечить безопасную ,ра боту агрегата и автономию газового режима камеры выдержки.

Цель изобретения — а втоматизировать контроль и управление газовым режимом печи по содержанию углерода в ленте. Это достигается тем, что установка сн абжена вычисл ительным устройством, определяющим содержание углерода, на вход которого подаются сигналы от датч|иков состава атмосферы камеры выдержки и дополнительно установленных датчиков расхода защитного газа через выхлопную, свечу, производительности пе чи и .начального содержания углерода в ленте, причем устройство соединено обратной связью с задатчика ми параметров процесса, а на входе и,выходе ленты,из камеры выдержки вмонтированы регуляторы перетоков защитного газа через печь.

На чертеже .изображена .принципиальная схема предлагаемой установки.

10 В крайние камеры нагрева 1,и охл,аждения 2 печи подают азотный защитный газ, а в среднюю камеру выдержки 8 — предварительно увлажненную в скруооере 4 азотоводородную, смесь. Азотный защитный и водородный .газы подводят к .печи по газопроводам 5 и б. Термохимическую обработку трансформаторной ленты производят в средней камере

8, заполненной защитной атмосферой заданного состава с регулируемым сбросом защит ного газа через выхлопную свечу 7 камеры.

Азотный защитный газ к камерам 1 и 2 подают с помощью установленных соответственно в тамбурах 8,и 9 печи датчиков перето ка 10 и 11,и приборов-регистраторов 12. При25 бор 12 через .переключатель 13 соединен с регулятором 14, который управляет исполнительным регулировочным клапаном 15 расхода азотного защитного газа в камеру. Узлы подачи азотного, защитного газа автоматически поддерясивают заданные перетоки азота из

384904 камер 1 и 2 в камеру 8, обеспечивая таким образом автономию газового режима, каме ,ры 8. Расходы азотного защитного газа в камеры 1 и 2 контролируют с помощь|ю,диафрагм 16, датчиков-расходомеров 17 и вторичных регистрирующих приборов 18. По необходимости можно поддерживать постоянные заданные расходы азотного защитного газа в камеры 1 и 2 с помощью задатчиков приборов 18, подключая эти приборы через переключатели 18 к упомянутым регуляторам

14. Подачу азото-водородной смеси в камеру

8 осуществляют по импульсу да|вления на по ду печи в точке 19, где измеряют давление датчиком-дифманометром 20 и контролируют ,регистрирующим прибором 21, выход которого соединен с регулятором 22. Командный импульс регулятора 22, проходя через блоки,рующие электропневматические клапаны 28 и

24 и переключатель 25, управляет регулирующим клапаном 26 расхода азота на камеру выдержки 8, Расход азота;измеряют диафрагмой 27, датчиком-расходомером 28 и контрол. руют регистрирующим прибором 29. По не обходимости, азот в камеру 8 можно подавать с помощью регулятора количества 80, который обеспечит заданный расход водорода при формировании узла из .приборов 27—

28 — 29 — 80 — 25 — 24 — 26.

Подачу водорода в камеру 8 осуществляют по соотношению с,расходом азота, где послед ний является ведущим параметром. Расход водорода контролируют,диа фрагмой 81, датчикомм-р асходомером 82 и регистрирующи м прибором 88. Выходы приборов 29 и 88 ñîåдинены с регулятором 84, который в соответствии с заданным на нем соотношением уп .равляет регулирующим клапаном 85 .расхода водорода на камеру 8.

Азото водородную смесь перед подачей в печь увлажняют в скрубоере, орошая газ подогретой водой.,Воду подогревают так интенсивно, чтобы термометр сопротивления 86, работающий с регистрирующим прибором 87, пусковым устройством 88 и:нагревателем 89, контролировал заданную температуру газа на выходе из скоуооера, которая будет соответствовать требуемой влажностями газа ITO точке росы. Важным критерием качества ленты в процессе обезуглероживания является величина конечного содержания углерода U„a металле после отжига. Определение этой величины в процессе обработки ленты позволяет активно влиять на ход процесса обезуглероживания посредством целенаправленного из:.менения состава .и влажности азото-водородной смеси, подаваемой в камеру 8, интенсив:ности обмена атмосферы камеры 8 сбросом газа в,выхлопную свечу,и корректировки теплового режима лечи. Установка содержит устройство, которое вычисляет величину Vcr< посредством измерения, расхода газа через выхлопную свечу 7, контроля компонентов атмосферы ка,меры 8, производительности печи и величины начального содержания углерода

U.H в ленте перед отжигом.

Для измерения расхода газа через выхлопную свечу 7 контролируют вблизи .нее: в точ.ке 40 печи давление датчиком 41 и регист.рирующим прибором 42; в точке 48 печи влажность н газовый состав защитной,атмосферы газоанализаторами 44. Кроме того, контролируют угол поворота дросселя 45 выхлопной свечи 7 с помощью, индикатора поворота 46 и регистрирующего приоора 47. Выходы приборов 42, 44 и 47 поступают на функционально-преобразовательные блоки 48 .и 49; на блок 49 поступает также сигнал про 6 изводительности печи от прибора 50. По известным функциональным зависимостям в блоке 48 вычисляется количество газа, истекающего через свечу 7, а в блоке 49 — количество извлеченного углерода из металла с в результате обезуглерожнвания. Зная количество:извлеченного углерода по прибору 49 и ,используя сигнал прибора 51, контролирую щего начальное содержание углерода в ленте до отжига по химическим данным рулонов, можно о помощью суммирующего прибора 52 определить величину V,„как разность 1 сн — с.

Задающее устройство 58,и регулятор 54 через электропневматический клапан 55,и пе;реключатель 56 управляет, исполнительным механизмом 57 при дросселе 45 выхлопной свечи 7, устанавливая требуемый расход газа через выхлопную .свечу. При этом выходной сигнал программного управления формируется как сигнал функциональной .зависимости между .выходами приборов 51 начального содержания углерода, 52 конечного содержания углерода в ленте и 58 заданного значения углерода в ленте после отжига. Функциональ

40 но-преобразовательные блоки 48,и 49, приоор

52, устройство 58 и регулятор 54 могут замещаться, например, управляющей вычислитель.ной машиной М101,0, которая принимает на свой вход необходимые сигналы.

46

Таким образом, между узлами регулирования сброса газа через, выхлопную свечу печи и регулирования давления на поду печи установлена .связь: поворот дросселя 45 для

50 достижения требуемого сороса газа вызывает изменение давления в печи, которое уста«овка восстанавливает регулируемой подачей азото-водородной смеси в камеру выдержки.

IB установке между приборами;имеются мно

66 жественные обратные связи по синхронизации процессов и коррекции заданий в локальных узлах. Так, .например, в регулятор

84 соотношения введены импульсы: корректирующий от устройства 58 конечного содержа60 ния углерода в ленте — для отслеживания отношения парциональных давлений водяных

/%Н,О 1 паров и водорода (— — так называе%Н, 2 мый окислительный потенциал),и предваряющий от корректора 58 по давлению на поду пе384904 чи †д более точной c ëêðîíèçàöèè клапанов 2б II 85.,В аварийных режимах (внезапное разуплотнение печи, исчезновен;е напряжения, неисправность приборов и -..ï.) устаноз ка автоматически с помощью клапанов 28, 24 ,и 55 переходит .на регулирование давления в печки регулятором 22 и дросселем 45 выхлопной свечи, а в печь подают продувочный газ от газгольдера.

Предмет изобретения

Установка для автоматического контроля .и управления газовым режимом агрегата непрерывной термохимической обработки трансформаторной ленты, включающая печь с камерами, задатчики параметров процесса, датчик состава атмосферы камеры выдержки, узлы регулирования расхода азота, подаваемого в камеры нагрева,и охлаждения, расхода,и состава увлажненной,азото-водородной смеси, подаваемой в камеру выдержки, и узел регулирования давления в печи, отличающаяся тем, что, .с целью автоматического,контроля .и упр.авления газовым режимом по содержанию углерода в ленте, установка снабжена вычислительным устройством, определяющим содержание углерода, на,вход которого поlO даются сигналы от датчиков состава атмос феры камеры выдержки и дополнительно установленных датчиков .расхода защитного газа через выхлопную свечу,,производительности печи и начального содержания углерода в лен15 те, причем устройство соединено обратнон связью с задатчиками параметров процесса, а,на входе и выходе ленты из;камеры вы держки вмонтированы регуляторы перетоков защитного газа через печь.