Установка для электрошлакового переплава

Установка для электрошлакового переплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(u) 4222&1

СОюз CoooTcIENx

Соцналнстнческнн

Республик

О б н„}а

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЗЛЬСТВУ (6 t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100772 (21) 1806601/22-02 с присоединенИем заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 250 80., Бюллетень Йо 19

Дата опубликования описания 250580 (51) м. g .

C 21 C 5/56

F 27 D 19/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытн и (53) УДК669. 187. .25:669 ° 046. ,5 (088. 8 j (72) Авторы изобретения

О. П. Бондаренко, Б. И. Медовар, В.М. Баглай, В. И. Ус, В.К. Мохнач и В,A. Дмитриев

{71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Kpa oro Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (S 4) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

25 где

Изобретение предназначено для использования в спецэлектрометаллургин при производстве сталей и сплавов способом электрошлакового переплава в печах с взаимным перемещением слитка и кристаллизатора.

Известны установки для ЭШП расходуемых электродов с введением реверсивного переменного магнитного поля (РМП) в шлаковый и металлический расплавы при помощи соленоида.

Работа таких установок основана на взаимодействии продольного переменного магнитного поля соленоида, размещенного на кристаллизаторе, с магнитным полем радиальной составляющей тока электрода в шлаковой ванне. При этом в расплаве возникает объемная пондеромоторная сила, кото» рая может быть выражена:

F =вз.соэЧ„

 — индукция соленоида, Ýp — радиальная составляющая точка в шлаковой ванне, М вЂ” угол сдвига между В и др. 30

Таким образом, сила F зависит от

В, Зр и разности фаз между В и и

Приняв произведение — Д-" — =К постоянным для данного типоразмера соленоида, видим, что сила F пропорциональна произведению радиальной составляющей тока на ток соленоида. >p> Ч. ()

Изменяя направление силы F (принудительно меняя угол сдвига между

В и 3 на 180 эл.град), в известных установках осуществляют реверсирование расплава с различной частотой, тем санам измельчая структуру слитка и повышая качество металла.

Однако существующие установки для ЭШП с введением РМП не позволяют обеспечить постоянство механического воздействия на фронт кристаллизации но всей высоте слитка вследствие изменения радиальной составляющей тока по ходу плавки (программирование режима, расход шлака на образование гарнисажа, изменение межэлектродного промежутка и т.д.) . Вследствие этого, согласно уравнению (1), изменяется объемная пондеромоторная сила при постоянном токе соленоида, что приводит к неравномерному воздействию

422281

50 на расплав и снижению эффективности процесса ЭШП и РМП.

Целью изобретения является стабилизация объемных пондеромоторных сил в расплаве для получения одинаковых . физико-химических свойств металла по всей длине слитка.

Для этого в установку введен блок перемножения двух напряжений, одно иэ которых пропорционально радиальной составляющей тока в шлаковой ванне, а другое пропорционально току соленоида. Произведение этих напряжений поступает в блок задания и управления, где сравнивается с заданным напряже нием, пропорциональным объемной пондеромоторной силе Р : разность этих напряжений изменяет угол зажигания тиристоров, т.е. ток соленоида, таким образом, чтобы произведение тоКа соленоида на радиальную составляющую тока в шлаковой ванне оставалось равным заданному в блоке задания и управления.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки ЭШП.

Установка содержит печь 1 для ЭШП, печной трансформатор 2, подвижный относительно слитка кристаллизатор 3, двухсекционный соленоид 4, двухканальный тиристорный прерыватель 5, бесконтактное реле б времени, блок 7 задания и управления тиристорами прерывателя, токовый проводник .8 между кристаллиэатором и поддоном, трансформатор 9 тока на перемычке, трансформатор 10 тока на общей шине соленоида, блок ll перемножения и ключ 12.

Установка работает следующим образом.

После полного наведения шлаковой ванны в кристаллизаторе 3 и начала плавления электрода начинается подъем кристаллизатора по уровню металлической ванны. В этот момент включается блок 7 задания и управления, который выдает импульсы зажигания на один иэ каналов тиристорного прерывателя 5.

В одной из секций соленоида 4 начинает проходить ток, который, взаимодействуя с радиальной составляющей тока шлаковой ванны, приводит расплав во вращение в одну сторону. При этом на выходе блока 11 перемножения появляется напряжение, равное произ ведению напряжений, пропорциональных току в общей шине соленоида 4 и току в проводнике 8. Затем включает ся ключ

12, который коммутирует выход блока

ll перемножения и вход блока задания и управления. Разность между напряжениями, пропорциональными заданному и действительному значениям пондеромоторной силы изменяет угол зажи гания тиристоров таким образом, чтобы эта сила оставалась постоянной (заданной) в течение всего времени плавки.

Реверсирование расплава при постоянстве силы осуществляется включением бесконтактного реле б времени, которое управляет частотой поочередного включения двух каналов тиристорного прерывателя 5.

Таким образом, предлагаемая установка для введения РМП при ЭШП позволяет осуществить стабилизацию объемных пондеромоторных сил в расплаве, обеспечить тем самым равномерное физическое воздействие на расплав по всей высоте слитка, улучшить качество металла и повысить эффективность процесса -3ШП с введением РМП в расплав.

Формула и зобрет ения

Установка для зле ктрошлако во го переплава расходуемых электродов, содержащая двухсекционный соленоид, установленный на подвижном кристаллизаторе и питаемый от двухканального тиристорного прерывателя, управляемого бесконт акт ным реле времени, задающим частоту реверсирования магнитного поля, и схему. управления, включающую блок задания и управления и трансформаторы тока, подключенные к общей шине соленоида и к проводнику, соединяющему подвижный кристаллиэатор с поддоном, о т л ичающая ся тем, что, сцелью стабилизации объемных пондеромоторных сил в расплаве для получения одинаковых физико-химических свойств металла по всей длине слитка, трансформаторы тока подсоединены к вхоцу блока перемножения, выход которого подключен к блоку задания и управления тиристорами.