Устройство для управления скоростью наполнения кристаллизатора при пуске машин непрерывного литья металла

 

Сопу Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.78 (21) 2576415/22-02 с присоединением заявки № —. (23) Приоритет— (51) М.К .

В 22 D 11/16

Геоудеротеенный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.. 27 (088.8) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.80

Б. И. Краснов и Л. И. Тедер (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черйой металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ

НАПОЛНЕНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА ПРИ ПУСКЕ МАШИН

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области различных технологических процессов, в частности к литейному производству. Оно может быть использовано при непрерывном литье металлов в системах управления режимом работы кристаллизатора на установках непрерывной разливки металла.

Известно устройство для управления скоростью наполнения кристаллизатора при пуске, состоящее из фотореле, 11 -реле, блока расчета темпа заполнения кристаллизатора, который включает электропривод тянущих клетей и определяет темп разгона клетей таким образом, чтобы заполнить кристаллизатор и остановить уровень металла на заданной отметке (1).

Известно также устройство для управления скоростью наполнения кристаллизатора при пуске, состоящее из датчика теплового потока от металла к кристаллизатору, регулятора, соединенного с исполнительным органом подачи металла в кристаллизатор, формирователя скорости изменения теплового потока, задатчика скорости изменения теплового потока и алгебраического сумматора, один из входов которого соединен с выходом формирователя скорости изменения

2 тепЛоибго потока, второй вход — с выходом задатчика„а выход сумматора соединен со входом регулятора (2).

--"- Известное устройство работает следующим образом. " В период заполнения кристаллизатора

5 жидким металлом измеряется тепловои по ток дт металла и сформированная скорость изменения теплового потока сравнивается с заранее заданной на задатчике скоростью изменения теплового потока. Возникающие

10 отклонения скорости изменения потока от заданной выделяются на выходе алгебраического сумматора, проходят далее на регулятор, который, воздействуя на исполнительное устройство, изменяет поступление жидкого металла в кристаллизатор в направлении восстановления заданной скорости изменения теплового потока, по которой судят о скоростй за ййейй1Ф КрйстаЖ изатора.

Недостатком известного устройства является то, что оно не учитывает следующих "обстоятельств. На современных машинах непрерывного лйть»я скорость заполне.ния кристаллизатора жидким металлом не остается и не должна остаться постоянной.

737108

На всех современных мощных машинах непрерывного литья различают два периода заполнения кристаллизатора. В первом периоде (примерно две трети длины кристаллизатора от головки затравки) идет занолнение кристаллизатора максимально возможным по технологии потоком жидкого металла, так как необходймо прогреть огнеупорный материал дозирующего органа до максимально возможных температур.

Однако затем скорость наполнения кристаллизатора должна быть резко снижена, чтобы ) ать время для упрочнения головной части слитка и предотвратить прорыв жидкого металла под кристаллизатором.

Известное устройство, контролируя подачу металла в кристаллизатор путем слежения за скороСтью теплоотвода от поступающего металла к охлаждающей кристаллизатор воде, сравнивает эту скорость с некоторой заранее заданной на задатчике постоянной величиной. Возможные отклонения юйсщ Ф. : Ф б - и при этом фактической скорости теплоотвода от заданной выбираются регулятором.

Таким образом, при использовании известного устройства сразу же возникает опасность или «заморозить» металл в дозирующем органе, если величина выбранной и заданной скорости теплоотвода (наполнения кристаллизатора) мала, или же,не выдержать металл необходимое время в кристаллизаторе и тем самым оборвать головную часть слитка, если величина выбранной и заданной скорости наполнения кристаллизатора достаточно велика.

И в том, и в другом случаях в машине возникает серьезная аварийная ситуация, связанная с выходом машины, из строя и потерям годного металла. маг::::-;-ж"Целью изобретения является повышение надежности работы машин непрерывного литья металла и повышение выхода годного металла.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее датчик теплового потока от металла к кристаллизатору, регулятор, соединенный с исполнительным органом подачи металла в кристаллизатор, формирователь начальной скорости изменения теплового потока, задатчик начальной скорости изменения теплового потока и алгебраический сумматор, дополнительно введены датчик выхода уровня металла в кристаллизаторе на заданную отметку, сигнализатор, вход которого соединен с выходом датчика уровня, задатчик конечной скорости изменения потока, переключатель, на первый вход которого подключен выход задатчика начальной скорости изменения теплового потока, на второй вход — выход дополнительно введенного за"- -"--. -датчика конечной скорости изменения теплового потока и на третий вход — выход сигнализатора, выход же переключателя подсоединен на второй вход алгебраического сум матора.

10 устроиство на первый вход которого подключен выход формирователя 5 скорости, задатчик 7 на°" чальной скорости изменения теплового потока, переключатель 8, на первый вход которого подключен выход задатчика 7, за4 чик (3 -реле 11) уровня металла в кристаллизаторе, выход которого подключен на вход

so

В качестве датчика теплового потока используются серийные приборы: расходомер воды, подаваемой в кристаллизатор, датчик перепада температуры воды, охлаждающей кристаллизатор и множительное устройство (например, из комплекса АКЭСР), на вход которого подключаются расходомер и датчик перепада температуры.

В качестве датчика выхода уровня жидкого металла в кристаллизаторе на определенную отметку может быть использовано серийное1г -реле, например ГР-3

В качестве задатчиков скорости изменения теплового потока могут использоваться унифицированные токовые задатчики из промышленного комплекса АКЭСР. В качестве переклочателя и сигнализатора могут быть использованы сигнализаторы С-2, а в качестве датчика скорости изменения теплового потока — дифференциатор типа Д-1.

На чертеже изображено предлагаемое

Оно содержит датчик 1 расхода воды на подводящем трубопроводе к кристаллизатору, устройство 2 умножения, на первый вход которого подключен выход датчика расхода, термометры 3 сопротивления на подводящем и отводящем трубопроводах, датчик 4 температурного перепада, на вход которого подключены указанные термометры сопротивления, а выход которого подключен на второй вход устройства 2 умножения, формирователь 5 скорости изменения теплового потока, алгебраический сумматор 6, датчик 9 конечной скорости изменения теплового потока, выход которого подключен иа второй вхдд переключателя 8, сигнализатор 10, выход которого подключен на третий вход переключателя 8, релейный датсигнализатора 10, регулятор 12, на вход которого подключен выход алгебраического сумматора 6, выход же регулятора подключен на вход исполнительного устройства 13.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период наполнения кристаллизатора тепловой поток от жидкого металла дифференцируется на формирователе 5 скорости изменения потока и поступает на первый вход алгебраического сумматора 6, одновременно на второй вход этого сумматора через переключатель 8 поступает сигнал с выхода задатчика 7 начальной максимальной по технологии скорости изменения теплового потока. Возникающий сигнал разбаланса с выхода алгебраического сумматора 6 проходит на регулятор 12, ко737108 "Ь к кристаллизатору, регулятор, соединенный с исполнительным органом подачи металла в крйсталлиаатор, формирователь начальной скорости изменения теплового потока, зад«афтчсик начальной скорости изменения теплового потока и алгебраический сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения йад«еож«йоьсти машин и увеличения выхода годного яеьтсаылла; сТройство дополнительно содержит датчик выхода уровня металла в кристаллизаторе на заданную- Отметку, сигнализатор, вход которого соединен с выходом датчика уровня, задатчик конечной скорости изменения теплового потока, переключатель, на первый вход которого подключен выход задатчика начальной скорости изменения теплового потока, на второй вход — выхОд дополнительно введенного задатчика конечной скорости изменения теп лбвого потока и" на третий вход —, выход сигнализатора, выход же переключателя подсоединен на второй вход алгебраического

2о сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Авторское свидетельство СССР № 209667, кл. В 22 D 11/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 461794, кл. В 22 D 11/14, 1975.

Формула изобретения м т торый, воздействуя на исполнительное устройство 13, приводит в соответствие скорость наполнения кристаллизатора скорости. задаваемой задатчиком 7. Далее в момент выхода уровня металла в кристаллизаторе на отметку, определяемую установкой g --реле 11, реле срабатывает и через сигнализатор 10 переводит переключатель 8 в позицию, при которой на второй вход алгебраического сумматора 6 оказывается подключенным задатчик 9 конечной скорости изменения теплового потока. Задатчик 7 при этом отключается.

Новое значение разбаланса с выхода алгебраического сумматора 6 опять-таки проходит на вход регулятора 12, и тот, воздей. ствуя на исполнительное устройство 13, сокращает скорость наполнения кристаллизатора в соответствии с новым заданием, полученным от задатчика 9.

Устройство для управления скоростью наполнения кристаллизатора при пуске машин непрерывного литья металла, содержащее датчик теплового потока от металла

il = ченч«:,чтт .м:..- л.сто .й" йн чеы" ченел-.-.мчеаатмтадйьдлд ечааьолмье Ьи мььй вон-.жйс «ваьдсм Нье.ьь:ьмльоаааоннаьсыГз"стдеаамЮ-:-выем=.:мма. ы .м-.-:.. м «.летала:чь.ьааечмча

737108

Составитель Ю. Романов

Редактор Е. Дайч Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста

Заказ 3270/59 Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патенть, r. Ужгород, ул. Проектная, 4