Устройство автоматического управ-ления системой вторичного охлаждениямашины непрерывного литья

Устройство автоматического управ-ления системой вторичного охлаждениямашины непрерывного литья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „Взвито

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.09.79 (21)2814705/22-02 (51)М. Кд.

В 22 О 11/16 с присоединением заявки.%

Гасударственный комитет (23) П риоритетпо делам изобретений и открытий

0 публ и к о в а но 2 3.06.8 1. Бюллетень Ле 23

Дата опубликования описания26.06.81 (53) УДК 621.746.027 (088.8) Н. Н. Дружинин, С. А. Филатов, О. К.* Храпченков, А. А. Иванов, В. С. Смирнов, В. Б. Ганкин и Ю..М. Айзкн ;

I (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СИСТЕМОЙ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАШИНЫ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к черной металлургии, в точнее к машинам непрерывного литья с многороликовым направляющим и тянушейравильным устройством, и может быть испсльзовано при создании систем

5 автома1 ического управления процессом непрерывного литья стальных заготовок.

Известно устройство, содержашее измеритель выпучивания заготовки между роликами, вычислительную машину для определения величины выпучивания стенки заготовки, а также систему регулирования вторичным охлаждением и/или скорости вытягивания слитка с учетом выпучивания стенки заготовки (11.

Основными недостатками известного устройства являтотся сложность и неточность измерении выпучивания стенки заготовки, так как измерение производится контактным прибором, работающим в зоне. 0 высоких температур. Уроме того, сушественная ошибка при измерении выпучивания стенки заготовки получается .из-за наличия кривизны роликов.

Известно также устройство автоматического управления системой вторичного охлаждения заготовки в машине непрерывного литья, которое содержит датчики скорости вытягивания температуры поверхности заготовки и расхода воды, а также вычислительное устройство и систему регулирования вторичйым охлаждением заготовки (2) .

Недостатком известного устройства заключается в сложности и неточности измерения температуры поверхности слитка из-еа наличия паров между поверхностью заготовки и измерительным прибором. а также из- за наличия окалины на поверхности =-заготовки. Кроме того, само измере- . ние температуры происходит на небольшом участке поверхности, что недостаточно точно отражает температуру поверхности по периметру и длине заготовки. Указаниые недостатки приводят к неточному регулированию расхода воды, что, в свою очередь, может привести к возникновению

3 8396 внутренних дефектов макроструктуры в непрерывнолитых заготовках.

Бель изобретения — улучшение качества непрерывнолитых заготовок за счет снижения количества внутренних трещин, связанных с раэдутием заготовки между направляющими и тянущими роликами и повышение надежности направляющих и тянущих роликов.

Поставленная цель достигается тем, ">p что устройство автоматического управления системой вторичного охлаждения заготовки в машине непрерывного литья с многороликовым направляющим и тянущее правильным устройствами, и двигате- y5 лями вращения тяпущих роликов, содер-.... жащее датчики скорости вытягивания, расхода воды в зоне вторичного охлаждения, соединенные с вычислительным блоком, и сис тему регулирования вторичным охлаж-. дением заготовки, дополнительно содержит датчик суммарного J, тока двигателей тянущих роликов, причем выход датчика суммарного тока соединен с входом выI числительного устройства, а вычислительный блок содержит два блока дифференцирования, два парафазных усилителя, четыре сумматора, реле времени и задатчик значения суммарного тока, элемент И, блок интегрирования, регулятор расхода, 30 причем выход первого блока дифференцирования соединен со входом первого парафазного усилителя, выход парафазного усилителя соединен с первым сумматором, выход этого сумматора соединеН с реле вре- 35 мени; выход второго блока дифференцирования соединен со входом второго пара.фазного усилителя, выход которого соединен со вторым сумматором, выход сумматора соединен с реле времени, выход 40 которого соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом третьего сумматора, а выход элемента И соединен с блоком интегрирования, выход которого соединен с четвер- 45 тым сумматором, выход которого соединен со входом регулятора расхода, другой вход регулятора соединен с датчиком расхода воды, а выход — с системой вторичного охлаждения, еход задатчика соединен 50 с датчиком скорости, а выход — с третьим сумматором, вход второго блока дифференцирования соединен с датчиком скорости, а вход первого блока дифференпированияс датчиком суммарного тока и входами 55 третьего и четвертого сумматоров.

Такое устройство автоматического управления системой вторичного охпаж70 4 дения заготовки в машине непрерывного литья обеспечивает улучшение качества непрерывнолитых заготовок благодаря улучшению их макроструктуры за счет снижения количества внутренних трещин„ связанных с раздутием заготовки между направляющими и тянущими роликами, так как одним из контролируемых параметров является суммарный ток двигателей тянущих роликов, характеризующий состояние затвердевшей корочки и протяженность жидкой фазы заготовки.

На фиг. 1 изображена структурная схема автоматического управления системой вторичного хлаждения заготовки; на фиг. 2 - внутренняя структура вычислительтельного блока.

Устройство автоматического управления системой вторичного охлаждения заготовки в машине непрерывного литья с многороликовым направляющим устройством 1 и тянуще-направленным устройством 2, включающим двигатели Э вращения тянущих роликов 4, предназначенных для вытягивания непрерывнолитой заготовки 5, внутри которой на определенном участке имеется незатвердевшая жидкая фаза 6, содержит датчик 7 скорости вытягивания, датчик 8 расхода воды в зоне 9 вторичного охлаждения и датчик с

10 суммарного тока двигателей тянущих роликов . Выходы датчиков 7,8 и 10 соединены со входами вычислительного блока 11.

Вычислительный блок имеет три входных канала: скорости вытягивания, суммарного тока и расхода охлаждающей воды, входы которых соединены с соответствующими датчиками. Выход вычислительного блока 11 соединен с известной системой 12 регулирования вторичного охлаждения.

Канал суммарного тока включает блок

13 дифференпирования сигнала суммарного тока, парафазный усилитель 14 и сумматор 15, на второй вход -которого подан сигнал характеризующий зону нечувствительности канала, а выход соединен с реле l6. Канал скорости включает блок 17 дифференцирования скорости, парафаэный усилитель 18 и сумматор 19, на второй вход которого подан сигнал, характери зующий зону нечувствительности канала скорости.

Выходы сумматора l9 соединены с другим выходом поляризованного реле 3.6, которое включается в момент начала изменения скорости, а отключается при дости5 8396 женин суммарным током нового значения.

Канал регулирования расхода воды содержит сумматор 20, ключ 2l. на элементе И, блок интегрирования рассогласования 22, сумматор 23 основного сигнала задания расхода по скорости и сигнала коррекции по суммарному току, регулятора расхода 24, а также задатчик 25 значения суммарного тока. 10

Устройство работает следующим образом.

Через многороликовое направляющее устройство 1 и тянуше правильное устройство 2 с помощью двигателей 3 тянущих роликов 4 вытягивается заготовка 5. В зависимости от скорости вытягивания изменяется протяженность жидкой фазы 6, а также выпучивание затвердевшей корочки между роликами. 20

Скорость вытягивания измеряется дат чиком 7. Расход воды измеряется датчи-. ком 8 в зоне 9 вторичного охлаждения.

Суммарный ток двигателей тянущих роли ков измеряется датчиком lO. Выходы дат->5 чиков 7, 8 и 10 соединены с вычислительным блоком 11.

Блок работает следующим образом.

Основным параметром, определяющим задание на расход воды в зоне вторичного З0 охлаждения, является скорость вытягивания.

Каждому значению скорости вытягивания при оптимальных технологических параметрах соответствует определенная протяженность жидкой фазы, а значит и вели-з5 чина суммарного тока, которая при данной скорости должна поддерживаться неизменной при колебаниях различных технологических факторов, в первую очередь— температуры металла в ковше.

40 . У рой о » ления системой вторичного охлаждения, машины непрерывного литья с многороликовым направляющим, тянуще правильным устройством и двигателями вращения тянущих роликов, содержащее датчик скорости вытягивания и датчики расхода воды в зоне вторичного .охлаждения, вычислительный блок и систему регулирования вторичным охлаждением заготовки,отличающееся тем,что, с целью улучшения качества непрерывнолитых заготовок за счет снижения количества внутренних трещин, связанных с раздутием заготовки между направляющими и тянущими роликами и повышения надежности направляющих и тянущих роликов, устройство дополнительно содержит датчик суммарного тока двигателей тянущих роликов, причем выход датчика суммарного тока соединен с входом вычислительного ус тройс тва.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что вычислительный блок содержит два блока дифференцирования, два парафазных усилителя, четыре сумматора, реле времени и задатчик значения суммарного тока, элемент И, блок интегрирования, регулятор. расхода причем, выход первого блока дифференцирования соединен со входом nepaoro парафазного усилителя, выход парафазного усилителя соединен с первым сумматором, Выход этого сумматора соединен с реле времен, выход второго блока дифференцирования соединен со входом второго пврафазного усилителя, выход которого соединен со входом второго парафазного

Если действительное значение суммарного тока отличается от вычисленного

r заданного значения, напряжение на выХоде блока интегрирования начинает изменяться,. производя коррекцию заданного зна- чения расхода охлаждающей воды до тех пор, пока вновь не будет достигуто их равенс тво.

При изменении скорости вытягивания в процессе литья установление нового значеиия суммарного тока происходит не одновременно со скоростью, а через время, необходимое для прохождения слитков пути, равного новому значению длины жидкой фазы.

Вычислительный блок 11, производит коррекцию в системе 12 регулирования вторичным охлаждением на увеличение

70 Б чли уменьшение расхода охлаждающей воды и длины участка активного охлаждения заготовки таким образом, чтобы поддерживалась оптимальная величина суммарного тока двигателей тянущих роликов, при которой обеспечивается хорошее качество заготовки, так как при этом поддерживается определенное выпучивание затвердевшей корочки заготовки.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства. заключается в улучшении качества непрерывнолитых заготовок благодаря улучшению их макрострук-. туры за счет снижения количества внутренних трещин, связанных с раэдутием заготовки между роликами.

Формула изобретения

7 8З9Д усилителя, выход которого соединен со вторым сумматором, выход сумматора соединен с реле времени, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом третьего сумматора, а выход элемента И соединен с блоком интегрирования, выход которого соединен с четвертым сумматором, выход которого соединен со входом регулятора расхода, другой вход регулятора соединен с датчиком расхода, воды, а выход — с системой вторичного охлаждения, вход задатчика соединен с

70 Я датчиком скорости, а выход - с третьим сумматором, вход второго блока дифференцирования соединен с датчиком скорости, а вход первого блока двфферецирования — с датчиком суммарного тока и входами третьего и четвертого сумматоров.

Источники информашщ, принятые во вниманте приэкспертизе

l. Патент ФР1 No 2504986, кл. В 229 13./12, l976.. ..2.3гon опб Steel, Making Automatic

СопЕе епсе.ЭиьвеЫо Я, 1976.