Способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка и устройство для его осуществления

Способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка, включающий дифференцированное по секции регулиро- ; «вание расхода воды в зоне вторичного охлаждения в зависимости от величины усилия в .станине поддерживающего устройства , отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка, дополнительно измеряют высоту столба жидкого металла над точкой, в которой измеряют усилие, определяют отношение измеренного расстояния к величине усилия и при возрастании (Л этого отношения расход воды уменьшают , а при снижении - увеличивают . :л Ю :о эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И!

3(59 В 22 D 11 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

| г

f

Ф

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3451339/22-02 (22) 10.06.82 (46) 07.11.83. Вюл. М 41 (72) A.Н.Шичков, Н.И.шестаков, А.Л.Кузьминов, С.B.Ñîðîêèí, Е.A.Hå÷àев, Ю.И|Жаворонков, A.Ã.Ëóíåâ, Ю.В.Казначеев, A.Ï.Ùåãîëåâ,А.Б.Шутин и А.И.Вотинов (71) Вологодский политехнический институт и Череповецкий ордена Лейина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия СССР (53) 621. 746. 27(088. 8) (56) 1. Tetsu to hagane. З.Iron and

Steel Inst Jap., 1978, 64, Р 11, 203.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 620331, кл. В 22 D 11/16, 1973 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 603489, кл. В 22 D 11/16| 1976.

4. Патент Японии М 53-116225, кл. 11В091.1, 1978. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НЕПРЕРЫВНОГО CJIHTI

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка, включающий дифференцированное по секции регулиро вание расхода воды в зоне вторичного охлаждения в зависимости от величины усилия в.станине поддерживающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка., дополнительно измеряют высоту столба жидкого металла над точкой, ! в которой измеряют усилие, определяют отношение измеренного расстояния PQ к величине усилия и при возрастании этого отношения расход воды уменьшают, а при снижении - увеличивают.

1052318

2, Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее последовательно соединенные измеритель уровня жидкого металла в кристаллиэаторе и преобразователь, а также блок сравнения, усилитель и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества слитка путем обеспечения заданной скорости кристаллизации, оно дополнительно содержит задатчик интенсивности вторичного охлаждения, блок деI

Изобретение относится. к области металлургии, а именно к непрерывной разливке металла.

Известен способ автоматического управления процессом кристаллизации 5 непрерывного слитка, заключающийся в регулировании расхода охлаждающей воды в соответствии с температурой поверхности слитка j1) .

Однако о температуре поверх- 3р ности нельзя с достаточной достоверностью судить о толщине корочки, поскольку последний параметр с точки зрения теплофиэики является более инерционным. В связи с тем,что существующими датчиками нельзя. замерять температуру поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения, способ не позволяет обеспечить заданную скорость кристаллизации.

Известен способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка, включающий измерение уровня металла в кристаллизаторе P)., 25

Однако данный способ не предусматривает регулирование расхода воды в зоне вторичного охлаждения.

Известно устройство для автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка,содер- Зр жащее последовательно соединенные измеритель уровня, преобразователь, сумматор, элемент сравнения, усилитель и исполнительный механизм, а также следящий привод и блок компен- 35 сации разьыва стопорной пары, причем второй вход сумматора соединен с датчиком уровня, а второй вход элемента сравнения соединен с задатчиком обратной связи, кинематически соеди- 4р ненным со стопором, вход следящего привода соединен с выходом сумматора, à его выходной вал связан через датчик компенсации размыва с элементом сравнения f3) .

Однако данное устройство не позволяет регулировать интенсивность втоления и измеритель усилия в станине поддерживающего устройства зоны .вторичного охлаждения, причем выход преобразователя соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с измерителем усилия, выход блока деления соединен с первым . входом блока сравнения, второй вход которого соединен с эадатчиком. интенсивности вторичного охлаждения.

1 ричного охлаждения, а следовательно, не способствует повышению качества слитка путем обеспечения заданной скорости кристаллизации.

Йаиболее близким по техническому решению к предложенному является способ автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка, включающий измерение раздутия слитка с помощью электромагнитных датчиков, установленных между опорными роликами, и регулирование расхода воды в зоне вторичного охлаждения 343 ..

Устройство для осуществления способа содержит последовательно соединенные измеритель уровня жидкого металла в кристаллиэаторе, преобразо-, l ватель, блок управления, усилитель и исполнительный механизм (41 .

Однако степень раэдутия зависит не только от толщины корочки слитка, но и от высоты столба жидкого металла, что. не учитывается при осуществлении известного способа.

Известное устройство не позволяет с необходимой точностью судить о толщине корочки слитка, а следовательно, не способствует повышению качества слитка путем обеспечения заданной скорости кристаллизации.

Целью изобретения является повышение качества слитка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему днФФеренцированное по секции регулирование расхода воды в зоне вторичного охлаждения в зависимости от величины усилия в станине поддерживающего устройства, дополнительно измеряют высоту столба жидкого металла над точкой, в которой-измеряют усилие, определяют отношение измеренного расстояния к величине усилия и при возрастании отношения рас- ход aors уменьшают, а при снижении— увеличивают.

1052318

Устройство для осуществления способа автоматического управления процессом кристаллизации непрерывного слитка, содержащее последовательно соединенные измеритель уровня жидкого металла в кристаллизаторе и преобразователь, а также последовательно соединенные блок сравнения, усилитель и исполнительный механизм, дополнительно содержит задатчик интенсивности вторичного охлаждения, блок деления и измеритель усилия в станине поддерживающего устройства эоны вторичного охлаждения, причем. выход преобразователя соединен с первым входом блока деления, а вто- 15 рой. вход которого соединен с измерителем усилия, выход блока деления соединен с первйм входом блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком интенсивности вторичного охлаждения.

Ферростатическое давление воздействует на корочку слитка, и через нее часть усилия передается на поддерживающие устройства зоны вторич- 25, ного охлаждения. Величина усилия Р, воспринимаемого поддерживающими устройствами, определяется выражением

Р=Р„р, (1) где Р» — полное усилие от ферростати30 ческого давления;

1 коэффициент, учитывающий сопротивление деформации корочки слитка под действи-, ем ферростатического давле-. ния, зависящий от толщины корочки.

Усилие Р» можно определить по формуле

Р„=р ЪЬН, P®bhP

Составитель Г.Демин

Редактор Л,Веселовская Техредhl.Гергель Корректор M лароши

Заказ 3738/8 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,:i(-35, Рафшская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 где и - плотность жидкого металла

g †.ускорение свободного падения

Ь вЂ” ширина слитка, h - шаг роликов, М - высота столба жидкого металла.

Иэ (Ц и (2) получают

В правой части. переменной является лишь величина P . Следовательно, по величине отношения можно судить о толщине корочки слитка. Увеличение отношения свидетельствует о росте корочки,,а уменьшение — о снижении ее толщины. Таким образом, при возрастании отношения следует уменьшить расход воды, а при снижении — увеличить.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, предназначенного для реализации предложенного способа.

Схема содержит галогенный счетчик

1, нзотопный датчик 2, электронный преобразователь 3,, блок 4 деления, блок 5 сравнения, задатчик 6 интенсивности вторичного охлаждения, усилитель 7, исполнительный механизм

i8, измеритель 9 усилия в станине поддерживающего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Интенсивность импульсов, поступающих на блок галогенных счетчиков 1. от источника излучения, изменяется в зависимости от уровня 10 металла в кристаллиэаторе 11, т.е, интенсивность импульсов зависит от высоты и столба жидкого металла. Ф ъ =оответствии с изменением интенсивности импульсов электронный преобразователь 3 вЫделяет электрический сигнал, который поступает на первый вход блока 4 деления, на второй вход которого подается сигнал, фор-, мируемый измерителем 9 усилия Р в станине поддерживающего устройства.

40 На выходе блока 4 деления вырабатывается управляющий сигнал, который сравнивается с сигналом, вырабатываемым эадатчиком 6 интенсивности вторичного охлаждения, и поступает на

45 вход усилителя 7, где усиливается до мощности, необходимой для управления исполнительным механизмом 8 клапана, регулирующего расход охлаждающей воды.

В результате повышения качества продукции при годовом производстве

1 млн.т экономия составит 430 тыс.руб.