Устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка на машине непрерывного литья металла

 

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>937106 (6) ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 2 I ° I 2. 79(21) 2855444/22-02 с присоелинением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23 06 82 бктллетунь лв 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (5l )N. 3(л.

В 22 D II/I6

Веудлретвенньй квинтет

СССР не делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК 62); 746. .27(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Краснов, И.И.Лебедева, Ю.И.Циер, O.È.Çèíûí и А.B.Ñêîëîáàíîâ

Г

1 !а ...,.

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОИАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИТКА НА МАШИНЕ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ИЕТАЛЛА!

Изобретение относится к непрерывному литью металлов и может быть использовано в системах управления режимом вторичного охлаждения на машинах непрерывного литья металла;

Известно устройство управления процессом непрерывной разливки,металла, состоящее иэ регуляторов рас" хода охлаждающей воды к отдельным секциям зоны вторичного охлаждения, задатчиков расхода, измерителя скорости разливки, воздействующего на задатчики, термопары разового погружения, измеряющей температуру жидкого металла, поданного на маши- ну, нормирующего преобразователь с памятью, запоминающего эту температуру в форме унифицированного тока на выходе, задатчика номинальной температуры жидкого металла, алгебраического сумматора, на выходе которого выделяется разность между заданным для данной варки значения температуры жидкого металла и факти. ческой температурой металла, подве" денного к машине, распределителя сигналов, который распределяет сиг"

5 нал разности с различными коэффициентами пропорциональности по задатчикам расхода отдельных секций зоны вторичного охлаждения (1).

Наиболее близким к изобретению то по технической сущности является устройство управления процессом непрерывной разливки металла, состоя" щее иэ регулятора расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны т вторичного охлаждения, измерителя расхода охлаждающей воды, подключенного к одному из входов регулятора, регулятора температуры поверхности слитками первый вход которого соеди20 нен,с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй - с задатчиком температуры поверхности слитка, измерителя скорости раэлив937106

3 ки,:воздействующего на регулятор расхода охлаждающей воды f 2).

Недостатком устройства является то, что оно не учитывает возможный перегрев жидкого металла. При перегреве жидкого металла над температурой ликвидуса скорость нарастания затвердевшей корочки металла в машине непрерывного литья металла замедляется (в среднем на каждые

5 С перегрева скорость нарастания корочки падает на 8-10Ц . В более тонкой корочке уже небольшие термические напряжения могут вызвать появление трещин, приводящих. к прорыву металла.

Цель изобретения - повышение однородности внутренней структуры непрерывного слитка и улучшение его качества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка, содержащее регулятор расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны вторичного охлаждения, измеритель расхода охлаждающей воды, подключенный к одному. из входов регулятора расхода охлаждающей воды, регулятор температуры поверхности слитка, первый вход которого соединен с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй — с задатчиком температуры поверхности слитка, а выход - с вторым входом регулятора расхода охлаждающей воды, измеритеЛь скорости разливки, введены последовательно соединенные термопара разового погружения, измеряющая температуру жидкого металла в промежуточной емкости, нормирующий преобразователь с памятью, запоминающий эту температуру в форме унифицированного сигнала на выходе, алгебраический сумматор, распределитель сигналов по различным секциям зоны вторичного охлаждения, ограничитель сигнала, подключенный к одному из выходов распределителя, второй алгебраический сумматор, к первому входу которого подключен выход ограничителя сигнала, к второму - измеритель скорости разливки, выход второго алгебраического сумматора связан с третьим входом регулятора расхода охлаждающей воды, задатчик номинальной температуры жидкого металла, подключенный к второму входу сумматора.

В качестве сумматоров, задатчиков, распределителей сигнала, и т.д, могут быть использованы серийные блоки серии АКЭСР. Передаточная функция ограничителя имеет следующий вид: 3 = Кх, при х > А; у = КА, при x < Л. В качестве датчиков температуры жидкого металла - отечественные серийные сменные блоки

<о ТПР-2075.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит, регулятор 1 расхода охлаждающей воды к отдельной

SS секции эоны вторичного охлаждения, измеритель 2 расхода охлаждающей воды, подключенный на первый вход регулятора 1, регулятор 3 температуры поверхности слитка, подключенный на щ второй вход регулятора 1 охлаждающей воды, измеритель 4 температуры поверхности слитка, выход которого соединен с первым входом регулятора 3 температуры поверхности слитка, задатчик 5 номинальной температуры- поверхности слитка, подключенный к второму входу регулятора 3 температуры, измеритель 6 скорости разливки, алгебраический сумматор 7, на первый вход которого подсоединен измеритель б, а выход соединен с третьим входом регулятора l охлаждающей воды, ограничитель 8 сигналов, подключенный к второму входу алгебраичес35 кого сумматора 7, распределитель 9 сигналов, распределяющий разность между фактической и номинальной температурой жидкого металла по ограничителям 8 сигналов, второй алгеб40 раический сумматор 10, подключенный к входу распределителя 9 сигналов, о нормирующий преобразователь 11 с памятью, запоминающий температуру жидкого металла в промежуточной ем-. кости и подключенный к первому входу

45 алгебраического сумматора 10, задатчик 12 номинальной температуры жидкого металла, подключенный к второму входу алгебраического сумматора 10, термопара 13 разового погружения, подключенная на вход нормирующего

50 преобразователя 11 с памятью.

Устройство работает следующим образом.

Рассматривается работа одного ручья и одной секции в этом ручье, работа остальных ручьев и секций аналогична.

937106 формула изобретения

Устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка на машине непрерывного литья металла, содержащее регулятор расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны вторичного охлаждения, измеритель расхода охлаждающей воды, подключенный к одному иэ входов регулятора расхода охлаждающей воды, регу" лятор температуры поверхности слитка, первый вход которого соединен с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй — с задатчиком температуры поверхности слитка, а выход — с вторым входом регулятора расхода охлаждающей воды, измеритель скоскорости разливки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения однородности внутренней структуры непрерывного слитка и улучшения его качества, оно дополнительно содержит термопару разового norpyweния, нормирующий преобразователь с памятью, алгебраический сумматор, распределитель сигналов по различным секциям эоны вторичного охлаждения, ограничитель сигнала, эадатчик номинальной температуры разливаемого металла, второй алгебраический сумматор, причем выход термопары соединен с входом нормирующего пре" образователя, выхоД которого соединен с входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом задатчика номинальной температуры жидкого металла, а выход - с входом распреде" лителя сигналов, выход с распределителя сигналов соединен с входом ограничителя сигналов, выход которого соединен с входом второго сумматора, другой вход которого соединен с измерителем скорости, а выход — с регулятором расхода охлаждающей жидкости.

В процессе разливки сигнал с термопары 13 разового погружения, изме. ряющей температуру жидкого металла в промежуточной емкости, через нормирующий преобразователь 11, запоми- S нающий эту температуру в форме уни" фицированного сигнала, поступает на сумматор 10. На другой вход суммато,ра 10 поступает сигнал с задатчика

12, пропорциональный номинальной тем- 1В пературе жидкого металла. Полученные на сумматоре 10 разность между заданным для данной марки значением температуры жидкого металла и фактической температурой металла поступает на распределитель 9 сигналов для передачи воздействия одновременно на ограничители 8 сигналов всех секций эоны вторичного охлаждения. На выходе ограничителя 8 сигналов имеем в за- 2о висимости от величины входного сигнала либо постоянный сигнал (если отсутствует перегрев металла), либо сигнал, пропорциональный выходному сигналу распределителя 9, т.е. пере- 25 греву металла.

С ограничителя 8 сигнал поступает на первый вход алгебраического сумматора 7, на другой вход алгебраического сумматора 7 поступает сигнал с измерителя 6 скорости разли вки, Полученный на втором входе сумматора 7 сигнал, скорректированный с учетом начального перегрева металла, поступает на первый вход регулятора 1 расхода охлаждающей воды.

На второй вход регулятора 1 охлаждающей воды поступает сигнал с регулятора 3 температуры поверхности слитка, зависящий от разности между номинальной температурой поверхности слитка, поступающей на регулятор 3 с задатчика 5, и фактической поступающей на регулятор 3 с измерителя 4. температуры поверхности слитка.

Сигналы с второго входа алгебраического сумматора 7 и регулятора 3 температуры поверхности слитка образуют на регуляторе 1 охлаждающей воды суммарное задание. На третий вход регулятора 1 охлаждающей воды поступает сигнал с измерителя 2 расхода воды. В зависимости от разности между заданным и измеренным расходами воды регулятор 1 вырабатывает управляющие воздействия, убирающие имеющееся рассогласование.

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что оно позволяет повысить однородность внутренней структуры слитка за счет дополнительного введенного блока контроля перегрева жидкого металла, подведенного к машине.

Экономический эффект от внедрения изобретения составляет 120 тыс. рублей.

7 9371

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Краснов Б.И. Оптимальные управления режимами непрерывной разливки стали. M., "металлургия", 1975, с. 258-259.

ВНИИПИ Заказ 4321/14

Тираж 852 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

06 8

2. Краснов Б.И. и др. Управление режимом вторичного охлаждения непрерывного слитка из криволинейных ИНЛЗ

ККЦ 2 НЛНЗ. - "Автоматизация металлургического производства", М., "Металлургия", 1977, N 5, с. 107.