Печь электрошлакового переплава

 

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>863660 (61) Дополнительное к авт.саид-ву Р 520785 (22) Заявлено 190979 (21) 2845805/22-02 с присоединением заявки й© (51 )М. Кл.

С 21 С 5/56

Гесударетвенный ноинтет

ССС P яо деяаи нзобретений н етнрытнй (23) Приоритет. Опубликовано 15р981. бюллетень 1 19 34

Дата опубликования описания 150981 (53) УДК ь21. ЗЫ. .3(088.8) В.E. Пирожников, P.Ï. Самыгин, В.Е. Х и В.М. Романов (22) Авторы изобретения

М. Платойов" 7 а

Всесоюзный научно-исследовательский инЬ щтут автоматиэации черной металлургии . --- - .... 1 (71) Заявитель (54 ) ПЕЧЬ ЭЛЕКТРОШЙАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

Изобретение относится к спецметаллургии, конкретнее к печам электрошлакового переплава.

По основному авт.св. М 520785 известна печь электрошлаконогб переплава, содержащая расходуемые электроды с приводом перемещения, соединенные с печным трансформатором, кристаллизатор с приводом перемещения, устройство переключения ступеней напряжения трансформатора, систему регулирования перемещения расходуемых электродов по сопротивлению межэлектродного промежутка, состоящую иэ датчика сопротивления, соединенно- 15 го с блоком сравнения реального К заданного сопротивления, который через предварительный усилитель соединен с приводом перемещения электро-да, систему регулирования пераемеще- 20 нием кристаллиэатора относительно уровня наплавляемого слитка, состоящую иэ датчика уровня металла в кристаллиэаторе, соединенного через промежуточный усилитель со входом регу- 25 лятора, выход которого. соединен с приводом перемещения кристаллиэатора, систему регулирования поднодимой мощности по скорости наплавления слитка, состоящую иэ согласующего элемента, 30 вход которого соединен с приводом перемещения слитка, а .выход — через цифроаналоговый преобразователь со входом элемента сравнения реальной и заданной скорости перемещения кристаллиэатора, выход которого соединен с устройством переключения ступени напряжения печного трансформатора 51l.

Однако система регулирования перемещения кристаллиэатора относительно уровня направления слитка не обеспечивает стабильной скорости наплавления слитка иэ-эа низкой надежности индукционного датчика жидкого металла вследствие налипания капель металла на торцовую поверхность датчика. Это приводит к -искажению сигнала датчика, который вносит большую погрешность в систему регулирования перемещения кристаллиэ@тора и подводимой мощности.

Цель изобретения — повьвээние надежности регулирования наплавления слитка и увеличение выхода годного металла.

Поставленная цель достигается тем, что печь дополнительно снабжена системой регулирования подачей электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора, состоящую

863660 из коммутатора. включенного между датчиком уровня жидкого металла и промежуточным усилителем, датчика перемещения электрода с элементом сравнения, соединенным с коммутатором, датчика перемещения кристаллизатора и блока операционных усилителей,входы которого подключены к датчику перемещения кристаллизатора, датчику уровня жидкого металла и датчику перемещения электрода,а выходы — к элементу сравнения и коммутатору.

На чертеже представлена блок-схема печи электрошлакового переплава.

Контур регулирования по сопротивлению межэлектродного промежутка состоит из трансформатора 1 тока, токосъемника 2, установленных на подвижном кристаллизаторе 3, с помощью которых измеряется напряжение, на межэлектродном промежутке (непосредственно вблизи шлаковой ванны),датчика 4 сопротивления межэлектродного промежутка, блока 5 сравнения заданного и измеренного сопротивления межэлектродного промежутка, предварительного усилителя 6, привода 7 перемещения расходуемых электродов, который находится на каретке с электрододержателем 8.

Контур регулирования по уровню металлической ванны включает бесконтактный индукционный датчик 9 уровня жидкого металла, промежуточный усилитель 10 и регулятор 11 перемещения кристаллизатора по уровню металла, привод 12 перемещения кристаллизатора относительно наплавления слитка.

Контур регулирования по скорости наплавления слитка содержит согласующий элемент 13, цифроаналоговый преобразователь 14, блок 15 сравнения заданной измеряемой скорости наплавления слитка, устройство 16, с помощью которого изменяют напряжение печного трансформатора 17.

Контур регулирования по скорости подачи электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора содержит коммутатор 18, включенный между индукционным датчиком 9 уровня жидкого металла и промежуточным усилителем 10, датчик 19 перемещения электродов с элементом 20 сравнения реальной и заданной скорости подачи электродов, соединенным с коммутатором 18, датчик 21 перемещения кристаллизатора 3 и блок 22 операционных усилителей с переменным коэффициентом усиления, вход которого связан с датчиком 21 перемещения кристаллизатора 3, а выход с элементом 20 сравнения реальной.и заданной скорости подачи электродов 23 и коммутатором 18., Расходуемые электроды 23 погружены в шлаковую ванну 24. В результате их оплавления водоохлаждаемый крис40

Усилитель 22 по полученной информации от датчиков 19 и 21 вычисляет абсолютные значения перемещения электрода (ЬНз), и кристаллизатора (hН ), и коэффициент заполнения кристаллиза-. тора (АНэ /лНк), и выдает команду комталлизатор 3 формирует переплавленный металл в.слиток 25, который крепится к поддону 26 печи.

Предлагаемая печь работает следующим образом.

После наведения шлаковой ванны

24 в кристаллизаторе 3, который в начале процесса находится на поддоне

26 печи, начинается плавление расходуемых электродов 23. При этом начинает работать контур регулирования. перемещения электрода по сопротивлению межэлектродного промежутка. На датчик 4 сопротивления поступают электрические параметры печи: напряжение (U *) шлаковой ванны 24, сни15 жаемое токосъемниками 2, и ток (Эз„) электродов 23 от трансформатора 1 тока. Сигнал с выхода датчика 4 сопротивления межэлектродного промежутка поступает на блок 5 сравнения, 20 в котором сравнивается фактическое (Кш„) и заданное (R ) сопротивления межэлектродного промежутка, разностный сигнал подается на предварительный усилитель б, с-которого поступает на привод 7 перемещения расходуемых электродов 23. Привод 7 перемещает каретку электрододержателя 8 с закрепленными на ней электродами 23 таким образом, чтобы поддерживать заданное значение сопротивления межэлектродного промежутка.

По мере сплавления электродов 23 и наплавления слитка 25 уровень жидкого металла поднимается вверх и начинает работать контур регулирования по уровню жидкого металла.

При подходе уровня жидкого металла к датчику 9 уровня, расположенно му в стенке кристаллизатора 3, датчик

9 уровня фиксирует наличие жидкого.

4О металла и выдает электрический сигнал через коммутатор 18 на промежуточный усилитель 10, а также на блок

22 операционных усилителей с переменным коэффициентом усиления. щ Сигнал с промежуточного усилителя

10 поступает на регулятор 11 перемещения кристаллизатора по уровню металла, который электрически связан с приводом 12 перемещения кристалли щ затора относительно наплавляемого слитка, осуществляющим перемещение кристаллизатора 3 относительно слитка 25 по уровню жидкого металла.

После перемещения кристаллизато-ра 3, определяемого зоной нечувствительности датчика 9 уровня, в усилитель 22 с переменным коэффициентом усиления поступает повторный сигнал от датчиков 19 и 21 перемещения электродов 23 и кристаллизатора 3.

863660

Формула изобретения мутатору 18 отключить датчик 9 и подключить выход элемента 20 сравнения.

На элемент 20 поступает сигнал, пропорциональный перемещению кристаллизатора 3 .с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора 3, и сигнал, пропорциональный перемещению электродов 23.. Разность этих сигналов через коммутатор 18 поступает через промежуточный усилитель 10 на регулятор 11, который воздействует на привод 12 перемещения кристаллизато ра 3.

Сигнал с привода 12 перемещения кристаллизатора 3 через согласующий элемент 13 и цифроаналоговый преобразователь 14 поступает на блок 15 сравнения, выдающий результирующий сигнал по рассогласованию задаваемой скорости (Н ) и реальной скорости наплавления слитка 25. Результирующий сигнал поступает на устройство 16 изменения напряжения печного трансформатора 17, позволяющее увеличивать или уменьшать вводимую мощность в шлаковую ванну 24, тем самым увеличивать или уменьшать .скорость наплавления слитка 25.

Предлагаемая печь электрошлакового переплава позволяет вести процесс по заданной скорости наплавления с высокой точностью и увеличивает выход .годного металла на 0Ä5%.

По предварительным расчетам, экономия от использования предлагаемой печи составляет около 50 тыс. р. в год.

Печь электрошлакового переплава по авт. св. Р 520785, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыаения надежности и увеличения выхода годного, она дополнительно содержит

-систему регулирования скорости подачи электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора, 15 состоящую из коммутатора, включенного между датчиком уровня и промежуточным усилителем, датчика перемещения электрода с элементом сравнения, соединенным с коммутатором, датчика

Щ перемещения кристаллизатора и блока операционных усилителей, входы которого подключены к датчику перемеще" ния кристаллизатора, да,тчику уровня металла и датчику перемещения электрода, а выходы - к элементу сравнения и к коммутатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельствО СССР

30 Р 520785, кл. С 21 С 5/56, 1977.

ВНИИПИ Заказ 7705/40

Тираж 621 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,

Печь электрошлакового переплава Печь электрошлакового переплава Печь электрошлакового переплава 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к спецметаллургии и может быть использовано в электрошлаковых установках для переплава и получения многослойных слитков.Известна установка для электрошлаковой выплавки многослойных слитков, состоящая иэ кристаллизатора, поворотной колонны с консолью, электрододержателя и источника тока, причем в электрододержателе симметрично сечению кристаллизатора установлены шесть или более числом.зации технологического процесса, каждый электрододержатель выполнен в виде плоского основания, размещенного под инвентарной головкой, и двух боковых стенок, охватывающих инвентарную головку в средней ее части, на одном из торцов которой через изоляционные прокладки закреплен электрод, а на другом выполнен паз, параллельный основанию, в боковых стенках электрододержателя перпендикулярно основанию выполнены соосные пазы, совмещенные со сквозным отверстием в инвентарной головке, во всех пазах тарнирно установлены цапфы-гайки, связанные резьбовым соединением с винтами, подвижно закрепленными в основании перпендикулярно ему.2

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкции плавильно-рафинированных агрегатов

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к рафинированию высокоуглеродистых расплавов металлов при производстве стали из, например, жидкого чугуна

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали или полупродукта для ее получения
Изобретение относится к области черной металлургии и может использоваться при получении высококачественной стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к промышленной плавильной печи для расплавления металлов, в частности для переплавки стального скрапа

Изобретение относится к области металлургии, точнее - к выплавке высококачественных сталей с обработкой на агрегате комплексной обработки стали (АКОС)

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к способу и устройству для непрерывного производства стали
Наверх