Устройство прогнозирования выбросов металла и шлака в кислородном конвертере Советский патент 1983 года по МПК C21C5/30 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю, автоматизации и управлению кислородно-конвертерным процессом, Известно устройство, содержащее .блоки ввода начальных условий, интегрирования, сравнения величины интеграла с минимально допустимой,

блок выбора управляющего параметра и величины его изменения, а также блоки отношения значения давления отходящих газов к расходу, дутья и оптимальной величины этого отношения ij .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок детектирования и электрическую измерительную схему регистрации и сравнения интентивности шума по ходу продувки конвер.терной ванны f .

Недостатком известных устройств является- невысокая точность прогнозирования выбросов вследствие использования в качестве контролируемых параметров таких, которые косвенным образом связаны с процессом образования выбросов. Причиной выброса металла и шлака является в основном локальное ускорение реакции обезуглероживания, приводящее

к резкому повышению уровня металлической ванны, в свою очередь вызывающее вынос металла и шлака через горловину конвертера. Таким образом , изменение уровня ванны является прямым и непосредственным параметром, который связан с выбросами.

Целью зoбpeтeния является повышение точности прогнозирования выбросов за счет использования в качестве контролируемого параметра - параметра г непосредственно связанногр с подъемом уровня конвертерной ванны.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве прогнозирования выбросов металла и шлака в кислородном конвертере, содержащем блок детектирования и электрическую измерительную схему, блок детектирования выполнен в виде двух датчиков уровня ванны, установленных, на различных уровнях по высоте конвертера, а электрическая измерительная схема выполнена в виде двух подсоединенных к выходам датчиков параллельных цепей, каждая из Которых содержит последовательно соединенные.между собой автогенератор частоты, избирательный фильтр частоты, усилитель постоянного тока, электромагнитное реле, причем один из выходов каждого реле подсоединен к измерителю времени, а второй через блок подачи командал соединен с индикатором выбросов.

Сущность изобретения состоит в том, что измеряют скорость подъема уровня конвертерной ванны. Существует критическая скорость подъема уровня ванны, которая характеризует локальное ускорение процесса обезуглероживания, приводящее к выбросам металла и шлака из конвертера. Критическая скорость зависит от ёмкости конвертера, режима продувки и определяется экспериментально для каждого отдельного агрегата. Оценка возможности возникновения выбросов осуществляется путем сравнения времени подъема уровня ванны на определенную высоту, т.е. скорости со временем, соответствующим ранее определенной критической скорости подъема уровня ванны на ту же высоту.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

В конвертере с футеровкой 1 расп.оложен металлический расплав с начальным уровнем, ванны 2. В цилиндрической части футеровки 1 конвертера установлены нд. строго определенном расстоянии по высоте два датчика 3 и 4 уровня, например, индуктив«ого или емкостного типа. Выход каждого датчика 3, 4 подключен к, измерительной электрической схеме, представленной в виде двух : параллельных цепей, каждая из ко- I торых содержит последовательно соединенный-автогенератор 5, 6 частоты, избирательный фильтр 7, 8 частоты, усилитель 9, 10 постоянного тока, , электромагнитное реле 11, 12. Один из В.ЫХОДОВ : каждого реле соединенно электрическим секундомером 13, вто- рой - через блок 14 подачи команды с индикатором 15..

Устройство работает следующим образом.

Когда уровень ванны 2 в конвертере достигает места расположения датчика 3, это вызывает изменение электромагнитного поля, создаваемого колебательным контуром автогенератора 5 с электропроводящей средой - металлом. .

Измененный частотный сигнал, пройдя избирательный фильтр 7, предварительно. настроенный на этот прирост частоты, поступает в усилитель 9 постоянного тока. Электромагнитное реле- 11, являясь нагрузкой усилителя 9 постоянного тока, включает электрический секундомер 13, обеспечивающий начало отсчета времени .прохрждения уровня ванны между датчиками. Одновременно реле 11 включает блок,14 подачи команды. При дальнейшем подъеме уровня конвертерной ванны происходит перекрытие датчика 4 уровня, и работа второй части параллельной цепи схемы

происходит аналогично вплоть до достижения сигналом электромагнитного реле 12. Сигнал, идущий из реле 12, производит отключение секундомера 13, т.е. остановку отсчета времени, и р то же самое время замыкает контактную группу блока 14 подачи команд.

Сигнал на выходе блока 14 включает индикатор 15. Время, зафиксированное секундомером 13, находит сравнение в блоке 14 подачи команд в котором установленное время срабатывания контактных групп составляет 3-3,5 мин, что соответствует критической скорости подъема уроння ванны. В том случае, если время подъема уровня ванны на определенную высоту меньше или равно времени, соответствующего критической скорости подъема уровня ванны, индикатор подает световой или звуковой сигнал о возможности возникновения выбросов металла и шлака.

Использование изобретения позволяет оператору предотвращать выбросы путем уменьшения-подачи окис0лителя или изменения положения фурмы. Это позволит увеличить выход годного от 1 до 3%.

Кроме того, устройство для прогнозирования может быть внесено в систему автоматического управления

5 кислородно-конвертерным процессом.

УСТРОЙСТВО ПРОГНОЗИТОВАННЯ ВЫБРОСОВ МЕТАЛЛА И ИШАКА В КИС-; ЛОРОдасЖ КОНВЕРТЕРЕ, содержащее блок детектирования и электрическую, измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности прогнозирования, блок детектирования вьшолнен в виде двух .датчиков уровня ванны, установленных на различных уровнях по высоте конверте)а, а электрическая измерительная схема выполнена в виде двух подсоединенных к выходам датчиков параллельных цепей, каждая из KOTOpbof содержит последовательно соединенные между собой автогенератор частоты, избирательный фильтр частоты, усилитель постоянного тока, электромагнитное реле, причем один из выходов каждого реле подсоединен к измерителю времени, а второй через блок подачи команды.соединен с индикатором выбросов.. . i :А9 ч1 О