Способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок

 

О П И С А Н И Е »884844

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социанистнческин

Респубпик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.02. 80 (21) 2883488/22-02 с присоединением заявки РЙ (5I)M. Кл.

В 22 D 11/16 (23) Приоритет

Гасударственный кемнтет

СССР ню делам нзобретенкй и еткрытнй

Опубликовано 30. 1! .81. Бюллетень Рй 44

Дата опубликования описания 01. )2.81 (53) УЙК621. 746..27(088.8) 1, !

1 (72) Авторы изобретения

Б.И,Краснов, М.N Òóðêèí, )О.П.Зимин и A.Â

Всесоюзный научно-исследовательский инс автоматизации черной металлургии (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ

МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к литейному производству, конкретнее к непрерывному литью металлов, и может быть ис-, пользовано в системах автоматического управления процессом непрерывной разливки металла.

Известен способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе, заключающийся в измерении отклонений уровня металла в кристаллизаторе от заданного значения и

Э 10 ликвидации этих отклонений воздействием на скорость вытягивания слитка, одновременно при выходе скоросчтт вытягивания эа границы допустимого ин1$ тервала включают привод управления стопором промежуточной емкости для изменения поступления металла в кристаллиэатор и, следовательно, возврата скорости вытягивания внутрь допустимого интервала )1}.

Известен также способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе, заключающийся в из

2 мерении отклонений уровня металла в кристаллиэаторе от заданного значения и ликвидации этих отклонений воздействием на стопор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитной или восстановительной атмосфере 12) .

Однако в процессе разливки сталей, раскисленных алюминием, при недостаточной подаче защитного инертного га-. за (например аргона), возникает интенсивное затягивание доэирующего стакана промежуточной емкости двуокисью алюминия, что вынуждает сначала до предела открывать стопор, а затемт когда регулирующие возможности стопора будут исчерпаны, остановить машину и прожигать дозирукиций стакан.

При этом за счет прекращения подачи жидкого металла иэ промежуточной емкости в кристаллизатор находящаяся в кристаллизаторе машины часть непрерывного слитка переохлаждается, что приводит в известных способах к ухуд884844 шению структуры этой части слитка и его браковке. В то же время избыточная подача дорогостоящего инертного газа приводит к повышению себестоимости отливаемого металла.

Цель изобретения — повышение выхода годного металла.

Указанная цель достигается тем, что в способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок, заключающийся в измерении отклонений уровня металла в кристаллизаторе от заданного значения и ликвидации этих отклонений воздействием на стопор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитной или восстановительной атмосфере, вводят периодическое с интервалом вре-.

=мени от 50 до 200 с измерение положения стопора промежуточной емкости относительно начального равновесного положения, соответствующего заданной скорости литья, сравнивают каждое последующее положение стопора с предыдущим и в случае превышения более чем на 0,1-0,3 мм прямо пропорционально продолжительности интервала времени измерения, увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора до устранения превышения больше заданного эа один период измерения.

Для квадратных сечений слитка от

l00х100 до 180х180 мм из низкоуглеродистых конструкционных марок стали с количеством алюминия„ идущего на раскисле п е, не более 400 г/т стали интервал времени, целесообразный для периодического замера положения стопора, составляет !50-200 с. Для такой величины Интервала эффект зарастания

o"-утимо проявляется и достигает О,l0,18 мм.

Для прямоугольных сечений величиной 175 х 420 мм и более и количеством присаживаемого алюминия более

600 г/т стали интервал времени, целесообразный для периодического замера положения стопора, составляет 50150 с в связи с большей интенсивностью зарастания при увеличенном количестве раскисляющего материала (алюминия) . Для такой величины интервала эффект зарастания достигает значений

0,18-0,3 мм.

На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ. изменении положения стопора с исполнительного механизма 6 поступает через второй преобразователь 8 напряжение-ток одновременно на вход аналого-цифрового преобразователя 7 и на вход другой схемы 11 сравнения. Про35 граммный эадатчик 9 (с периодом

50-200 с) вырабатывает импульсные сигналы обнуления и включения аналого-цифрового преобразователя 7 и после завершения в нем процесса измерения сигнал. включения цифроаналогового преобразователя 10 для приема им информации от преобразователя 7 и аналоговый сигнал поступают на вторую схему 11 сравнения. Сигнал раэбаланса со второй схемы 11 сравне45 ния, пропорциональньпЪ изменению положения стопора за период времени и задаваемый программным. задатчиком 9, поступает на вход астатического регулятора 12, и если з гот сигнал больше зоны нечувствительности астатн50 ческого регулятора 12, которая устанавливается на заданном уровне, соответствующем 0,1-0,3 мм хода исполнительного механизма, то астатический регулятор 12 срабатывает и сигнал поступает на вход сумматора 13. На второй вход сумматора 13 поступает сигнал с задатчика 14 рас10

Устройство содержит датчик 1 уровня металла в кристаллиэаторе, преобраэователь 2 напряжение-ток, схему 3 сравнения, эадатчик 4 уровня,пропорционально-интегральный регулятор 5, исполнительный механизм 6, аналого-цифро.вой преобразователь 7, второй преобразователь 8 напряжение-ток, программный эадатчик 9, цифроаналоговый преобразователь 10, схемы 11 сравнения, астатический регулятор 12, сумматор 13, задатчик 14 расхода инертного газа, исполнительный механизм 15 и вентиль 16 расхода газа.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1, измеряющего уровень металла в кристаллизаторе, через преобразователь 2 напряжениеток поступает на вход схемы 3 сравнения. Одновременно на схему 3 сравнения поступает сигнал с задатчика 4 уровня и сигнал разбаланса со схемы 3 сравнения поступает на вход пропорционально-интегрального регулятора 5, которьп в зависимости от знака сигнала разбаланса управляет ис,полнительным механизмом 6. Сигнал об

884844 хода инертного газа для данной скорости разливки стали. Сигнал с сумматора 13 через другой исполнительный механизм 15 управляет вентилем 16 расхода газа, подающим инертный газ 5 через пробку стопора к дозирующему стакану.

Предлагаемый способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллиэаторе машин непрерывного литья заготовок обеспечивает повышение выхода годного металла с установки за счет ликвидации затягивания дозирующего стакана промежуточной емкости шлаком, что исключает прожигание доэирующего стакана промежуточной емкости, а следовательно, снижение скорости разливки металла и прекращение подачи металла в кристаллизатор. Кроме того, за счет регулирова- 20 ния подачи инертного газа через пробку стопора к дозирующему стакану стоимость инертного .газа снижается, что обеспечивает снижение себестоимости непрерывного слитка. 25

Формула изобретения

Способ автоматического регулирова- 30 ния уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок, заключанлцийся в измерении отклонений уровня металла в кристаллизаторе от заданного значения и ликвидации этих отклонений воздействием на стопор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитной или восстановительной атмосфере, о т л ич,а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода годного металла, периодически с промежутком времени от

50 до 200 с измеряют положение стопора промежуточной емкости относительно начального равновесного положения, соответствующего заданной скорости литья, сравнивают каждое последующее. положение стопора с предыдущим и в случае превышения более чем на О, 10,3 мм прямо пропорционально продолжительности интервала времени измерения, увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора до устранения превышения больше заданного эа один период измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 220435, кл. В 22 9 ll/16, 1972.

2. Краснов Б.И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали. М., "Металлургия", 1975, с. 107-108.

884844

Составитель Г. Демин

Редактор Л. Лежнипа Техред Э Bepem Корректор Г. Огар

Заказ 10377713 Тираж 872 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Х(-35 Раушская наб.z .ä. 4/5

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