Устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки

Устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. Г. Падалко, В. П. Цымбал, А. Ф. Косолапов, С. ff. Мс чагйй-,, А. Ф. Сакун, В. P. Динкелис и. В. Н. Буинцев. >

5 1 д :,:

Сибирский ордена Трудового Красного Знамени ме4аллургйческий институт им. Серго Орджоникидзе (72) Авторы изобретения (1I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТОРНОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области автсьматики и вычислительной техники, в час. тности к моделированию энергетических объектов, и может быть использовано при моделировании. кислородно конверторного процесса.

Известно устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки, содержащее блок моделирования зоны первичных реакций, блок моделирования вто- ричных реакций, блок моделирования скорости процесса обезуглероживания, блок моделированйя изменения количества окислов железа в шкале, блок моделирования плавления скрала, блок задания управляющих воздействий и блок представления информации.

Устройство позволяет моделировать основные процессы (обезуглероживание, нагрев металла, окисленность шлака), происходящие в конверторной ванне во вто;рой половине периода продувки при изменении управляющих воздействий (1 ) .

Однако данное устройство не учитывает закономерностей, пиоисходящих s первой половине плавки, а также не .o6eo- печивает возможности .моделирования сос- тояния уровня шлако-металлической эмульсии. Кроме того, устройство не позволяет воспроизводить пространственные изменения, происходящие в конверторной ван не..

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для моделирования кислородноконверторной пленки, содержащее блок моделирования зоны первичных реакций, блок моделирования тепло- и массопере-., носа, блок моделирования плавления скра па, блок моделирования нагрева и разложения .сыпучих, блок моделирования зоны вторичных реакций и блок задания управляющих воздействий. Каждый из ука занных блоков реализован на стандартных блоках аналоговых вычислительных машин.

10

3 985

Выходы блока задания управляющих воздействий, характеризующих положение фурмы и интенсивность продувки, присоединены к соответствующим входам блока моделирования зоны первичных реакций и блока моделирования тепло- и массопереноса, другие входы которого соединены соответственно с выходом блока моделирования зоны вторичных реакций и выходом блока моделирования зоны первичных реакций. Выходы блока моделирования тепло- и массопереноса связаны с соответствующими входами блока моделирования зоны первичных реакций, блока моделирования плавления скрапа, блока моделирования нагрева и разложения сыпучих и блока моделирования зоны вторичных реакций, выходы которого подключены к соответствующим входам блока моделирования плавления скрала, блока моделирования нагрева, и разложения сыпучих и блока моделирования тепло- и массопереноса. Дополнительные входы блока моделирования зоны вторичных реакций присоединены соответственно к выходу блока моделирования плавления скрапа и к выходу блока моделирования нагрева и разложения сыпучих. Выходы блока задания управляющих воздействий, характеризующих количество скрала и количество присадки сыпучих (извести и шпата), связаны с соответствующими входами блока моделирования нагрева и разложения сыпучих.

Устройство обеспечивает динамическое моделирования основных подпроцессов конверторной плавки во времени и зависимости от начальных условий и управляющих воздействий, Регистрация и индикация выходных и входных переменных осуществляется с помощью контролирующих приборов, используемых в АВМ, в качестве которых применяются стрелочные приборы, графопостроители, а также электронно-лучевые индикаторы, обеспечивающие наблюдение контролируемых параметров в виде кривых.,изменяющихся по ходу процесса Г2 3 °

К недостатку устройства следует отнести отсутствие возможности моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, что сужает его функциональные возможности. Кроме того, указанное устройство, являясь моделью с сосредоточенными параметрами (т.е. здесь моделируется состояние некоторой: пространственной точки во времени), не обеспечивает воспроизведения изменения пространственных состояний моделируемого процесса (например, изменение геометрических параметров реакционной зоны, поверхности ванны, нерасплавленного скрапа), что ограничивает полноту информации об объекте, Вместе с тем устройство не обеспечивает наглядности моделирования кислородно-конверторной плавки, поскольку в силу используемой структуры модели результаты моделирования могут быть представлены лишь в виде кривых изменения технологических параметров, отображаемых с помощью

15 контрольно-измерительных приборов или на экране электронно-лучевого индикатора. Этот недостаток уменьшает степень информационного подобия модели и моделируемого ооъекта, что особенно ощутимо при использовании модели в составе тренажеров и автоматизированных систем обучения, построенных на их основе, так как и этом случае в тренажере отсутствует визуальная информация о самой пространственной системе, в которой протекает модулируемый процесс.

Бель .:изобретения — повышение точности моделирования.

Иоставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования ки лородно-конверторной плавки, содержащее блок задания управляющих воздействий, первый выход которого подключен к первому входу блока моделирования нагрева и разложения сыпучих, второй и третий входы которого соединены соответственно с первыми выходами блока моделирования тепло- и массопереноса и блока моделирования зоны вторичных реакций, первый вход которого подключен к выходу блока моделирования нагрева и разложения сыпучих, первый и второй входы блока моделирования тепло- и массопереноса объединены соответственно с первым и

45 вторым входами блока моделирования зоны первичных реакций и подключены соответственно к второму и третьему выходам блока задания управляющих воз50 действий, четвертый выход которого соединен с первым входом блока моделирования плавления скрапа, выход которого подключен к второму входу блока моделирования зоны вторичных реакций, третий вход которого соединен с вторым выхо55 дом блока тепло- и массопереноса, третий выход которого подключен. к третьему .входу блока моделирования зоны первичных реакций, выход которого соединен с

98879

5 третьим входом блока моделирования тепло- и массопереноса, второй выход блока моделирования зоны вторичных реакций. подключен к четвертому входу блока моделирования тепло- и массоперэ- 5 носа, четвертый выход которого соединен с вторым входом блока моделирования плавления скрала, третий вход которого подключен к третьему выходу блока моделирования зоны вторичных реакций, ф электронно-лучевой индикатор, введены блок моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, блок генерирования гармонических составляюших .ряда Фурье, блоки формирования синтези- 15

Руюших функций корпуса конвертора, кислородной фурми, струи кислорода, поверхности металлической ванны, поверхности скрала, блоки формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода, 20 поверхности шлако-металлической эмульсии, сумматор и коммутатор аналоговых сигналов, при этом первый и второй выходы коммутатора аналоговых сигналов подключены соответственно к горизон- 25 тальной и вертикальной отклоняющим системам электронно-лучевого индикатора, входы коммутатора по координатам . Х и У соединены соответственно с первыми и вторыми выходами блоков формиро- зо вания синтезирующих функций, соответствующие информационные входы которых обьединены и подключены к соответст.- вующим выходам блока генерирования . гармонических составляющих ряда Фурье, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций кислородной фурмы объединен с первыми входами сумматора и блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии 40 и соединен с вторым выходом блока задания управляющих воздействий, третий вход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к управляющему входу блока формирования 45 синтезирующих функций струи кислорода, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны соединен с выходом

- блока моделирования зоны первичных ре акций, выход блока моделирования и разложения сыпучих подключен к второму входу блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, третий вход которого объединен с управ55 ляюшим входом блока формирования синтезирующих функций пузырей окиси yr лерода и соединен с четвертым выходом блока моделирования зоны вторичных

9 6 реакций, пятый выход которого подключен к четвертому входу блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования синтезирующих функций поверхности шлако-металлической эмульсии, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности скрапа подключен к выходу блока моделирования плавления скрала, шестой выход блока моделирования зоны вторичнх реакций соединен с пятым входом блока моделирования состояния уровня шлакометаллической эмульсии.

Кроме того, блок моделирования cot тояния уровня шлако-металлической эмульсии содержит сумматор, три умножителя, интегратор и экспоненциальный функциональный преобразователь; при этом выход первого умножителя подключен к первому входу триггера, выход воторого соединен с первым входом сумматора и является выходом блока, первый вход первого умножителя является первым входом блока, второй вход сум:матора является вторым входом блока, выход экспоненциального функционального преобразователя подключен к первому входу второго умножителя; второй вход которого объединен с третьим входом сумматора и является третьим входом блока, выход сумматора соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого является четвертым входом блока, выход третьего умножителя подключен к второму входу интегратора, вход экспоненциального преобразователя является пятым входом блока.

Блок формирования синтезирующих функций корпуса кислородного конвертора содержит две группы экпоненциальных преобразователей (no n в каждой группе) два сумматора, и две группы. умножителей (по и в каждой группе), входы экопоненциальных функциональных преобразователей первой и второй групп объединены и являются управляющим входом блока, выходы экспоненциальных функциональных преобразователей первой и второй групп подключены соответственно к первым входам умножителей соответствующей группы, выходы умножителей первой группы соединены соответст венно с входами первого сумматора, I выход которого является первым выходом блока, выходы умножителей второй груп йы подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход которого явфункций корпуса (кислородного) конвертора, блок 9-2 формирования синтезиру ющих функций кислородной фурмы, блок

9-3 формирования синтезирующих функций струи кислорода, блок 9-4 формирования синтезирующих функций поверхности ности скрапа, блок 9-6 формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода, блок 9-7 формирования поверхности шлако-металлической эмульсии, коммутатор аналоговых сигналов 10, электронно-лучевой индикатор 11, сумматор 12.

Блок 7 моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии содержит сумматор 13, умножитель 1416, интегратор 17 и- экспоненциальный функциональный преобразователь 18.

Блок формирования синтезирующих функций, кроме блока 9-6, содержит первый сумматор 19, второй! сумматор

20, первую группу умножителей 21-1... ных функциональных преобразователей

22-1...22- м, вторую группу множителей 23- 1...23-п, вторую группу экспоненциальных функциональных преобразовате» лей 24-1...24- n ..

Блок 9-6 формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода состоит из первого и второго сумматоров 25 и

26, генератора случайного сигнала 27, генератора линейно нарастающего напряжения 28 и коммутатора аналоговых сигналов 29, делитель напряжения 30, пороговые элементы 31-1...3 1- и .

Устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки работает сле дующим образом.

С началом процесса моделирования в блоках 2-7 моделирования технологичес-ких подпроцессов в соответствии с структурой уравнений, заложенных в эти блоки при реализации, осуществляется воспроизведение технологических характеристик моделируемого процесса в зависимо ти от значений управляющих воздействий, задаваеьалх с помощью блока 1. При этом, в силу реализации блоков 2-7 моделирования технологических подпроцессов на ABN информация о состоянии технологических параметров воспроизводится в вице изменяющихся во времени напряжений постоянного тока.

В основу работы блока 7 моделирова° ния состояния уровня шлако-металли7 . 988799 ляется вторым выходом блока, вторые входы 1-ых умножителей первой и второй групп объединены и являются соответствующим информационным входом блока.

Блок формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода содермижит и пороговых элементов, делитель

Xi» напряжения, аналоговый коммутатор, генератор случайных сигналов, генера- 10 тор линейно нарастающего напряжения, первый и второй сумматоры, выходы которых являются соответствующими выходами блока, первые входы первого и второго сумматоров являются соответ- 15 ственно первым и вторым информационными входами блока, входы пороговых элементов объединены и являются управ ляюшим входом блока, выходы пороговых элементов подключены к управляющим ро входам аналогового коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами делителя напряжения, первый и второй выходы аналогового коммутатора подкгпочены соот- 25 льветственно к вторым входам первого и второго сумматоров, третий вход первого сумматора соединен с выходом генератора случайных сигналов, третий вход второго сумматора подключен к выходу re- 5в нератора, линейно нарастающего напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока моделирования уровня шлако металличес кой эмульсии; на фиг. 3 - структурная схема блока формирования синтезирующих функций корпуса кислородного конвертора (блоки формирования синтезирующих функций кислородной фурмы, струи кисло 1р рода, поверхности скрапа, поверхности шлако-металлической эмульсии, структурно идентичны блоку формирования синтезирующих функцией корпуса килородного конвертора); на фиг. 4 — блок-схема син-4 тезируюших функций пузырей окиси углерода.

Устройство содержит блок 1 задания управляющих воздействий, блок 2 модели« рования нагрева, и разложения сыпучих, блок 3 моделирования тепло- и массопе» реноса, блок 4 моделирования зоны вторичных реакций, блок 5 моделирования зоны первичных реакций, блок 6 моделирования плавления скрапа, блок 7 моде55 лирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, блок 8 генерирования гармоничных составляющих ряда Фурье, блок 9-1 формирования синтезирующих

985799 1О Ь =К +С

IA 2 ел

55 ео) СО е" = K е еер(21оо//е+ 273 Ч - атее) .

1 О

"ф "2 (*шл 3 шЛ где

Ф екр — зависимость вязкости шла,к(ВООК/ е 275) ка от температуры;

11

Ч с скорость окисления углерода в зоне вторичных реакций; — концентрация окислов желеFe0 . за в шлаке; b — высота уровня шлако-ме таллической эмульсии; — масса шлако-металлической эмульсии;

1 4, - высота фурмы (положение ее по отношению к поверх ности ванны); — температура металла;

К,К2,K 3 — коэффициенты, определяемые при настройке модели.

Информация о состоянии уровня невспененного шлака. определяемого количеством разложившихся шлакообразуюших материалов (известь, боксит) и количеством окислов, образовавшихся при окислении различных примесей в металле (сера, фосфор) в зоне вторичных реакций, вырабатываемая соответственно в блоках 2 и 4, поступает на входы сумматора 13, который рассчитывает изменение высоты шлак< металлической эмульсии с учетом . вспенивания, оцениваемого как функция скорости обезуглероживания металла и вязкости шлака. Зависимость вязкости шлака .от температуры металла, значение которой вырабатывается в блоке 4, реализуется с помощью нелинейного преобразователя 18 на основе соотношения ехр — .

1+ 2.13

В умножителе 16 осуществляется операциЯ Р - Fe0, УчитываюшаЯ влиЯние концентраций окислов железа (FeO), значение которой вырабатывается в блоке 4 на вязкость шлака.

Умножитель 15 реализует операцию отражающую влияние скорости обезугаероживания металла, значение которой

1S

S0 вырабатывается в блоке 4, на скорость вспенивания шлако-металлической эмуль сии.

Умножитель 14, реализуя соотношение K2(* „+K3GMh) %Ф, учитывает осаживающее действие кислородной струи в зависимости от положения фурмы на слой шлако-металлической эмульсии. Окончательное значение уровня шлако-металлическбй эмульсии рассчитывается с помощью интегратора 17, выполняющего операцию интегрирования алгебраической суммы промежуточных значений состояния уровня шлако-металлической эмульсии, вырабатываемых.в умножителях 14 и 15.

Таким образом, на выходе интегратора

17 воспроизводится информация о состоянии уровня шлако-металлической эмуль сии с учетом количества присадок шла» кообразующих, количества окислов железа и примесей, скорости окисления углерода и положения фурмы цо отношению к поверхности ванны.

Блоки 8-11 предназначены для формирования и воспроизведения на основе информации, поступающей из блока 1 зада.ния управляющих воздействий и блоков 2-7 моделирования технолсргических подпроцессов, пространственно-временной модели кислородно-конверт торной плавки, представляемой в виде взаимосвязанной совокупности прост ранственных зон и элементов моделируе-мого процесса, отображаемых на экране электронно-лучевого индикатора 1 1.. За основу при синтезе изображений пространственных составляющих моделируемого процесса принят принцип поэлеменч ной аналогии, в соответствии с которым каждый отображаемый элемент формируется и воспроизводится отдельно, а затем воспроизводится система их взаимна>связей, аналогичная моделируемому объекту.

Для формирования сигналов (синтезирующих функций), воспроизводящих на экране индикатора тот или иной элемент изображения, использован метод аппрак симации исходных синтезирующих функций гармоническим рядом Фурье, При этом каждый элемент изображения цредставляется двумя уравнениями вида и

Х (6}= с + (cf - Co5 sÊ)

XO =1

+ „. Ь1" Ш 1)

s(<)= „+E (a .cosiwt+

i=1

+Ъ, Sin 1Mt j

С выходов сумматоров 19 и 20 сигналы, отражающие форму поверхности металлической ванны, поступают на входы ана логового коммутатора 10, который обеспечивает поочередное подключение сигналов с выходов блоков 9-1...9-7 к отлоняющей системе электронно-лучевого индикатора 11, в результате чего на экране индикатора формируется сложное изображение, параметры элемента которого изменяются в соответствии с ходом моделируемого процесса.

1l 98579 где ах и е постоянные составляю"о о щие; аХ. и Ь„. - коэффициенты при аоот1 1 ветствующих составляющих ряда Фурье.

Как показывают расчеты, достаточно точная аппроксимация исходных функций обеспечивается уже пятью-шестью составляющими ряда.

1О

С выхода блока 8 генерирования гармонических составляющих ряда Фурье синусоидальные и косинусоидальные сигналы поступают на информационные входы блоков 9-1...9-7 формирования

15 синтезирующих функций пространственных элементов. Поскольку структура и принцип действия блоков 9-1...9-7 одинаковы, то работу их рассмотрим на примере формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны.

В соответствии с существующими представлениями о процессе форма поверя ности металла при вйедрении в него кислородной струи имеет вид параболоида, переходящего в волнообразную поверх5 ность. В зависимости от значений управляющих воздействий (положения фурмы и интенсивности продувки) глубина лунки (кратера) на поверхности металла может принимать различные значения. Прини- 1О мая во внимание геометрическую симметрию воспроизводимого (моделируемого) объекта, а также сложность синтеза объемных изображений, представляем рассматриваемую поверхность в виде

35 плоской кривой F = f (x, у ), которая на экране электронно-лучевого индикатора воспроизводится двумя функциями (кривыми)

О„,=х (ф)

40 и = s(f)

Работа блока 9-4 формирования синтезирующих функций поверхности метал45 щим образом.

Параметр, характеризующий значение величины глубины лунки на поверхности металла в зависимости от величины (значений) управляющих воздействий, вырабатывается в блоке 5 моделирования зоны первичных реакций. С выхода блока

5 напряжения поступает на управляющий вход блока 9-4, связанного входом с входами функциона"ьных преобразователей 22-1...22-п и 24-1...24- и, которые осуществляют преобразование управляющего параметра (в данном случае значение глубины лунки на поверхности

9 12 металла) в кривые изменения коэффициен тов ряда Фурье в уравнениях, описывающих поверхность металлической ванны.

Сигналы, характеризующие значения коэффициентов ряда Фурье с выходов функциональных преобразователей 22-1... ...22-п и 24 .-1...24-11 поступают на первые входы соответствующих умно» жителей 21-1...21-п и 23-1...23-n, нЖ вторые входы которых поступают гармонические составляющие ряда Фурье„ сформированные в блоке 8. В каждом умножителе 21-1...21- и и 23-1...23- n осуществляется операция a; Cos lute или Ь sining, где a., Ь; - значения коэффициентов, 1- номер гармонической составляющей. С выходов умножителей

21-1...21- и сформированные сигналы поступают на входы сумматора 19, на выходекоторого формируется сигнал, соответствующий уравнению

11 1 х(1)= M ol; icos iw4+b;< sin 1ì1, 1-4

Аналогично на выходе сумматора 20, на входы которого поступают сигналы с выходов умножителей 23-1. ° .23- ", формируется сигнал, соответствующий уравнению р) = о1;„СО 1ж + Ь; „ 1П111 .

1=1

В качестве управляющих параметров для блоков 9-2 и 9-3 формирования синтезирующих функций кислородной фурмы и кислородной струи выступают управляющие воздействия по положению фурмы и интенсивности продувки, задаваемые с помощью блока 1. Для:уиравления параметрами поверхности металлического скрапа и поверхности шлако-металлической эмульсии, синтезирующие функции которых вырабатываются соответственно

99 14 цурырьков увеличивается на количество ключей во второй группе. С дальнейшим увеличением скорости обезуглероживания срабать|вает следующий пороговый элемент 31 и т.д.

Сумматор 12 обеспечивает синхронное перемещение изображения струи с изображением фурмы при изменении управляющего во:-действии по положению фурмы.

Таким образом, изобретение позволяет моделировать состояние важного параметр ра кислородно-конверторного процесса, как уровень шлако-металлической эмульсии в конверторе по ходу продувки. Воопроизведение в модели состояния уровня ванны по ходу продувки позволяет полу чить дополнительную информацию о ходе процесса, а также прогнозировать механизм возникновения выбросов шлак мьталлической эмульсии из конвертора.

В предлагаемом устройстве характеристики кислородно-конверторного процесса воспроизводятся и во времени и в пространстве, т.е. обеспечивается новы шение степени полноты модели, что способствует исследованию более широкого ряда, вопросов конверторной плавки,, Кроме того, в предлагаемом устройстве контролируемая информация скон центрирована в единое изображение, сформированное на экране индикатора, и сгпражаюшее динамическую взаимосвязь . пространственных зон и элементов моде лируемого процесса, что делает наглядной саму модель., Технико-экономический эффект при иопользовании предлагаемого устройства и составе системы отображения информации на реальном объекте и в тренажерах ожидается за счет сокращения времени восприятия и переработки информации при оценке ситуации в случае возникновения выбросов шлако-металлической эмульсии из конвертора и выноса металла вследствие повышения выхода жидкой стали на 0,5о (обшие потери металла с выносами составляют около 2%), что дает экономический эффект в 410 тыс. руб. в год на один конверторный цех производительностью 4,5 млн. стали в год.

Формула изобретения

1. Устройство для моделирования аюлородно-конверторной плавки, содержашее блок задания управляюших воздействий, первый выход которого подключен к

13 9857 в блоках 9-5 и 9-7, использованы напряжения, отражаюшие изменение количест» ва скрапа по ходу продувки и изменения уровня ванны, значения которых вырабатываются в блоках 6 и 7 соответствен-: 5 но.

Блок 9-6 формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода обеспечивает отображение на экране электронно-лучевого индикатора 11 всплываюших пузырей окиси углерода, причем их количество определяется интенсивностью скорости обезуглероживания металла, значение которой определяется в блоке 4 моделирования зоны 15 вторичных реакций. Сигнал, характеризу-, ющий скорость обезуглероживания металла, поступает на управляюший вход блока 9-6, соединенный с входами пороговых элементов 31, имеюших различные 20 пороги срабатывания. Каждый пороговый элемент 31 обеспечивает работу определенной группы ключей аналогового коммутатора 29, на информационные входы которого поступают сигналы с делителя напряжения 30. Величина этих сигналов определяет положение того или иного дузырька окиси углерода в пространстве конверторной ванны. С выходов коммутатора 29 сигналы поступают на входы 30 сумматоров 25 и 26. На второй вход сумматора 26 поступает напряжение с генератора 28 линейно нарастающего напряжения, характеризующее скорость всплывания пузырей. На второй вход сум- З5 матора 25 поступает напряжение с генератора 27 случайных сигналов, которое отражает случайные флуктуации траектории всплывания пузырей. На третьи входы сумматоров 25 и 26 поступают синусс 40 идальные напряжения, обеспечивающие формирование на экране индикатора 11 пузырей окиси углерода в. виде окружностей. Имитация множества всплывающих пузырей обеспечивается быстрым переключением коммутатором 29-смешаюших напряжений, формируемых делителем напряжения 30 и эффектом послесвечения экрана индикатора 11. При невысокой скорости обезуглероживания сра50 батывает например, первый пороговый элемент 31, разрешаюший раСоту, например, шести ключей коммутатора 29. При этом на экране индикатора отображается шесть всплываюших пузырьков. С повышением скорости обезуглероживания срабатывает второй пороговый элемент 31, .подключающий к работе вторую группу ключей. При этом число отображаемых

15 985799 16 первомУ входу блока моделирования на- торых объединены и подключены к соотгрева и разложения сыпучих, второй и ветствующим выходам блока генерироватретий входы которого соединены соот- ния гармонических составляюших ряда ветственно с первыми выходами блока, . Фурье, управляюший вход блока формимоделирования тепло-. и массопереноса и 5 рования синтезирующих функций кислородблока моделирования зоны вторичных ре чой фурмы объединены с первыми входами акций, первый вход которого подключен сумматора и блока моделирования состок выходу блока моделирования нагрева яния уровня шлако-металлической эмульи разложения сьшучих, первый и второй сии и соединен с вторым выходом блока входы блока моделирования тепло- и >0 задания управляющих воздействий, третий массопереноса объединены соответствен- вход которого подключен к второму входу но с первым и вторым входами блока сумматора, выход которого подключен к моделирования зоны первичных реакций управляющему входу блока формирования и подключены соответственно к второму синтезирующих функций струи кислорода, и третьему выходам блока задания управ- <5 управляющий вход блока формирования ляюших воздействий, четвертый выход синтезирующих функций поверхности мекоторого соединен с первым входом бло- таллической ванны соединен с выходом ка моделирования плавления скрапа, вы- блока моделирования эоны первичньи реакход .которого подключен к второму входу ций, выход блока моцелированиянагрева и блока моделирования зоны вторичных 20 разложения сыпучих подключен к второму реакций, третий вход которого соединен jason блока моделирования состояния уровня с вторым выходом блока тепло- и мас- шлако-металлической эмульсии, третий сопереноса, третий выход которого под- вход которого объединен с упРавляющим ключен к третьему входу блока модели- входом блока формирования синтезируюрования зоны первичных реакций, выход 25 ших функций пузырей окиси углерода. и которого соединен с третьим входом блс соединен с четвертым выходом блока ка моделирования тепло- и массоперено- моделированиЯ зоны втоРичных Реакций, са, второй выход блока моделирования пятый выход которого подключен к чет-. зоны вторичных Реакций подключен к чет- вертому входу блока моделирования сосвертому входу блока моделирования теп- 30 тояния уровня щлако-металлической э.лульло- и массопереноса, четвертый выход они, выход котоРого соединен с УпРавлЯкоторого соединен с вторым входом мс юшим входом блока фоРмиРованиЯ синтеделирования плавления скрапа третий зируюших фУнкций повеРхности шлако-мевход которого подключен к третьему таллической эмульсии, УправлЯющий вход выходу блока моделирования зоны вторич- блока формированиЯ син езируюших функ35 ных реакций электроннО лучевой индика» ций поверхности скРала подключен к вы тор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, ходУ блока моделированиЯ плавлениЯ скрас целью повышения точности, в него вве- ., па, шестой вход блока моделирования дены блок моделирования состояния уровня: зоны вторичных реакций соединен с пя тым входом блока моделирования состояшлако-металлической эмульсии, блок ге- 40

40 ния уровня шлако металлич ской эмульсии. нерирования гармонических составляющих ряда Фурье, блоки формирования синте- 2. Устройство по п.1, о т л и ч а— зируюших функций корпуса конвертора, ю ш е е с я тем, что блок моделирования кислородной фурмы, струи кислорода, по- состояния уровня шлако-металлической верхности металлической ванны, поверх- 4 эмульсии содержит сумматор, три умноности скрапа, блоки формирования син- жителя, интегратор и экспоненциальный тезируюших функций, пузырей окиси ут функциональный преобразователь, при лерода, поверхности шлако-металлической этом выход первого умножителя подклюэмульсии, сумматор и коммутатор ани- чен к первому входу интегратора, выход логовых сигналов при этом первый и вто- которого соединен с первым входом сумУ 50 рой выходы коммутатора аналоговых сит матора и является выходом блока, перналов подключены соответственно к го- вый вход первого умножителя является ризонтальной и вертикальной отклоняю- первым входом блока, второй вход сумщим системам электронно-лучевого инци.- матора является вторым входом блока, катора входы коммутатора по координа- выход экспоненциального функциональэ

55 там Х и У соединены соответственно с ного преобразователя подключен к первопервыми и вторыми выходами блоков фор- му входу второго умножителя, второй мирования синтезирующих функций, соот- вход которого объединен с третьим вховетствующие информационные входы ко- дом сумматора и является третьим вхо17 98579 дом блока, ааход сумматора соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого является четвертым входом блока, выход третьего умножителя подключен к второму входу интегратора, вход экспоненциального преобразователя является пятым входом блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а—

3o: щ е е с я тем, что блок формирования синтезирующих функций корпуса кислородно- 0

ro конвертора содержит две группы экспоненциальных функциональных преобразователей (no rt в каждой группе), два сумматора и две группы умножителей (по и в каждой группе), входы экспоненциаль 5 ных функциональных преобразователей первой и второй групп объединены и являются управляющим входом блока, выходы экспоненциальных функциональных преобразователей первой и второй групп 20 подключены соответственно к первым входам умножителей соответствующей группы, выходы умножителей первой группы соединены соответственно с входами первого сумматора, выход которого 25 является первым выходом блока, выходы умножителей второй группы подключены к соответствуюшнм входам второго сумматора, выход которого является втс рым выходом блока, вторые входы -х з0 умножителей первой и второй групп объединены и являются соответствующим информационным входом блока.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что блок формирования З5

9 18 синтезирующих функций пузырей окиси углерода содержит h пороговых элементов, делитель напряжения, аналоговый коммутатор, генератор случайных сигналов, генератор линейно нарастающего напряжения, первый и второй сумматоры, выходы которых являются соответствующими выходами блока, первые входы первого и второго сумматоров являются соот .ветственно первым и вторым информационными входами блока, входы порого вых элементов объединены и являются управляющим входом блока, выходы пороговых элементов подключены к управляю шим входам аналогового коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствуюшмми выходами делителя напряжения, первый и второй выходы аналогового коммутатора подключены соответственно к вторым входам первого и второго сумматоров, третий вход первого сумматора соединен с выходом генератора случайных сигналов, третий вход второго сумматора подключен K выходу генератора линейно нарастающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Мочалов С. П., Айзатулов Р. С., Шакиров К. М. - Известия вузов. Черная металлургия", 1979, Ис 4, с. 128.

2. Сургучев Г. Д., Косарев В. А., Жженов Н. И. - "Известия вузов. Черная металлургия, 1974, % 9, с. 48 (про-. тотип).

985700

Составитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор Н. Стащишина Телред М,Надь .. Корректор Е Рошко

Заказ 10167170- Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4