Способ управления положением фурмы кислородного конвертера
Патент 870444
Авторы
Классы МПК
Способ управления положением фурмы кислородного конвертера
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
870444 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21. 12.79 (21) 2855443/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 07. 10.81. Бюллетень Ма 37
Дата опубликования описания 07. 10.81 (5))M. Кл.
С 21 С 5/30
Гоеударстеанный конитет ао делан изобоетеиий и откритий (53) УДК669. 184. . 244. 66 (088. 8) В. С. Богушевский, H. А. Сорокин и С. К. Соболев с 1
1"-l
Киевский институт автоматики имени ХХУ съе КПСС
4 (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ФУРМЫ КИСЛОРОДНОГО
КОНВЕРТЕРА
Изобретение относится к контролю процесса плавки в металлургической промышленности; в частности к управлению положением фурмы, и может быть применен в конвертерных цехах металлургических заводов.
Известен способ, в котором измеряют положение фурмы с помошью металлического штыря, привариваемого к фурме (1).
Способ имеет низкую точность, так как
10 разгар футеровки в нем учитывается лишь периодически.
Ближайшим к изобретению является способ управления положением фурмы кислородного конвертера,в котором измеряют
15 положение фурмы относительно неподвижных конструкций конвертора, изменяют положение фурмы в соответствии с сигналами задания и сигналами, пропорциональными количеству плавок по кампании футеровки конвертера (2).
Недостатком способа является низкая точноС гь управления, так как учет количества плавок по кампании футеровки конвертера характеризует разгар футеровки конвертера с большой погрешностью. Кроме того, в случае торкретирования футерсвкп, т.е. уменьшения разгара, известный способ неэффективен. Это приводит к неправильному учету изменения уровнч металла и вследствие этого к неправильной установке фурмы относительно уровня металла.
Целью изобретения является повышение точности управления.
Эта цель достигается тем, что измеряют угол наклона конвертера в процессе его поворота, напряжение и ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера при заданном угле наклона конвертера, фиксируют момент появления шлака и по результатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурмы в зависимости от величины разгара футеровки, причем при увеличении разгара футеровки фурму опускают.
870444
Угол наклона конвертера, при котором появляется шлак, является функцией массы шлака в конвертере и текущего радиуса эквивалентного цилиндра футеровки конвертера (величины разгара футеровки конвертера). Ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера является функцией вышеназванных величин и напряжения на якоре двигателя. Таким образом, проведение перечисленных приемов позвсЬ 30
/ ляет определить истинный разгар футеровки .:онвертера и произвести соответствующее управление положением фурмы.
На фиг, 1 и 2 представлена структурная схема устройства для реализации пред- !5 лагаемого способа. где 5 - масса шлака в конвертере, т; °
Ч - угол наклона конвертера от вер4 тикальной оси в момент появления шлака иэ сталевыпускного отверстия, угл. град;
- ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера, А; ф — угол наклона конвертера от вертикальной оси угл. град;
Ц вЂ” напряжение на якоре двигателя привода конвертера, В.
Массу шлака в конвертере рассчитыва ют по занимаемому им объему в форме цилиндрического копыта", . с с1 9-Р
G=p (2о-2ЩЧ„) opR а сии — Х вЂ” "- —, +ОР(а С г 44 R) /К -(а с1 9„-R) +
+0,2Бфй )+ Oheet.gV„(a30
-(a сЦр„-к )) "),„, <9)
3 где р- плотность шпака, т/м;
g - расстояние по образующей эквивалентного цилиндра от дни35 ша конвертера до кромки сталевыпускного отверстия, м, Аналитическая форма уравнения (3 ) для угла наклона кон;вертера от вертикаль40 ной оси, равного 10, имеет вид с + (Cz+K R )"
20 х Q+
Коэффициенты ф -о 0 определяются конструкцией и емкостью конвертера, двигателя. привода конвертера, определяющим скорость вращения конвертера. Так, для условий
50 ЕМЗ (конвертер емкостью 130 т, приводимый во вращение электродвигателем МП-82) ксъэффициенты равны Q4--1,742 м, =3,48 м
3 о )=211,5 А, 0 4,=395 А/м, ф Я.06А/м;
0 6= 33 ° 4 А/т g7"-31,6 А/т-м, (6=
55 = 7,76 А/т .мй; =-0,246 А/В.
Для реализации способа измеряют положение фурмы датчиком 14 положения фурмы относительно неподвижных констд =Ы.„+ М, Устройство содержит двигатель привода 1 конвертера, датчик 2 тока, измеритель 3 напряжения, электромагнитную муфту 4, измеритель 5 тока, блок 6 фиксации момента появления шлака измеритель 7 угла наклона конвертера, вычислительный блок 8, конвертер 9, ковш 10, фурму 11, двигатель 12 фурмы, привод
13 двигателя фурмы, датчик 14 положения фурмы, регулятор 15, задатчик 16.
Сущность изобретения состоит в том, что измеряют положение фурмы кислородного конвертера относительно неподвижных конструкций, конвертера, изменяют положение фурмы в соответствии с сигналами задания, измеряют угол конвертера в процессе его поворота, напряжение и ток нагрузки на якоре привода конвертера при заданном угле наклона конвертера, фиксируют момент появления шпака и по результатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурмы в зависимости от величины разгара футеровки, причем при увеличении разгара футеровки фурму опускают. В случае проведения торкретирования футеровки, при котором уменьшается разгар, фурму поднимают в соответствии с уменьшением величины разгара футеровки.
В соответствии с величиной разгара футеровки конвертера фурму опускают согласно соотношению: где д И - изменение положения фурмы,м;
О/ 0 - коэффициенты;
4) 4
- текуший рациус эквивалентного цилиндра футеровки конвертера, характеризующий разгар футеровки, м, определяемый из соотношений
c f(q,a) ; (г.)
I- f(G,Ч,U)>, (a) 5 870444 рукций конвертера и передают сигнал,пропорциональный измеряемой величине, в регулятор 15. Туда же подают сигнал, про порциональный заданному значению положения фурмы от задатчика 16 и величине
5 разгара футеровки от вычислительного блока 8. Регулятор 15 управляет приводом
13 двигателя 12 фурмы 11. При повалке конвертера 9 для слива шлака измеряют угол наклона конвертера, переда- щ ваемого от двигателя привода 1 конвертера через электромагнитную муфту 4, измерителем 7 угла наклона конвертера.
Напряжение и ток нагрузки на якоре двигателя привода измеряют соответственно измерителем 3 и датчиком 2. Напряжение с датчика 2 поступает в измеритель 5 тока, при поступлении с измерителя 7 угла наклона конвертера сигнала о равенсто ве угла 10 значение тока фиксируется в измерителе 5. При появлении шлака срабатывает блок 6 фиксации момента появления шлака, электромагнитная муфта 6 отключает двигатель привода 1 от измерителя 7 угла наклона конвертера. Измеритель 7 фиксирует угол поворота конвер= тера от вертикальной оси в момент появления шлака. Напряжение, пропорциональное значениям параметров, из блоков 3, 5 и 7 поступает в вычислительный блок зо
8, в котором вычисляется величина разгара футеровки. Вычисленное значение используется для управления положением фурмы на следующей плавке.
Формула изобретения в процессе его поворота, напряжение и ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера, . фиксируют момент появления шлака и по резуль)гатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурмир в зависимости от величины разгара
Ъ футеройки, причем при увеличении разгара футеровки фурму опускают согласно соотношению
С + Щ) где й* — изменение положения фурмы,м;
С „ С вЂ” коэффи циентьц
R — текущий радиус эквивалентного цилиндра футеровки конвертера, м, определяемый из соотношений
G=p)()a-2Rty9„)(ostPnrcsjn - — ЯМ
+ ОД(с c
P - плотность шлака, т/м ;
O - расстояние по образующей эквивалентного цилиндра от днища конвертера до кромки сталевыпускного отверстия, м; — угол наклона конвертера от вертикальной оси в момент появления шлака иэ сталевыпускного отверстия, угл. грац;
- ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера, А; с 3 9
U - напряжение на якоре двигателя привода конвертера, В.
Способ управления положением фурмы кислородного конвертера, включающий из40 мерение его положения относительно неподвижных конструкций конвертера, изменение положения фурмы в соответствии с сигналами задания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управ45 ления, измеряют угол наклона конвертера
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 326222, кл. С 21 С 5/30, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР № 359272, кл. С 21 С 3/30, 1970 (прототип).
870444 ж бь|числительюго /юлю
Составитель А. Абросимов
Редактор С. Титова Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик
Заказ 8678/53 Тираж 621 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб. ° д. 4/5
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4