Устройство для управления электрическимрежимом дуговой электропечи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >851798 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2111.79 (21) 2841038/24-07 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 300781. Бюллетень Но 28

Дата опубликования описания 30,0781 (51)М. Кл.3

Н 05 В 7/148

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.

° 22(088.8) В ° И. Дрогин, B. Н. Курлыкин, В.Г. Мишаков,, A.Ï. Татаров и В.A. Харченко

1 (72) Авторы изобретения

1 у ф (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электротермии, в частности к управлению электрическим режимом дуговой электропечи.

Известно устройство для управления электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее блок определения стадии плавления шихты, в котором для определения момента формирования жидкого металла в ванне используется сигнал напряжения двигателей перемещения электродов 1 .

Недостатком такого устройства является низкая точность определения момента появления жидкого металла, обусловленная обвалами шихты, а также низкое быстродействие из-за необходимости введения выдержки времени на формирование сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее блок измерения электрических параметров, программный блок, один из выходов которого соединен с переключателем ступеней напряжения о печного трансформатора, а второй с регулятором мощности, подключенным к исполнительному механизму перемещения электродов каждой фазы, .и блок определения стадии плавления шихты 2 .

Недостатком указанного устройства является сложность построения блока определения стадии плавления шихты.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления электрическим режимом дуговой электропечи блок определения стадии плавления шихты снабжен элементом выделения постоянной составляющей напряжения дуги и пороговым элементом, связанным выходом со входом программного блока, а входом— с выходом элемента выделения постоянной составляющей напряжения дуги, подключенного входом к выходу блока измерения электрических параметрбв.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения электрических параметров, программный блок 2 управления электрическим режимом, переключатель 3 ступеней напряжения печного трансформатора 4, регулятор 5 электрического режима, исполнительный механизм 6

851798

Формула изобретения

Устройство для управления. электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее блок измерения электрических параметров, программный блок, один из выходов которого соединен с переключателем ступеней напряжения печного трансформатора, а второй — с регулятором мощности, 40 подключенным к исполнительному механизму перемещения электродов каждой фазы, и блок определения стадии плавления шихты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, блок определения стадии плавления снабжен элементом выделения постоянной составляющей напряжения- дуги и пороговым элементом, связанным выхацом со входом программного блока, а входом — с выходом элемента выделения постоянной составляющей напряжения дуги, подключен-, ного входом к выходу блока измерения электрических параметров.

5Н перемещения электродов 7, элемент 8 выделения постоянной составляющей напряжения дуги, блок 9 заданного алгоритма постоянной составляющей напряжения дуги и блок 10 сравнения, образующие пороговый элемент, а также блок 11 выделения коэффициента мощности фазы.

Блок 1 измерения электрических параметров может включать в себя дат-, чики тока, фазного напряжения, первых производных тока по времени и т.д.

Устройство работает следующим образом.

Ввиду. различной электроэмиссионной способности материалов электродов и расплава н печи, а также условий охлаждения катодного пятна дуги, появляется постоянная составляющая в напряжении дуг..Постоянная составляющая в зависимости от условий горения дуги изменяется в процессе плавки. При этом основание дуги испытывает давление со стороны столба дуги и при жидком состоянии катода (или анода) на последнем образуются углубления. Благодаря этому возрастает теплоизоляция жидкого сплава, на который опирается дуга, и повышается температура области катода, а значение постоянной составляющей в.напряжении дуги при этом уменьшается. Так как значения постоянной составляющей в напряжении дуги и ее изменения но времени при плавлении одинаковы для трех фаз, то блок 8 можно подключать на. одну фазу.

Текущее значения постоянной составляющей с выхода блока 8 подается в блок 10, где сравнивается с сигналом заданного алгоритма, заложенным в программе блока 9, например, уровнем напряжения, соответствующем горению дуги на жидкий расплав.

Блоки 9 и 10 образуют пороговый элемент, преобразующий плавно изменяющееся напряжение блока 9 в ступенчатый сигнал окончания стадии расплавления. Во время проплавления колодцев величина текущего значения постоянной составляющей в напряжении дуги превышает заданный уронень. При этом блок 9 выдает сигнал программному блоку 2 управления, который в соответствии с программой обеспечивает задание регулятору для ввода электрической мощности в печь при коэффициенте мощности, равном 0,6g-0,7

Тако, режим ведения плавки обеспечивает большой диаметр колодцев. При появлении жидкого расплава и наплавления его на подину величина постоянной составляющей в напряжении дуги снижается и при уменьшении ее ниже заданного уровня программный блок

2 изменяет уставку регуляторов 5, обеспечивая поддержание режима при коэффициенте мощности фаз равном

0,6-0,65, соответствующего максимуму интенсивности нагрева расплава.

Заданный алгоритм изменения постоянной составляющей характеризуется уровнями, при совпадении с которыми текущего значения постоянной составляющей напряжения дуги определяются периоды планки, отдельные моменты периода расплавления, а при появлении жидкого расплава — моменты горения дуг над расплавом заглубление и эк-.

) раниронание их.

Предлагаемое устройство позволяет интенсифицировать расплавление шихты и нагрев расплава за счет эффективного использования вводимой н печь мощности. Использование текущей информации об изменении постоянной составляющей в напряжении дуги для определения периода плавки и установки соответствующего режима по задан2О ной программе управления сократит период плавки, а также снизит облученность футеровки, что увеличит ее .стойкость, в результате чего улучшатся технико-экономические показатели печи. Сокращение периода плавки на 10-15 мин для одной 100 т печи дает экономический эффект 75 тыс. руб. н год.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 548942, кл. н 05 В 7/148, 1975.

2. Фарнасов Г.A. Автоматизация процессов электроплавки стали. М., д "Металлургия", 1972, с. 186-188.

851798

Составитель В. Рубцов

Редактор В. Матюхина Техред И. Голинка Еорректор С. Юекмар

Заказ б393/89 Тираа 889 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 .филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4