Устройство для автоматического управления процессом продувки в конвертере

Устройство для автоматического управления процессом продувки в конвертере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со оз Советских

Социалистических

Республик (1-) 4бОВЗ4 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 05,08.б8 (21ф2б3627/18-2 (51) М Кл. (21с „ )/ЗО с присоединением заявкиГосударственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (32) ПриоритетОпубликовано25.1 Я4 Бюллетень № 43 (45)! Дата опубликования описания 35. Й79(53) УДК

621 74(088. 8) З.С.Богушевский, С.К.Ссбодев, Н.А.Сорокин, Л.К.Степанченко, Г.Ф.Гульеч, И.С.Кунурузняк, П.И.Мельников, А.А

Ткачейно и И.Д.Подопригора (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт автоматики (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИИ

ПРОЦЕССОМ ПРОДУИИ В KOHBEPTEPE

Изобретение относится к средствам автоматического управления и может быть применено в конвертерном производстве стали.

Известны устройства автоматического управления процессом продувки в конвертере, содержащие блок ввода начальных условий продувки и блок ввода заданных условий продувки, выходы которых подключены к входам блока конечной основности шлака, блока определения содержания углерода в ванне и блока определения температуры ванны, блок определения продолжительности простоя, соединенный с блоком определения содержания углерода в ванне, с блоком опредедения температуры ванны и с блоком расчета шихты, подключенным к входу блока управления бункером и выходам .блоков определения содержания углерода в ванне и температуры ванны, блок управления положения фурмй, подключенной к выходу блока определения температуры ванны, блок управления расходом

2 кислорода, блок определения текущих параметров, состоящий из датчиков давления газов в верхней части опускного газохода, расхода

5 кислорода, положения фурмы, TGMaega g oro перепада воды на фурме, температурного перепада воды на кессоне и датчика температуры факела, блок определения скорости ,О обезуглероживания, подключенный к блоку определения содержания углерода в ванне, блок определения скорости разогрева, подключенный к блоку определения температуры

15 ванны, и блок задания количества 5 добавок.

Оцнако известные устройства автоматического управления процессом продувки в конвертере имеют низкую точность прогнозирования по

2О температуре и содержанию углерода, слабо способствуют увеличению производительности вследствие того, что плавки ведутся не по оптимальным кривым изменения температурного, окислительного и шлакового режимов.

3 ф

Цель из обретенля — увеличение точности получения заданной марки стали ао температуре и содержанию углерода и увеличение производительности конвертера.

Предлагаемое устройство содержит алони определения оптимальных температуры ванны, основности шлака и содержания закиси железа в шлаке, блоки определения степени окисления железа и углерода, блок определения содержания закиси железа в шлаке и блок определения момента подачи добавок, вход которого подключен к выходу блока задания количества добавок, а выход — к входам блоков определения оптимальных температуры ванны, oqновности шлака и содержания закиси железа в шлаке, другие входы которых подключены к ььыодам блоков конечной основности шлака, ввода заданных условий продувки, определения продолжительности простоя, . выходы блоков определения оптимальных температуры ванны, основности шлака и содержания закиси железа в шлаке подключены и блоку расчета шихты, входы блока определения содержанйя аакиси железа в шлаке подключены к блокам ввода начальных условий продувки и определения продолжительности простоя, а выход — подключен к блоку расчета шихты, выход блока определения содержанйя углерода в ванне подключен к блоку определения опти- мальной температуры ванны, блок. управления положением фурмы подключен к выходам блоков оаределения оптимальных температуры ванны и содержания закиси железа в шлаке и блока определения содержания закиси железа в шлаке, соответствующиф вход которого подключен к выходу блока определения степени окисления железа, блок определения текущих параметров подключен---и блокам определения сиоростцобезуглероживания и скорости разогрева, к блокам определения степени окисления железа и углерода, выход блока определения степени окисления углерода аодключен к блоку управления расходом кислорода.

На чертеже представлена блок= схема устройства для автоматического управления процессом продувки в конвертере. Она содержит блок

I ввода началь условий продувки, блок 2 ввода заданных условий продувки, блок 3 определения продолжительности простоя, блок 4. )0834 определения текущих параметров, блок 5 конечной основности шлака, блок 6 определения момента подачи добавок, блок 7 задания количест, ва добавок, блои 8 определения оптимальной температуры ванны, блок 9 определения оптимальной основности шлака, блок ХО определения QQTEMBJlbHopo содержания заки о си железа в шлаке, блок II управления положением фурмы, блок Х2 расчета шихты, блок I3 управления бункером, блок I4 определения содержания углерода в ванне, блок

I5 определения температурй ванны, блок I6 определения содержания закиси железа в шлаке, блок I7 уа: авления расходом кислорода, блок

8 определения скорости обезуглею роживания, блок 19 определения скорости разогрева, блок 20 определения степени окйсления железа, блок 2I оаределения степени окисления углерода, датчик 22 темпеи ратурного перейада воды на фурме, датчик 23 расхода кислорода, регулирующий орган 24, опускной газоход 25, датчик 26 давления газов в верхней части опускного газо зохода, датчик 27 положения фурми, привод 28, фурма 29, бункер 30, датчик 3I температурного перепада, воды на кессоне, датчик 32 темае ратуры факела и конвертер 33.

35 Работает устройство следующим образом. -Перед началом продувки сигналы о начальных (масса, состав и температура чугуна, масса лома, номер плавки ао футеровке

4 конвертера и др.) и заданных (состав, масса и температура стали) условия продувки из блоков I и 2 поступают в блок 5 конечной основности шлака. Сигнал из блока 5

4 постуаает в блоки 8 — I0, где происходит выбор оптимального характера изменения соответственно темаературы ванны, основности шлака и содержания закиси железа в шлаке. Туда же поступает сигнал из блока 6 о содержании углерода в ванне, соответствующем моментам дачи добавок. Эти моменты определяются ао сигналу о количестве дом бавок, поступающему из блока 7.

В блок 8, кроме того, поступает информацйя о содержайии углерода в ванне из блока Т4, аозволяющая менять оптимальный характер температуры. Информация о начальных и заданных условиях продувки из блоков I и 2 и продолжительности простоя конвертера из блока 3 поступает в блоки оаределения содер4 жания углерода в ванне I4, температуры ванны Еб, содержанйя закиси железа в шлаке I6. Кроме того, эта информация поступает в блоки 8-I0, а также в блок Е2 расчета шихтй, в который также поступают сигналы из блоков 8-IO, I4-Еб. В соответствии с этими сйгналами в блоке I2 производится расчет количеств кислорода, железной руды и извести. Из блока I2 через блок

I3 уаравления бункером выдается команда в бункер 30 на загрузку в конвертер 33 определенного количества соответственно железной руды и извести. При достижении содержания углерода в ванне, соответствующего моменту дачи очередной добавки, загруженные материалы подаются в конвертер. Значения скоростей обезуглероживания и разогрева ванны, степени окисления железа ванны и углерода в полости конверте а определяются соответственно в блоках Е8-2I по сигналам ,о текущих параметрах давления га зов в верхнеи части оаускного газохода, расхода кислорода, положения фурмы, температурного перепада воды на фурме и кессоне, температуры факела в устье горловины конвертера путем решения системы уравнении, характеризуацих баланс кислорода, тепловые балансы в конвертере, йа уровне его горловины и в верхней части газохода. Непрерывное определение содеяния углерода в ванне, ее температуры и содержания закйси железа в шлаке производится соответственно в блоках I4, Е5 и I6 путем интегрирования скоростей изменения этих величин с учетом начальных и заданных условий продувки. Сигналы об.ктимальном содержании закиси железа в шлаке из блока IG и действительном содержании закиси железа в шлаке из блока I6 сравни-. ваются между собой в блоке управ-, ления положением фурмы. ЕЕ, выдающем по разности этих сигналов упвляющее воздействие на привод

8 фурны 29. После подачи в конвертер последней охлаждающей добавки доводку плавки по температуре .производят по сигналам оо оптимальной и действительной температуре ванны соответственно as блоков 8 и I5 регулированием положения фуры с помощью блока П.

Сигнал о степени окисления углерода из блока 2I поступает в блои управления расходом кислорода Е7, который выдает уаравляющее воздействие на регулирующий орган

24. При достижении содержания углерода и температуры ванны заданных значений блоки I4 и Е5 выдают сигнал о прекращении ародувки.

ПРЕДМЕГ ИЗОБРЕТЕНИИ устройство для автоматического управления процесссм продувки в конвертере, содержащее блок ввода начальных условий продувки. и блок ввода заданных условий про-. и дувки, выходы которых подключены к входам блока конечной основности шлака, блока определения содержания углерода в ванне и блока определения температуры ванны, блок ю определения продолжительности аростоя, соединенный с блоком определейия содержания углерода в ванне, с блоком определения температуры ванны и с блоком расчета шихю ты, подключенньы к входу блока управления бункером и к выходам блоков определения содеркания углерода в ванне и температуры ванны, блок уаравления положением го фурмы, подключенный к выходу бло-. ка определения. температуры ванны, блок управления расходом кислорода, блок определения текущих па.раметров, состоящий из датчиков

as давления raaoa в верхней части опускного газохода, расхода кис. лорода, положения фурми,.температурного перепада воды на фурме, температурного перепада воды на

4о кессоне и датчика температуры факела, блок определения скорости обезуглероживания, подключенный к блоку определения содержания углерода в ванне, блок ойфеделения ско

4ь рости разогрева, подключенный к блоку определенйя темпефЬтуры ванны, и блок задания количества добавок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности получения заданной марки стали по температуре и содержанию углерода и увеличения производитель-, ности конвертера, устройство содеял жит блоки определения оптимальных м температуры ванны, основности шлака и содержания закиси железа в шлаке, блоки определения степени окисления железа и углерода, блои определения содержания закиси железа в илаке и блок определения момента подачи добавок, вход которого подключен к выходу блока задания количества добавок, а выход7 ,) ОГ Д к входам блоков определения опти- ку определения оптимальной темпемальных температуры ванны, основ- ратуры ванны, блок управления поности шлака и содержания закиси ложением фурмы подключен к выхожелеза в шлаке, другие входы ко- дам блоков определения оптимальторых поднлючейы к выходам блоков s ных температуры ванны и содержания конечной основности шлака, ввода заниси железа в шлаке и блока опзаданных условий продувки, опре- ределения содержания закиси желе деления продолжительности простоя, за в шлаке, соответствующий вход выходы блоков определения опти- которого подключен к выходу блока мальных температуры ванны, основ- в определения степени окисления жености шлака и содержания закиси леза, блок определения текуцих пажелеза в шлаке подключены к блоку раметров подключен к блокам oageрасчета шихты, входы блока опреде- деления скорости обезуглероживаления содержайия закиси железа в ния и скорости разогрева, н блошлаке подключены к блокам ввода s кам определения степени окисления начальных условий продувки и опре- железа и углерода, выход блока деления продолжительности простоя, определения степейи окисления уга выход — к блоку расчета шихты,, лерода подключен к блоку управлевыход слона определения содержайия ния расходом кислорода. углерода в ванне подключен н бло- ю

Составитель Jf (у1Пдццдщд

Редакто@ gpgqgy Texpea Н,QQgggg

Изд. Xggg Тираж 5 9 т Подписное

Заказ И

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

ИПИИП11 Государственного комите1а Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий, Москва, 113035, Раушская наб., 4