Устройство автоматического управления расходом воды в зоне вторичного охлаждения в установке непрерывной разливки металла

Устройство автоматического управления расходом воды в зоне вторичного охлаждения в установке непрерывной разливки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ВОДО В ЗОНЕ ВТОРИЧНОГО ОХЛАВДЕНИЯ В УСТАНОВКЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗШВКИ МЕТАЛЛА, содержащее задатчик номинального усилия, силоизмерительные датчики, расположенные в опорах роликов, а также соответственно числу датчиков блоки сравнения, причем первый вход каждого блока сравнения соединен с выходом задатчика номинального усилия, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности за счет увеличения быстродействия устройства и выхода годного металла в результате улучшения его качества, оно дополнительно содержит соответственно чиспу снлоизмерительных датчиков нормирующие преобразователи, а также соответственно числу форсунок вдоль граней слитка датчики расхода охладителя , задатчики расхода охладителя , регуляторы расхода охладителя и исполнительные механизг«л регулирующих клапанов подачи охладителя , причем выход каждого силоизмерительного датчика соединен через соответствунлций нормирующий преобразователь с вторым входом соответствующего блока сравнения, (Л выход каждого из которых соединен с входом соответств1тощёго задатчика расхода охладителя, выход каждого задатчика соединен с первым входом соответствующего регулятора расхода охладителя, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика расхода охладителя, а выход каждого регулясь тора соединен с соответствукнцим а исполнительным механизмом регули00 рующего клапана подачи охладителя, , 00 ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (39) (I! ) 4() В 22 D 11/.16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3786008/22-02 (22) 11.09.84 (46) 1S.07.8S. Бюл. Ф 26 (72) Г.П. Демин, Ю.А. Успенский, В.А. Карлик, В.И. Лебедев и Д.П. Евтеев (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации производства Всесоюзного производственного объединения "Союзпромавтоматика" и Центральный научно-исследо- . вательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (53) 621.746.27 (088.8) (56) Заявка Японии Ф 55-3071 кл. В 22 Р 11/16, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ВОДЫ В ЗОНЕ

ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ В УСТАНОВКЕ

НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ METAIllIA содержащее задатчик номинального усилия, силоизмерительные датчики, расположенные в опорах роликов, а также соответственно числу датчиков блоки сравнения, причем первый вход каждого блока сравнения соединен с выходом задатчика номинального

: усилия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произ, водительности за счет увеличения быстродействия устройства и выхода годного металла в результате улучшения его качества, оно дополнительно содержит соответственно числу силоизмерительных датчиков нор- мирующне преобразователи, а также соответственно числу форсунок вдоль граней слитка датчики расхода охладителя, эадатчики расхода охладителя, регуляторы расхода охладите» ля и исполнительные механизмы регулирующих клапанов подачи охладителя, причем выход каждого силоизмерительного датчика соединен через соответствующий нормирующий преобразователь с вторым входом соответствующего блока сравнения, выход каждого иэ которых соединен с входом соответствующего эадатчика расхода охладителя, выход каждого задатчика соединен.с первым входом соответствующего регулятора расхода охладителя, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика расхода охладителя, а выход каждого регулятора соединен с соответствующим исполнительным механизмом регулирующего клапана подачи охладителя, 1166889

35

-.45

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов в слитки прямоугольного сечения с большим отношением размеров граней.

Цель изобретения — повышение производительности за счет увеличения быстродействия и выхода готового металла в результате. улучшения его качества.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для автоматического управления .расходами воды в зоне вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов состоит из датчиков 1-6 расхода охлаждающей воды, регуляторов 7-12, исполнительных механизмов 13-18, регулирующих клапанов 19-24, датчиков 25-30 (месдоз), нормирующих преобразователей 31-36, блоков 37-42 сравнения, задатчика 43 усилия, моторных задатчиков 44-49 непрерывно литого слитка 50,трубопроводов 51 и 52, стояков

53 и 54, форсунок 55 и 56 (на чертеже показано по одной форсунке из секции форсунок), роликов 57 и 58 с промежуточными опорами в виде подшипников 59.

Причем, число нормирующих преобразователей 31-36 и блоков 37-42 сравнения соответствует числу силоиэмерительных датчиков 25-30, а число моторных задатчиков 44-49, регуляторов,7- t2 исполнительных механизмов 13-18, регулирующих клапанов 19-24 и датчиков 1-6 расхода воды соответствует числу форсунок по граням слитка.

Устройство для автоматического управления расходами воды в зоне вторичного охлаждения в установке непрерывной разливке металлов работает следующим образом.

В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подается сталь марки 3 сп и вытягивается из него слиток 50 сечением 200 1500 мм со скоростью 0,6 м/мин. Длина жидкой фазы слитка при этом 8,4 мс. Длина зоны вторичного охлаждения 7,6 м.

В зоне вторичного охлаждения слиток 50 поддерживается и направляется при помощи разрезных роликов 57 и 58 с промежуточными, опорами в .виде подшипников 59. Поверхность слитка 50 охлаждается

2 водой, распыливаемой форсунками

55 и 56, установленными на стояках

53 и 54, соединенных с трубопроводами 51 и 52. Интенсивность вторичного охлаждения по ширине и высоте зоны вторичного охлаждения устанавливается постоянной и равной

3,5 м /м ч.

Бочки роликов 57 и 58 выполнены длиной по 700 мм и установлены в

12 рядов по длине зоны вторичного охлаждения. Цапфы роликов 57 и 58 смонтированы в опорах 59. В последнем ряду роликов 57 и 58 в конце полного затвердевания слитка 50 опоры 59 оборудованы датчиками 2530 силы или месдозами.

В процессе разливки на поверхность широких граней слитка 50 подается распыленная вода через форсунки 55 и 56. Вода форсункам подается по стоякам 53 и 54, соединенным с трубопроводами 51 и 52,на которых установлены датчики 1-6 расхода воды. При этом датчики 1-3 установлены на трубопроводах 51, подводящих воду к стоякам 53 с форсунками 55, а датчики 4-6 — на трубопроводах

52, подводящих воду к стоякам 54 с

Форсунками 56.

Со стороны каждой широкой грани установлено по три стояка 53 и по три стояка 54. Форсунки 55 и 56 располагаются симметрично друг к другу по обеим широким граням слитка 50.

Выходы датчиков 1-3 расхода соединены с первыми входами регуляторов

7-9, а выходы датчиков 4-6 — с первыми входами регуляторов 10-12. Сигнал, пропорциональный отклонению расхода воды, подается с регуляторов

7-9 и 10-12 на соответствующий исполнительный механизм 13-15 и

16-18. Кроме того, этот сигнал подается далее на регулирующие клапаны соответственно 19-21 и 22-24.Эти регулирующие клапаны изменяют расход воды на соответствующем стояке

53 и 54 до необходимого заданного значения.

В процессе разливки сигналы с датчиков 25-30 силы, пропорциональные усилию воздействия слитка 50 на ролики 57 и 58 через нормирующее преобразователи 31-36,поступают на вторые входы соответствующих блоков 37-42 сравнения. Перв6й вход этих блоков сравнения соеди3 1 нен с выходом задатчика 43 номинального усилия Выход каждого из блоков 37-39 и 40-42 сравнения так.же соединен с входом соответствую ;щих моторных задатчиков 44-46 и !

47-49, а их выходы соединены с пер-выми входами регуляторов 7-9 и 10-12 расхода водш соответственно.

В процессе непрерывной разливки при равномерном охлаждении по ширине граней слитка 50 сигналы на всех датчиках 25-30 силы одинаковы и составляют по 30 т на каждую месдозу. Это давление на ролики

57 и 58 является номинальным и уста навливается на задатчике 43. При этих показаниях месдоз расход воды является постоянным, равным

3,5 мз /м ч, который устанавливается моторными задатчиками 44-49.

В процессе непрерывной разливки происходит засорение форсунок 55 стояка 53 в районе "А" слитка 50.

В этом случае происходит уменьшение интенсивности охлаждения поверхности слитка 50 в районе "А" со стороны одной иэ граней поперечного сечения с 3,5 до 1,5 м /м ч. С противопоцожной стороны слитка 50 в . районе "А" процесс охлаждения происходит с прежней интенсивностью, равной 3 5 м /м . ч. Вследствие этого происходит короблекие слитка под действием термических напряже- ний, различных на противоположных гранях в районе "А" слитка 50. При этом слиток изгибается в сторону ролика 58 и датчика 28 силы. Усилие, фиксируемое датчиком 28 силы, увеличивается с 30 до 40 т. Одновременно усилие, фиксируемое датчиком 27 силы, уменьшается с 30 до 20 т. Сигнал с датчика 26 через нормирующий преобразователь 34 поступает на вход блока 40 сравнения. Этот сигнал больше номинального, установленного на задатчике 43. Далее сигнал, пропорциональный этому рассогласо-,.ванию, с блока 40 .равнения посту-. пает на вход моторного задатчика

47; который отрабатывает его s сто-. рону увеличения задания на расход воды, и представляет собой обычный задатчик с токовым выходом и реверсивным синхронным электродвигателем, на вход которого может подаваться сигнал разбаланса, двига-. тель, открывающий в ту или другую

166889

40

55

<5

50 сторону, тем самым изменяя первоначально установленное задание.

Сигнал, пропорциональный этому заданию, поступает на регулятор 10, который изменяет расход воды в сторону увеличения на стояке с форсунками 55 в районе участка "А" слитка 50, где часть форсунок засорилась. При этом сигнал проходит через исполнительный механизм 16 и регулирующий клапан 22.

В то же время вследствие уменьшения усилия на датчик 27 йо сравнению с установленным на эадатчике

43 сигнал, пропорциональный этому отклонению, поступает через нормирующий преобразователь 33 на блок 39 сравнения. Далее результирующий, сигнал, пропорциональный величине отклонения в сторону уменьшения от номинального, поступает в моторный задатчик 44, который соответственно изменяет в сторону уменьшения задание регулятору 7. Последний в свою очередь через исполнительный механизм 13 изменяет положение регулирующего клапана 19,уменьшая, тем самым, расход воды до момекта устранения процесса коробления слитка 50 в районе "А". После прекращения коробления усилия, фиксируемые датчиками 27 и 28, выравниваются. С такими расходами воды по граням слитка заканчивается процесс непрерывной разливки, после чего производится прочистка засорившихся форсунок.

При изменении нагрузок, фиксируемых датчиками 26, 29 и 25, 30 производится отработка автоматического устройства по прежней схеме по соответствующим каналам.

В общем случае изобретение может быть применено в случае использования в зоне вторичного охлаждения как целых роликов, так и разрезных с множеством промежуточных опор.

В результате процесс. коробления .слитка не превосходит допустимых значекчй; в нем не возникают температурные градиенты и термические напряжения, превосходящие допустимые значения, не образуются внутренние и наружкые чрещины. Кроме того, вследствие уменьшения величины коробления слитка на ролики не действуют нагрузки, превосходящие

1166889

Составитель А. Ашихин

Редактор К. Волошук, Техред Jf.Микеш Корректор А. Тяско

Заказ 4360/11

Тираж, 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

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

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

5 опасные значения, что устраняет случаи их поломок. Таким образом, повышается стабильность процесса непрерывной разливки.

Использование изобретения поз» волит снизить брак слитков по внутренним и наружным трещинам на 0,57,,уменьшить количество обрези на О, ЗЖ.