Устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка на машине непрерывного литья металла

Устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка на машине непрерывного литья металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>937106 (6) ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 2 I ° I 2. 79(21) 2855444/22-02 с присоелинением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23 06 82 бктллетунь лв 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (5l )N. 3(л.

В 22 D II/I6

Веудлретвенньй квинтет

СССР не делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК 62); 746. .27(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Краснов, И.И.Лебедева, Ю.И.Циер, O.È.Çèíûí и А.B.Ñêîëîáàíîâ

Г

1 !а ...,.

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОИАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИТКА НА МАШИНЕ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ИЕТАЛЛА!

Изобретение относится к непрерывному литью металлов и может быть использовано в системах управления режимом вторичного охлаждения на машинах непрерывного литья металла;

Известно устройство управления процессом непрерывной разливки,металла, состоящее иэ регуляторов рас" хода охлаждающей воды к отдельным секциям зоны вторичного охлаждения, задатчиков расхода, измерителя скорости разливки, воздействующего на задатчики, термопары разового погружения, измеряющей температуру жидкого металла, поданного на маши- ну, нормирующего преобразователь с памятью, запоминающего эту температуру в форме унифицированного тока на выходе, задатчика номинальной температуры жидкого металла, алгебраического сумматора, на выходе которого выделяется разность между заданным для данной варки значения температуры жидкого металла и факти. ческой температурой металла, подве" денного к машине, распределителя сигналов, который распределяет сиг"

5 нал разности с различными коэффициентами пропорциональности по задатчикам расхода отдельных секций зоны вторичного охлаждения (1).

Наиболее близким к изобретению то по технической сущности является устройство управления процессом непрерывной разливки металла, состоя" щее иэ регулятора расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны т вторичного охлаждения, измерителя расхода охлаждающей воды, подключенного к одному из входов регулятора, регулятора температуры поверхности слитками первый вход которого соеди20 нен,с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй - с задатчиком температуры поверхности слитка, измерителя скорости раэлив937106

3 ки,:воздействующего на регулятор расхода охлаждающей воды f 2).

Недостатком устройства является то, что оно не учитывает возможный перегрев жидкого металла. При перегреве жидкого металла над температурой ликвидуса скорость нарастания затвердевшей корочки металла в машине непрерывного литья металла замедляется (в среднем на каждые

5 С перегрева скорость нарастания корочки падает на 8-10Ц . В более тонкой корочке уже небольшие термические напряжения могут вызвать появление трещин, приводящих. к прорыву металла.

Цель изобретения - повышение однородности внутренней структуры непрерывного слитка и улучшение его качества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка, содержащее регулятор расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны вторичного охлаждения, измеритель расхода охлаждающей воды, подключенный к одному. из входов регулятора расхода охлаждающей воды, регулятор температуры поверхности слитка, первый вход которого соединен с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй — с задатчиком температуры поверхности слитка, а выход - с вторым входом регулятора расхода охлаждающей воды, измеритеЛь скорости разливки, введены последовательно соединенные термопара разового погружения, измеряющая температуру жидкого металла в промежуточной емкости, нормирующий преобразователь с памятью, запоминающий эту температуру в форме унифицированного сигнала на выходе, алгебраический сумматор, распределитель сигналов по различным секциям зоны вторичного охлаждения, ограничитель сигнала, подключенный к одному из выходов распределителя, второй алгебраический сумматор, к первому входу которого подключен выход ограничителя сигнала, к второму - измеритель скорости разливки, выход второго алгебраического сумматора связан с третьим входом регулятора расхода охлаждающей воды, задатчик номинальной температуры жидкого металла, подключенный к второму входу сумматора.

В качестве сумматоров, задатчиков, распределителей сигнала, и т.д, могут быть использованы серийные блоки серии АКЭСР. Передаточная функция ограничителя имеет следующий вид: 3 = Кх, при х > А; у = КА, при x < Л. В качестве датчиков температуры жидкого металла - отечественные серийные сменные блоки

<о ТПР-2075.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит, регулятор 1 расхода охлаждающей воды к отдельной

SS секции эоны вторичного охлаждения, измеритель 2 расхода охлаждающей воды, подключенный на первый вход регулятора 1, регулятор 3 температуры поверхности слитка, подключенный на щ второй вход регулятора 1 охлаждающей воды, измеритель 4 температуры поверхности слитка, выход которого соединен с первым входом регулятора 3 температуры поверхности слитка, задатчик 5 номинальной температуры- поверхности слитка, подключенный к второму входу регулятора 3 температуры, измеритель 6 скорости разливки, алгебраический сумматор 7, на первый вход которого подсоединен измеритель б, а выход соединен с третьим входом регулятора l охлаждающей воды, ограничитель 8 сигналов, подключенный к второму входу алгебраичес35 кого сумматора 7, распределитель 9 сигналов, распределяющий разность между фактической и номинальной температурой жидкого металла по ограничителям 8 сигналов, второй алгеб40 раический сумматор 10, подключенный к входу распределителя 9 сигналов, о нормирующий преобразователь 11 с памятью, запоминающий температуру жидкого металла в промежуточной ем-. кости и подключенный к первому входу

45 алгебраического сумматора 10, задатчик 12 номинальной температуры жидкого металла, подключенный к второму входу алгебраического сумматора 10, термопара 13 разового погружения, подключенная на вход нормирующего

50 преобразователя 11 с памятью.

Устройство работает следующим образом.

Рассматривается работа одного ручья и одной секции в этом ручье, работа остальных ручьев и секций аналогична.

937106 формула изобретения

Устройство автоматического регулирования вторичного охлаждения слитка на машине непрерывного литья металла, содержащее регулятор расхода охлаждающей воды к отдельной секции зоны вторичного охлаждения, измеритель расхода охлаждающей воды, подключенный к одному иэ входов регулятора расхода охлаждающей воды, регу" лятор температуры поверхности слитка, первый вход которого соединен с выходом измерителя температуры поверхности слитка, второй — с задатчиком температуры поверхности слитка, а выход — с вторым входом регулятора расхода охлаждающей воды, измеритель скоскорости разливки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения однородности внутренней структуры непрерывного слитка и улучшения его качества, оно дополнительно содержит термопару разового norpyweния, нормирующий преобразователь с памятью, алгебраический сумматор, распределитель сигналов по различным секциям эоны вторичного охлаждения, ограничитель сигнала, эадатчик номинальной температуры разливаемого металла, второй алгебраический сумматор, причем выход термопары соединен с входом нормирующего пре" образователя, выхоД которого соединен с входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом задатчика номинальной температуры жидкого металла, а выход - с входом распреде" лителя сигналов, выход с распределителя сигналов соединен с входом ограничителя сигналов, выход которого соединен с входом второго сумматора, другой вход которого соединен с измерителем скорости, а выход — с регулятором расхода охлаждающей жидкости.

В процессе разливки сигнал с термопары 13 разового погружения, изме. ряющей температуру жидкого металла в промежуточной емкости, через нормирующий преобразователь 11, запоми- S нающий эту температуру в форме уни" фицированного сигнала, поступает на сумматор 10. На другой вход суммато,ра 10 поступает сигнал с задатчика

12, пропорциональный номинальной тем- 1В пературе жидкого металла. Полученные на сумматоре 10 разность между заданным для данной марки значением температуры жидкого металла и фактической температурой металла поступает на распределитель 9 сигналов для передачи воздействия одновременно на ограничители 8 сигналов всех секций эоны вторичного охлаждения. На выходе ограничителя 8 сигналов имеем в за- 2о висимости от величины входного сигнала либо постоянный сигнал (если отсутствует перегрев металла), либо сигнал, пропорциональный выходному сигналу распределителя 9, т.е. пере- 25 греву металла.

С ограничителя 8 сигнал поступает на первый вход алгебраического сумматора 7, на другой вход алгебраического сумматора 7 поступает сигнал с измерителя 6 скорости разли вки, Полученный на втором входе сумматора 7 сигнал, скорректированный с учетом начального перегрева металла, поступает на первый вход регулятора 1 расхода охлаждающей воды.

На второй вход регулятора 1 охлаждающей воды поступает сигнал с регулятора 3 температуры поверхности слитка, зависящий от разности между номинальной температурой поверхности слитка, поступающей на регулятор 3 с задатчика 5, и фактической поступающей на регулятор 3 с измерителя 4. температуры поверхности слитка.

Сигналы с второго входа алгебраического сумматора 7 и регулятора 3 температуры поверхности слитка образуют на регуляторе 1 охлаждающей воды суммарное задание. На третий вход регулятора 1 охлаждающей воды поступает сигнал с измерителя 2 расхода воды. В зависимости от разности между заданным и измеренным расходами воды регулятор 1 вырабатывает управляющие воздействия, убирающие имеющееся рассогласование.

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что оно позволяет повысить однородность внутренней структуры слитка за счет дополнительного введенного блока контроля перегрева жидкого металла, подведенного к машине.

Экономический эффект от внедрения изобретения составляет 120 тыс. рублей.

7 9371

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Краснов Б.И. Оптимальные управления режимами непрерывной разливки стали. M., "металлургия", 1975, с. 258-259.

ВНИИПИ Заказ 4321/14

Тираж 852 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

06 8

2. Краснов Б.И. и др. Управление режимом вторичного охлаждения непрерывного слитка из криволинейных ИНЛЗ

ККЦ 2 НЛНЗ. - "Автоматизация металлургического производства", М., "Металлургия", 1977, N 5, с. 107.