Способ автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи и устройство для его осуществления

Способ автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ 92112з

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсник

Сощиапистичесиик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 07. 80 (21) 2949999/24-07 с присоединением заявки №Н 05 В 7/148

F 27 0 11/1О

3ЪоуАерстекнный комитет

СССР по делам нэобретеннй н открытнй (23)Приоритет(53) УДК 621. 365..23(088.8) Опубликовано 15. 04. 82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 17.04.82.3 « !

«

Б. П. Полков, Ю. Н. Игнатьев, Н. И. Фо4син -". и В. Е. Козлов .. с:. р

Специальное проектно- конструкторское технологическое бюро электротермического оборудования Яр р стве!нного ! объединения "Сибэлектротерм"

«««««! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА МНОГОФАЗНОЙ ДУГОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в автоматическом регулировании электрического режима дуговых электропечей.

Известен способ автоматического регулирования электрического режима дуговой электропечи путем перемещения электродов в зависимости от отклонения регулируемых величин и воздейст. to вия на основной канал регулирования корректирующим сигналом, формируемым при оптимизации электрического параметра, характеризующего режим печи, при мотором в качестве оптимизируе15 мого параметра используют сумму дисперсий действующих значений токов друг отдельных фаз печи, указанный корректирующий сигнал формируют при минимизации этой суммы, а его воздействием на основной канал регулирования изменяют параметры отдельных статических и динамических звеньев этого. канала (1) .

Недостатком известного способа являет ся отсутствие возможности форсированной отработки отдельных возмущений, возникающих, например, при обвалах шихты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи, при котором во время плавки поддерживают заданное значение мощности путем измерения тока электрода в каждой фазе, сравнения его с .тремя различными заданными уровнями и перемещения электродов при наличии сигнала рассогласования. на скорости, соответствующей каждому уровню до устранения сигнала рассогласования, фиксируют. момент начала вскипания шлака и снижают мощность печи до минимально допустимой, например снижением токов электродов, выдерживают этр значение мощности заданное время и затем вновь после окончания кипения шлака

3 92112 повышают мощность до ранее поддерживаемого значения (2) .

Устройство для осуществления этого способа содержит в каждой фазе датчик тока, подключенный к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком тока, а выход - со входами трех пороговых элементов с различными зонами нечувствительности„ выходы которых под- 10 ключены ко входам блока регулирования, связанного выходом со входами блоков перемещения электрода.

Недостатком известного способа является то, что момент вскипания шлака определяется оператором визуально, что иногда приводит к аварийным ситуациям и,,значит, к снижению надежности работы.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для достижения этой цели момент начала вскипания шлака определяют по превышению заданного значения частоты одновременного наличия сигналов рассогласования токов среднего уровня всех фаз.

Для осуществления этого известное устройство снабжено элементом совпадения, входы которого связаны с выходами всех пороговых элементов средней зоны нечувствительности,а выход- с шиной сложения реверсивного счетчика,ши— на вычитания крторого подключена к выходу генератора, первый выход — к пер3$ вому входу исполнительного блока задатчика тока всех фаз, а второй - ко входу нуль-органа, связанного первым выходом со вторым входом исполнительного блока а вторым - со входом геУ

40 нератора.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Указанное устройство содержит датчик тока 1, блок сравнения 2, задатчик тока 3, блок пороговых элементов ,минимальной зоны нечувствительности

4, средней зоны нечувствительности 5 и максимальной зоны нечувствительности 6, блок регулирования 7, блоки 50 управления перемещением электрода 8 и 9 элемент совпадения 10, реверсивный счетчик 11, исполнительный блок

12, нуль-орган 13 и генератор 14, ширину сложения 15 реверсивного счет- И чика, шину вычитания 16.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода. датчика тока l сравнивается с сигналом задатчика тока

3 на блоке срарнения 2. С выхода блока сравнения 2 сигнал рассогласования поступает на входы пороговых weментов минимальной зоны нечувствительности 4, средней зоны нечувствительности 5 и максимальной зоны нечувствительности 6. В зависимости от величины рассогласования между током фазы и сигналом задатчика тока 3 будет срабатывать тот или другой пороговый элемент. Сигналы с выходов пороговых элементов зоны нечувствительности

4-6 поступают на входы блока регулирования 7, который вырабатывает сигналы блокам управления перемещением электрода 8 и 9. На вход элемента совпадения 10 поступают сигналы с выходов пороговых элементов средней зоны не" чувствительности 5 всех трех фаз, а выхода элемента совпадения 10 — на шину сложения 15 реверсивного счетчика 11. При переполнении реверсивный счетчик 11 вырабатывает сигнал исполнительному блоку 12 на срабатывание. Исполнительный блок 12 управляет задатчиками тока 3 всех трех фаз. Нуль-орган 13, связанный со вторым выходом реверсивного счетчика 11, служит для фиксации нулевого состояния счетчика и вырабатывает сигналы на отключение исполнительного блока

12 и генератора 14. С выхода генератора 14, в свою очередь, импульсы заданной частоты поступают на шину вычитания 16 реверсивного счетчика 11.

Начало вскипания шлака в электропечи характеризуется быстрым поднятием уровня расплава и, следовательно, значительным отклонением фазного тока от заданного значения. При этом происходит частое срабатывание канала второй скорости,а именно порого— вого элемента средней зоны нечувствительности 5. Увеличение частоты срабатывания канала второй скорости и положено в основу определения момента начала вскипания шлака. Сигналы с выходов пороговых элементов средней зоны нечувствительности 5 всех трех фаз поступают на входы элемента совпадения 10, к выходу которого подключена шина сложения l5 реверсивного счетчика 11. В исходном состоянии . реверсивный счетчик 11 находится в нулевом состоянии, исполнительный блок 12 отключен. С нуль-органа 13 на генератор 14 поступает сигнал за9211 формула изобретения прета, в результате чего он находится в отключенном состоянии.

Момент начала вскипания шлака сопровождается срабатыванием блоков пороговых элементов средней зоны не- 5 чувствительности 5 одновременно всех трех фаз. Элемент совпадения 10 при этом начинает срабатывать, и импульсы с его выхода поступают на шину сложения 15 реверсивного счетчика

11. Как только реверсивный счетчик 11 выйдет из нулевого состояния, сигнал на входе нуль-органа 13 исчезает.

Также исчезает и сигнал запрета со входа генератора 14. С генератора 14 начинают поступать импульсы на шину вычитания lб реверсивного счетчика

11. Частота импульсов генератора 14

i:oäáèðàåòñÿ таким образом,.чтобы она была на порядок ниже частоты срабаты- gp вания каналов второй скорости в пери,д вскипания шлака, т.е. частоты выходных импульсов элемента совпаде" ния 10.

Таким образом, в начальной стадии периода вскипания шлака реверсивный счетчик 11 переполнится и на его выходе, подключенном к одному из входов исполнительного органа 12, появится сигнал. С появлением указанного сигнала исполнительный орган 12 срабатывает и воздействует на задатчики

3 всех трех фаз, в результате чего величина задания фазных токов уменьшается до своего минимального значения. Мощность, вводимая в электропечь, значительно снижается, а перемещения электродов, в результате работы системы автоматического регулирования, будут способствовать скорейшему выходу наружу реакционных газов, поднимающих расплав. Таким образом, про. цесс кипения шлака будет постепенно спадать, и частота срабатывания каналов второй скорости, соответствен45 но, уменьшаеться. Спустя некоторое время, зависящее от частоты импульсов генератора 14, частота срабатывания канала второй скорости станет меньше частоты импульсов генератора

14. Реверсивный счетчик 11 будет ра.50 ботать на вычитание. И как только реверсивный счетчик 11 вернется в нулевое состояние, сработает нуль- . орган 13. Последний отключит генератор 14 и исполнительный блок 1.2, который, в свою очередь, воздействуя на .задатчики 3 всех фаз восстановит но1минальные величины, задания тока, т.е.

23 6 восстановится номинальный электрический режим работы электропечи.

Использование предлагаемого изоб" ретения позволит предотвратить аварийные ситуации за счет автоматической фиксации начала вскипания и сни- . жения вводимой в электропечь мощности,. что, в конечном счете, приведет к повышению технико-экономических показателей работы электропечи.

1. Способ автоматического регули- . рования электрического режима многофазной дуговой электропечи, при котором во время плавки поддерживают заданное значение мощности путем измерения тока электрода в каждой фазе, сравнения его с тремя различными заданными уровнями и перемещения электродов при наличии сигнала рассогласования на скорости, соответствующей каждому уровню, до устранения сигнала рассогласования, фиксируют момент начала вскипания. шлака и снижают мощм ность печи до минимально допустимои, например, снижением токов электродов, выдерживают это значение мощности заданное время и затем вновь повышают мощность до ранее поддерживаемого значения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы печи, момент начала вскипания шлака определяют по превышению заданного значения частоты одновременного наличия сигналов рассогласования токов среднего уровня всех фаз печи.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее в каждой фазе датчик тока, подключенный к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком тока, а выход - с входами трех пороговых элементов с различными зонами нечувствительности, выходы которых подключены к входам блока регулирования, связанного выходом с входами блоков перемещения электрода фазы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено элементом совпадения, входы которого связаны с выходами всех пороговых элементов средней зоны нечувствительности, а выход - с шинои сложения реверсивного счетчика, шина.вычитания которого подключена к выходу генератора, первый выход - к первому входу исполнительного блока

3 8

1. Авторское свидетельство СССР

М 289082, кп. Н 05 В 7/18, 1965.

2. Электрооборудование и автоматика электротермических установок.

Справочник. И., "Энергия", 1978, с. 265-268.

7 92112 задатчика тока всех фаз, а второйк входу нуль-органа, связанного первым выходом с вторым входом исполнительного блока, а вторым - с входом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, Составитель 0> Турпак

Редактор T. Кинь Техрец А. Ач Корректор Н. Сте i

Заказ 2385/76 Тираж 856 ПоДписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. g. 4/5

Филиал ЙПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4