Способ автоматического регулирования охлаждения слитка на установке непрерывной разливки металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ ввза1э

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИПДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.08.76 (21)2400497/22-0 (51) М. Кл, В 22 1, ) 11/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,02.78. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 16.02.78

Государственный номитет

Совета Министров СССР оа делам иэооретений и открытий

{53) УДК 621.746.2 I (088,8) Б. И. Краснов, В, А. Карлик, Ю. А, Успенский, Г. А. Смирнов, М. М. Туркин, A. А. Гусев, С, В. Колпаков и А. М. Поживанов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (,54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИТКА HA УСТАНОВКЕ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

6о +- Se, сТ

Изобретение относится к литью металлов и прочих материалов, в частности. к непрерывному литью металлов выдавливанием расплавленной массы, литью в трубчатые литейные формы с открытыми концами, и может быть использовано в системах регулирования охлаждения слитка на установках непрерывной разливки металла.

Известен способ регулирования охлаждения слитка на установках непрерывной стали 1О (УНР(), заключающийся в том, что подачу

I охлаждающей воды к отдельным секциям зоны вторичного охлаждения уменьшают при уменьшении скорости разливки (1)

Известен также способ регулирования ох-15 лаждения слитка на установках непрерывной разливки стали, заключаю цнйся в том, чтр подачу охлаждающей воды к отдельным сек. циям и граням слитка в зоне вторичного охлаждения устанавливают в зависимости от 20 изменяющейся скорости разливки (2j н

При возникновении несимметрии теплоотвода от слитка в кристаллизаторе возникающая вследствие этог о разнотолшинность симметричных граней слитка и разница в, 25 их поверхностных температурах никак не к 1мпенсируется соответствуюгдим перераспреде.лением охлаждающей воды по этим граням в зоне вторично "о охлаждения, В результате возникшая в кристаллизаторе несимметричность температур и толщин симметричных граней слитка продолжает равиваться даль ше в зоне вторичного охлаждения, что может привести к переохлаждению отдельных граней слитка и, следовательно„ к возникновению недопустимых температурных напря жений и внутренних дефектов в слитке, Это связано с характером зависимости предела текучести or температуры, которая согласно экспериментальным данным имеет вид где Т вЂ” температура металла;

4.,6,ñ — эмпирические коэффициенты, зави-. сящие от марки стали.

Из приведенной зависимости следует, что переохлаждение отдельных граней слитка приводит к повышению предела текучести металла на поверхности этих граней (т.е, 593813

К входам задатчиков 2 подключен выход тахогенератора 3, имеющего скорость вытягивания слитка; а также выходы алгебраических сумматоров 4, которые формируют . сигнал отклонения от заданного значения теплового потока от соответствующей стенки кристаллизатора. К входам алгебраических сумматоров 4 подключены выходы блоков 5 умножения, которые по сигналам от датчиков 6 перепада температур и расходомеров 7 формируют величину теплового потока от соответствующей стенки кристаллизатора.

Устройство работает следующим образом, В стационарных режимах подача воды к отдельным секциям и граням зоны вторичного охлаждения определяется скоростью

Ф разливки, т.е, сигналом от.тахогенератора

3. При отклонении теплового потока от какой-либо стенки кристаллизатора от заданного значения сигнал с выхода алгебраического сумматора 4 проходит на задатчик 2 регулятора 1 расхода воды соответствующей грани и изменяет расход так, чтобы компенсировать возникшее отклоненИе теплового потока от соответствующей стенки кристаллизатора. ь, ©> ()

i =1,2,3,4; где G — расход охлаждающей воды по б -ой грани в IL --ой секции зоны вторичного охлаждения;

С

7 — скорость вытягивания;

Я вЂ” заданный (расчетный) теплоотвод от . -ой стенки кристалли-. затора;

Ц, — текущий теплоотвод от g -ой стенки кристаллизатора;

Х пК - коэффициенты пропорциональности для и-ой секции зоны вторичного охлаждения;

m — число секций вторичного охлаждения.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство рассматривается применительно к УНРС с четырехсекционной зоной вторичного охлаждения (количество секций может быть любым). Рассматриваются две грани слитка.

У оойство содержит регуляторы 1 расхода воды для каждой секции и грани слитка в зоне вторичного охлаждения, на вход ко- где торых подключены эадатчики 2 заданных о0 для каждой секции и грани расходов воды.

Способ автоматического регулирования охлаждения слитка на установке непрерывной разливки металла, заключающийся в подаче охлаждающей воды к отдельным секциям и граням слитка в зоне вторичного охлаждения в зависимости от скорости разливки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода годного металла с установки, дополнительно измеряют температурный перепад и расход охлаждающей воды по каждой в отдельности стенке кристаллиэатора и при отклонении гроизведений этих величин (тепловых потоков) для каждой грани от расчетных значений, одинаковых для симметричных стенок, компенсируют эти отклонения изменением расходов охлаждающей воды в зоне вторичного охлаждения по соответствующим граням в соответствии с формулой,к упрочнению их оболочки),. а следовательно, к появлению значительных растягивающих напряжений вблизи фронта кристаллизации, которые могут вызвать нарушение сплошности слитка.

Целью изобретения является повышение качества непрерывного слитка и выхода годного металла с установки, Это достигается тем, что в известный способ автоматического регулирования ох10 лаждения слитка на установках непрерывной разливки металла, заключающийся в том, что подачу охлаждающей воды к о вдельным секциям и граням слитка в зоне вто ричного охлаждения устанавливают в зависи-15 мости от изменяющейся скорости разливки, вводят измерение температурного перепада и расхода охлаждающей воды по каждой в о дельности стенке кристаллиэатора и при отклонении произведений этих величин (теп- 20 ловых потоков) от расчетных значений, одинаковых для симметричных стенок, компенсируют эти отклонения соответствующим увеличением (уменьшением) расходов охлаждающей воды в зоне вторичного охлаж- г д ения.

Выбранный закон компенсации отклонений тепловых потоков принимается в виде

Формула изобретения б

i,ï g, (g<д (: ) 1 =1,2,3,4;

IL =1,2,...., ; р, -расход охлаждающей воды по б -ой грани и т1-ой секции вторичного охлаждения;

593813

Источники информации, принятые so внимание при экспертязе:

1. Патент Англии N 737064, кл. 83/1 Р, 1955.

2. Патент Австрии 14 188452, кл. 31 В 8/02, 19S6. а КЬК2Ъ

Составитель A. Абросимов

Редактор Т. Фадеева Техред Э. мужик

Корректор А. Кравченко

Подписное

Совета Министров СССР и открытий

Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 скорость вытягивания; заданный (расчетный) теплоотвод от 1 -ой стенки кристаллиэатора; текуший теплоотвод. от 1 -ой, 5 стенки кристаллиэатора; коэффициенты пропорциональности для h-ой секции эоны вторичного охлаждения, Заказ 885/54 Тираж 950

БНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, 4 р - число секций эоны вторичного оклаждения.