Устройство для контроля энергетического режима трехфазной дуговой электропечи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 29.08.79 (21) 2811745/24-07 (Я1) М. Кд.з

Н 05 В 7/148

Г 27 D 21/00 с присоединением заявки М 2976855/07 (23) Приоритет —.

Государственный коиитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 365 ° . 22 (088.8) Опубликовано 15.02.82.. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 150282

В.Д. Смоляренко, В.И. Дрогин, В.Г. Ми

A ° Ï. Татаров и В.А ° Харченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

РЕЖИМА ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электро термин.

Известно устройство для контроля энергетического режима дуговых электропечей, содержащее датчики фазных тока и напряжения, первой производной тока дуги по времени, блоки выделения напряжения дуги, мощности дуги, вычисления действующих значений тока, напряжения и активной мощности дуги, и блок измерения скорости нагрева металла (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность и инерционность

Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу является устройство для контроля энергетического режима трехфазной дуговой электропечи, содержащее для каждой фазы датчики фазного тока, напряжения и первой производной тока по времени, блок определения напряжения дуги, соединенный входом с выходами датчиков фаэных тока, напряжения и дат чиков первой производной тока по времени трех фаз, блок определения мощности дуги, входы которого соединены с выходами датчика тока и блока определения напряжения дуги, и блок определения интенсивности нагрева металла (2).

Недостатком этого устройства является низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается за счет того, что блок измерения интенсивности нагрева металла выполнен в виде последовательно соединенных элементов умножения, выделения действующего значения сигнала и функционального преобразователя, причем входы элемента умножения, которые служат входами укаэанного блока, соединены с выходами датчика тока и блока определения мощности дуги, а выход функционального преобразователя служит выходом блока определения интенсивности нагрева металла.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля энергетического режима дуговой электропечи для одной фазы.

Устройство контроля энергетического режима дуговой электропечи содержит датчик 1 тока, датчики

2 — 4 первой производной тока по времени, соответственно 1-ой, 2-oAii

906039

ЗО

60

3-ей фазы, датчик 5 фазного найряжения, блок 6 определения напряжения дуги, блок 7 определения мощности дуги, блок формирования коэффициента излучения 8, блок определения интенсивности нагрена металла 9, состоящий из элемента умножения 10, элемента выделения действующего значения сигнала 11 и функционального преобразователя 12, выход которого служит выходом блока 9, элементы выделения действу ощих значений сигнала 13 — 16.

Сигнал, пропорциональный мощности дуги, с выхода блока 7 подается на один из входов блока 10 умножения, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный току дуги, снимаемый с датчика тока 1, Выходной сигнал, равный произведению мгновенных значений мощности дуги на ток дуги.,подается на вход блока 11 и выходной сигнал, пропорциональный действующему значению произведения активной мощности дуги (Рд) на ток дуги (I*) подается н функциональный блок 15 интенсивности нагрева металла, где в соответствии с .функциональной зависимостью V — — f(Р I p) определенной для конкретной установки, преобразуется н величину скорости нагрева металла. Применение фактора Рд Х * в качестве параметра, характеризующего интенсивность нагрена металла, обусловлено тем, что нагрев металла в дуговой электропечи зависит как от активной мощности дуг Рд, так и от расположения дуг относительно поверхности ванны, которое определяется напряжением (длиной) дуги Пд и погружением дуги в расплав под воздействием электромагнитных сил, создаваемых током дуги I@. Фактор

Р I содержит все параметры, которые определяют нагрев металла дугами на промышленных печах. Экспериментами показано, что интенсивность (скорость) нагрева металла тесно коррелирует с фактором Р*.ХА, а зависимость V = f(Ð*.I g описывается степенной функцией. Например, на печи ДСВ-40 эта зависимость имеет вид у = 0,097 + 0,021х, коэффициент корреляции = 0,735.

Известное решение САУ с устройством для непосредственного измерения температуры не обеспечивает оперативного контроля интенсивности нагрева металла из-за низкой стойкости датчиков и их большой инерционности.

Предлагаемое устройство за счет выполнения блока определения интенсивности нагрева по сигналам активной мощности и тока дуги позволяет осуществлять непрерывны8 оперативный контроль за нагревом металла в течение всей плавки, что до сих пор на дуговых электропечах было невозможно.

Использование новых элементов для определения фактора интенсивности нагрева металла выгодно отличает предлагаемое устройство для контроля энергетического режима дуговой электропечи от известного, так как позволяет более просто и с большим быстродействием контролировать энергетический параметр — фактор интенсивности нагрева металла, что в свою очередь, сокращает время плавки и улучшает технико-экономические показатели работы печи.

Технико-экономический эффект.

Например, для 100-тонной ДСП сокращение продолжительности плавки составляет примерно 5%. Это соответствует росту производительности печи с 200 до 204 тыс.т в год, за счет чего экономический. эффект от предложения составляет (при величине условно-постоянных расходон 10 руб./т)

40 тыс.руб/г на одну 100-тонную ДСП °

Формул а из о брет ен и я устройство для контроля энергетического режима трехфазной дугоной электропечи, содержащее для каждой

Фазы датчики Фазного тока, напряжения и первой производной тока по времени, блок определения напряжения дуги, соединенный входом с выходами датчиков фазных тока, напряжения и датчиков перной производной тока по времени всех фаэ, блок определения мощности дуги, входы которого соединены с выходами датчика тока и блока определения напряжения дуги, и блок определения интенсивности нагрева металла, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности контроля, блок определения интенсивности нагрева металла выполнен н виде последовательно соединенных элементов умножения, выделения действующего значения сигнала и функционального преобразователя, причем входы элемента умножения, которые служат входами указанного блока, соединены с выходами датчика тока и блока определения мощности дуги, а выход функционального преобразователя служит выходом блока определения интенсинности нагрева металла.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Пирожников В.Е., Каблуковский А.Ф. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками. М., Металлургия, 1974, с. 130-132.

2. Фарнасон Г.A. Автоматизация процессов электроплавки стали. М,, Металлургия, 1972, с. 147-150.

906039

Тираж 855 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 400/75

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

Составитель Г. Рабинович

Редактор С. Запесочный ТехредЛ.Пекарь Корректор Л. Бокшан