Устройство автоматического управления электрическим режимом руднотермической электропечи

Устройство автоматического управления электрическим режимом руднотермической электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 Н 05 В 7/148

В©-..".)ц) .-) Г,- ) Я

13 "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3755908/24-07 (22) 25.06.84 (46) 23.10.88. Бюл. N 39 (71) Производственное объединение по проектированию, наладке, модернизации и ремонту энергетического оборудования "центроэнергоцветмет" (72) С.А.Кондратюк, Е.А.Наумов, А.Е.Бурочкин, А.С.Митьков, С.Г.Митцев,.

П.5.Власов и В.P.Êåëëåð (53) 621.365.22 (088.8) (56) Рудницкий В.Б. Автоматизация процессов рудной электроплавки в цветной металлургии. — N.: Металлургия, 1975, с. 101-119.

Авторское свидетельство СССР

У 549489, кл. Н 05 В 7/ 148, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее регулятор электрического режима, к первому входу которого подключен задатчик параметра регулирования, к двум другим подключены датчики тока электрода и напряжения электрод-под, первый выход регулятора подключен к входу переключателя ступеней печного трансформатора, второй выход — к входу механизма перемещения электрода, выход которого соединен с входомдатчика перемещения электрода, выход ко- торого соединен с первым входом блока контроля расстояния электрод-под и первым входом блока расчета расстояния электрод-под, второй и третий входы блока контроля расстояния электрод-под и блока расчета подкпючены к датчикам тока электрода и напряжения электрод-под, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем повышения точности контроля расстояния элект-. род-под, оно снабжено блоком сравнения и коррекции, коммутатором, элементом буферной памяти, пороговыми диф-, ференциатором и таймером, первые вхо-,. ды блока сравнения и коррекции и ко1умутатора соединены с выходом блока расчета расстояния элекврод-под их

У вторые входы соединены с выходомбло- а ка контроля расстояния электрод-под, третьи — с выходом порогового дифференциатора, соединенного первым .вхо- С дом с датчиком перемещения электрода, вторым входом - с датчиком налряже- Д ния электрод-под, третьим входом — с датчиком тока, четвертый вход блока . Ш® сравнения и коррекции соединен с дат- le. чиком перемещения электрода, его пер-. вый -выход соединен с четвертым входом фф коммутатора, второй выход - с дополнительным входом блока контроля расстояния электрод-под, выход коммутатора соединен с первым входом элемен-; . та оуферной памяти, второй. вход кото-; рого соединен с выходам таймера, а вы.. ход — с дополнительным входом регулятора электрического режима. 3ь

° ю

- 1432808

Изобретение относится к электротермии.

Цель изобретения — повышение качества регулирования путем повышения

5 точности контроля расстояния электрод-под.

На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического управления электрическим режимом руд-;

1О нотермической электропечи.

Устройство содержит руднотермическую печь 1, печной трансформатор 2 с переключателем ступеней напряжения, механизм 3 перемещения электрода, свя-15 занный с датчиком 4 перемещения электрода, регулятор 5 электрического режима, датчик 6 напряжения электродпод и датчик 7 тока электрода, блок 8 расчета расстояния электрод-под, тай- 20 мер 9, воздействующий на блок 10 буферной памяти, пороговый дифференциатор 11, воздействующий на блоки 12 сравнения и коррекции и коммутатора

13, и блок 14 контроля расстояния электрод-под.

Устройство работает следующим об1 разом.

Управление электрическим режимом осуществляется регулятором 5 известным способом путем перемещения электрода в рабочей зоне. При выходе электрода из рабочей зоны расчетное значение расстояния электрод-под с выхода блока 8 через блоки 12 и 13 и 10 пос- 35 тупает на вход регулятора. Регулятор

5 перемещает электрод в рабочую зону и компенсирует потери мощности путем переключения печного трансформатора 2.

Такая система мажет устойчиво ра40 ботать только при стационарном режиме технологического процесса рудной электроплавки, в частности при пере-. работке окисленных никелевых руд, у

45 которых шихтовые материалы обладают повышенной текучестью, откосы шихты, погруженные в шлаковую ванну, неустойчивы. Это приводит к резкому изменению условий под электродом и, как следствие, к значительным ошибкам при расчете по эмпирическим зависимостям расстояния электрод-под. Особенно часто отклонения возникают при изменении состава сырья, переходе на другой режим работы.

Поэтому для точного определения расстояния электрод-под на всех режимах работы руднотермической электропечи введены два блока контроля и расчета расстояния электрод-под.

Блок 14 контроля расстояния электрод-под осуществляет механический контроль за перемещением электрода по следующему выражению:

Нз-л = Н + дг1 — Н„ + ЕР, "де Hç-я

+dh расстояние электрод-под; высота шлаковой ванны; рабочее перемещение электрода; перепуск электрода; обгорание электрода; коэффициент пропорциональности мощность, выделяющаяся на электроде.

Нпер

kP

Информация о перемещении электрода dh и о перепуске электрода Н„ поступает иэ датчика 4 перемещения электрода в блок 14, также поступают импульсы от датчиков тока электрода 7 и напряжения электрод-под 6, коррекция коэффициента пропорциональности k осуществляется блоком 12. Блок вычис.ляет мощность на электроде для расчета скорости обгорания электрода.

Блок расчета расстояния электродпод осуществляет расчет заглубления электродов в шпаковую ванну по сле-. дующей формуле:

Н = Н

dh -и (1 + U )4 (1 I )« расстояние электрод-под; высота шлаковой ванны; перемещение электрода; отношение напряжений электрод-под на первом электроде к напряжению на втором электроде; отношение тока электрода после погружения к току до погружения. где H> „—

dh

Ц1

I21

Таким образом рассчитывают расстояние электрод-под при стационарности технологического процесса рудной электроплавки с высокой точностью.

При рабочем перемещении электрода по команде регулятора электрического режима датчик 4 перемещения электрода вырабатывает запрещающий сигнал, который поступает на блок 12 сравнения и коррекции, запрещая тем самым

Когда условия под электродом стабилизируются, запрещающий сигнал, вырабатываемый блоком 11,снимается, и при равенстве расчетного значения из блока 8 и значения блока 14 блок 12 выдает сигнал в блок 13 на подключеI

1 где 1

С ток электрода; ние блока 8 через блоки 12 и 10 к ре напряжение электрод-под; гулятору электрического режима. проводимость, производит дифференцирование этой ве- 25 Предлагаемое устройство обеспечиличиныпо времени, т.е. определяет ско- вает повышение качества регулироварость изменения С по времени. ния.

Составитель Г.Тараканова

Корректор Л.Патай

Редактор Н.Рогулич Техред, А.Кравчук

Заказ 5467/56 Тираж 832 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1432808 4 коррекцию коэффициента k в блоке 14 Когда эта величина превысит породо останова электрода. Когда на выхо- говое значение, блок 11 выдает управде блока 8 появится новое расчетное ляющий сигнал и блок 12, который зазначение расстояния электрод-под, оно ° прещает коррекцию коэффициента k в сравнивается с поступившим с выхода

5 блоке 14,вьщает сигнал на подключение блока 14 и в случае отклонения проис- блоком коммутатора 13 блока 14 контходит корректировка значения коэффи- роля к блоку 10 буферной памяти. Для циента k. Запрещаюший сигнал поступа- коррекции положения электрода таймер 9 ет также на вход блока порогового диф- 10 выдает сигнал на блок 10 для передачи ференциатора, запрещая выдачу управ- значения расстояния в регулятор. Ин ляющего сигнала на входы блоков 12 и 13 тервал квантования выбирается от 0,2 при движении электрода. до 1 в зависимости от технологическоВ случае отклонения процесса pyg- ro режима. ной электроплавки от стационарного 1я ) пороговый дифференциатор 11, осуществляющий вычисление значения проводимости под электродом по формуле