Установка для автоматического регулирования режима дуговой печи с расходуемым электродом и с непрерывным вытягиванием слитка из кристаллизатора

Установка для автоматического регулирования режима дуговой печи с расходуемым электродом и с непрерывным вытягиванием слитка из кристаллизатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21h, 16«

21h, 24«.СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. С. Ронжин и М. М. Дслт

УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕЖИМА ДУГОВОИ ПЕЧИ С РАСХОДУЕМЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

И С НЕПРЕРЫВНЫМ ВЫТЯГ 1ВАНИЕМ СЛИТКА ИЗ

КРИСТАЛЛ ИЗАТОРА

Заявлено 20 июня !956 г. за № 554752 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Автоматическое регулирование режима дуговой печи с нерасходуемым электродом для плавки в нейтральной среде металлов и сплавов, отличающихся повышенной химической активностью по отношени1о к кислороду, азоту и к большинству огнеупоров, обычно осуществляется в функции заданных электрических параметров — мощности, тока и напряжения. Процесс регулироьания облегчается постоянством зависимости между длиной дуги, напряжением и током. В применяемых устрой. ствах основной регулируемой величиной является длина дуги.

В дуговой печи с нерасходуемым электродом (вольфрам, графит) и с непрерывным вытягиванием слитка из кристаллизатора упомянутый выше автоматический процесс позволяет поддерживать уровень расплавленного металла в заданных ограниченных пределах, ооеспечивающих безопасность плавки.

Ведение процесса дуговой плавки в печи с расходуемым электродом и с непрерывным вытягиванием слитка из кристаллизатор l осложняется опасностью выхода зоны плавления металла за пределы кристаллизатора и возможностью тяжелой аварии, сзязанной с проплавлением корпуса печи.

При дуговой плавке с расходуемым электродом и с Вытягиванием слитка упомянутые выше схемы автоматического регулирования не предотвращают возможнссти аварии.

Известные схемы автоматического регулирования мощности дуги не могут быть использованы при плавке титана в вакууме или в разреженной среде инертного газа, так как в этих условиях очень часто возникают явления паразитных электрических разрядов различного вида — от тихого разряда до дутового при одновременном сугцествовании основной дуги.

B таких условиях растягивание дуги в очень широких пределах не отражается на величинах напряжения и тока дуги. Чрезмерное растя№ 107896 гивание дуги может привести к аварии с тяжелыми последствиями.

Особенностью предлагаемой установки для автоматического регулирования режима дуговой печи с расходуемым электродом и с непрерывным вытягиванием сл ткя из кристаллизатора, является совместное примененение известных устройств, осуществляющих контроль уровня жидкого металла в кристаллизаторе и автоматическое поддержание заданной д,.шны дуги и заданной мощности последней. Этим обеспечивается нядеж,гая работа установки в условиях плавки титана и его сплавов в вакууме или в нейтральной среде.

1-!а чертеже представлена принципиальная электрическая схема пред.!агяемои i стя нов ки.

Для автоматического поддержания заданного уровня расплавленного металла при непрерывном вытягивании слитка в процессе плавления в установке применены источник Д направленного радиоактивного излучения и счетная трубка Счь расположенные таким образом, что слиток при своем движении перекрывает ход лучей от источника Д к трубке Счь

Изменение уровня слитка вызывает изменение величины тока через трубку Счь что, в свою очередь, влечет за собой изменение потенциала с -ки и янодного тока лампы Л, 5 анодпую цепь этой лампы включена обмотка управления ОУ электромашинного усилителя ГС, включенная навстречу задающей обмотке 30 последнего.

Таким образом, при изменении уровня слитка происходит изменение напряжения на выходных щетках электромашинного усилителя ГС, что приводит к изменению скорости двигателя ИС, осуществляющего вытягивание слитка. При некотором нижнем предельном уровне слитка изменяется полярность электромашпнного усилителя, что приводит к изменению направления движения слитка.

Автоматическое поддержание заданной длины дуги при плавке расходуемого электрода осуществляется„ подобно описанному выше, с помощью источника Д2 направленного радиоактивного излучения и счетной трубки Сч2, расположенных таким образом, чтобы при перемещении электрода Зд и слитка Ск изменялось количество гамма-квантов, попадающих от источника Д2 на счетную трубку Сч . Вызванное этим изменение тока трубки приводит к изменению потенциала сетки и анодного тока лампы Л2, питающей обмотку управления ОУ электромашинного усилителя ГЗ, включенную навстречу задающей обмотке 302.

Электромашинный усилитель Г9 питает двигатель Ë19 подачи электрода.

Таким образом, скорость и направление вращения двигателя МЭ подачи электрода находятся в прямой зависимости от степени сближения слитка Ск и электрода Эд, т. е. от длины дуги.

Взаимодействие задающей и управляющей обмоток электромашинного усилителя Г3 обеспечивает автоматическое поддержание заданной длины дуги.

Автоматическое поддержание заданной мощности дуги обеспечивается соответствующим изменением тока возбуждения генератора дуги ГД, приводимого во вращение электродвигателем МП.

Обмотка возбуждения OB генератора 1Д питается от электромашинного усилителя ГВ с двумя обмотками возбуждения — задающей 30 и управляющей ОУ, включенными навстречу одна другой. Изменение тока дуги вызывает изменение напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока ТТ, являющегося источником анодного напряжения для двухполупериодного выпрямителя на лампах Л; и Л.„питающего обмотку управления ОУ электромашинного усилителя ГВ.

Таким образом, увеличение тока дуги повышает размагничивающее действие обмотки управления и уменьшает напряжение электромашинного усилителя IB, а также ток возбуждения генератора дуги ГД.

Уменьшение тока дуги вызывает обратное действие схемы. № 107896

Таким образом, схема обеспечивает автоматическое поддерживание тока и мощности дуги ня заданном уровне.

Автоматический и непрерывный контроль уровня слитка и длины дуги осуществляется при помощи миллиамперметров ма, включенных в цепи обмоток управления соответствующих электромашинных усилителей.

Токи этих обмоток управления про порциональны уровшо слитка и дли не дуги, что позволяет проградуи огать упомянутые миллиямперметпыв еди н и ца х длины.

Питание задающих обмоток электромашинных усилителей и оомоток возбуждения двигателя вытягива я слитка и подачи электрода осуществляется от источника стабилизированного напряжения постоянного тока.

В схеме осуществлена максимальная защита (максимальные реле РМВ, РМ1, РМ2) и защита от нарушений нормального режима печи (реле нормального режима РНР).

Предмет изобретения

Установка для автоматического регулирования режима дуговой печи с расходуемым электродом и с непрерывным вытягиванием слитка из кристалл изаторя, уровень жидкого металла в котором контролируется с помощью радиоактивного индикатора, управляющего двигателем, осуществляюи им вытягивание слитка, о т л и ч я ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения надежной работы устройства в условиях плавки титана и сго сплавов г, вакууме или в нсйтральной среде, дополнительно применены: устройство для автоматического поддержания заданной длины дуги с помощью радиоактивного индикатора, контролирующего положение электрода и управляющего двигателем, осугцествляющим подачу последнего, и устройство для автоматического поддержания заданной мощности дуги, ток в которой контролируется трансформатором тока, дающим напряжение, управляющее током возбуждения генератора, питающего дугу. № 107896

Отв. редактор Л. Г. Голандский

Стандартгпз. Подп. и псч. 15/Х 1957 г. Объем 0,25 п. л. Тираж 480. Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР . 1оскга. Ие.-лпнная, 23. Зак. 3016.