Устройство контроля разрыва корки металла в кристаллизаторе горизонтальной машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1983 года по МПК B22D11/16 

Изобретение отйосится к автоматизации производственных процессов в черной и цветйой металлургии и предназначено для автоматического управления процессом Непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок горизонтального типа с неподвижным кристаллизатором и периодическим циклом вытягивания. Наиболее близким по технической сущliocTH к изобретению является устройство, которое содержит датчик температуры, элемент установки температурь срабатывания при разрыве корки и элемент сравнения и выработки сигнала разрыва корки. При падении температуры кристаллизатора ниже установленной устройство сравнения отключает вытягивающее устройство на уста новленную величину паузы, а затем по заверишнии паузы включает устройство вытягивания 1. Разрыв корки металла определяют по абсолютному падению значения температуры в контролируемой точке ниже установленного значения. Порог срабатывания устанавливается по отношению к усредненному значению температуры в начальный момент разливки и не учитывают изменение среднего значения температуры в течение всего процесса разливки. Изменение среднего значения происходит вследствие охлаждения металла в процессе разливки, изменения соотношения времени ход - пауза при различных скоростях литья и рывка. Задание температурной уставки, мало отличающейся от среднего значения температуры, приводит к ложным срабатываниям устройства, а при сильно отличающейся температурной уставке устройство не позволяет определять разрыв корки до начала следующего цикла вытягивания. Цель изобретения - повышение точности контроля разрыва затвердевщей корки металла в зоне кристаллизатора и повышение качества отливаемых заготовок. Для достижения цели устройство контррля разрыва корки металла в кристаллизаторе горизонтальной МНЛЗ, содержащее датчик температуры и блок сравнения, снабжено сумматором, четырьмя ключами управления, двумя нуль-органами и тремя интеграторами, причем выход датчика температуры соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого ключа управления, а его выход соединен с входами первого и второго нуль-органов, выходы которых соединены с первым и вторь1М входами первого интегратора, третий вход этого интегратора соединен с датчиком опорного напряжения, а выход - с вторым входом сумматора и первым входом второго ключа управления, выход второго ключа соединен с первым входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый вход третьего ключа управления заземлен, выход соединен с вторьш входом второго интегратора и вторым входом третьего интегратора, первый вход четвертого ключа управления соединен с датчиком температуры, а выход соединен с первым входом третьего интегратора, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, вторь1е входы всех ключей управления соединены с выходом механизма вытягивания. На чертеже схематически изображено устройство контроля разрыва затвердевшей корки металла в кристаллизаторе горизонтальной МНЛЗ. Схема включает стакан-питатель 1, кристаллизатор 2, слиток 3, датчик 4 температурь, устанавливаемый в передней части кристаллизатора, сумматор 5 схемы отслеживания и запоминания начального значения температуры в цикле, ключ 6 управления подачей отслеживаемого значения температур на нуль-органы 7 и 8, интегратор 9 отслеживания и запоминания начального в цикле вытягивания значения температуры, ключ 10 управления подачей начального значения температуры; интегратор 11 формирования сигнала, пропорционального начальному в цикле вытягивания значению температуры, ключ 12 подачи нулевого сигнала. 13 сравнения проинтегрированных значений начальной температуры с текущей, ключ 14 управления подачей текущего значения температурь, интегратор 15 формирования сигнала, пррпор.ионального среднему значению температурь за время полного цикла вытягивания; датчик 16 опорного напряжения, датчик 17 механизма вытягивания в период вытягивания, датчик 18 механизма вытягивания в период паузы. Жидкий металл через стакан-питатель 1 попадает в водоохлаждаемый кристаллизатор 2. Корка металла формируется в передней части кристаллизатора. Вытягивание слитка 3 производится циклически. Устройство работает следующим образом. Сигнал с датчика 4 температуры поступает на вход сумматора 5, где формируется сигнал рассогласования между входным сигналом и сигналом обратной связи с выхода интегратора 9. Сигнал рассогласования с сумматора 5 в продолжение паузы поступает на нуль-ор1;ань 7 и 8 через ключ 6. В зависимости от знака сигнала рассогласования нуль-органы 7 и 8 управляют интегратором 9, обеспечивая увеличение или уменьшение выходного сигнала, приводя его в соответствие с выходным сигналом от датчика 4. Выходным сигналом интегратора 9 является onopiioe напряжение с датчика 16. В то же время через открь тый ключ 12 На входы интеграторов 11 и 15 подается Нулевой сигнал с целью их обнуления, ключи 10 и 14 в это время закрь ты. В момент времени, соответствующий началу времени вытягивания, ключи 10 и 14 открываются, а ключи 6 и 12 закрываются. Интегратор 9 отключается от измеряемого сигнала с датчика температуры и в течение всего времени вытягивания в нем будет храниться сигнал, пропорциональный начальному значению температурь стенки кристаллизатора. В это время происходит полнЪе обнуление интеграторов 11 и 15. Через открь1тый ключ 10 в течение времени вытягивания на вход интегратора 11 поступает сигнал, хранящийся в памяти интегратора 9, на вход интегратора 15 поступает переменное значение сигнала с датчика 4. К моменту начала паузы на выходах интеграторов 11 и 15 сформируются сигналы IJz и УЗ, пропорциональные начальному и среднему значениям температуры за время вытягивания. Сигналы U и Uj поступают на входы элемента 13 сравнения. При разности сигналов Уг-Us больше нуля, т. е. в случае наличия разрыва корки, элемент 13 сравнения выдает сигнал на увеличение времени предстоящей паузы на величину, необходимую для осуществления сращивания со слитком оторвавшейся корки. В случае, когда разность сигналов Uj.-Uj равна нулю или больше нуля, сигнал наличия разрыва элементом не выдается. Устройство позволяет осуществлять контроль разрьша затвердевшей корки металла в зоне кристаллизатора независимо от марки и температуры разливаемого металла и режима охлаждения кристаллизатора, безаварийную работу в широком диапазоне соотношения времени паузы и времени вытягивания в цикле, повысить качество отливаемых заготовок.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАЗРЫВА КОРКИ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содержащее датчик температуры и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля разрыва затвердевшей корки металла в зоне кристаллизатора и повышения качества отливаемых заготовок, оно снабжено сумматором, четырьмя ключами управления, двумя нульорганами, тремя интеграторами, причем выход датчика температуры соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого ключа управления, а его выход соединен с входами первого и второго Нуль-органов, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого интегратора, третий вход этого интегратора соединен с датчиком опорного напряжения, а выход - с вторым входом сумматора и первым входом второго ключа управления, выход второго ключа соединен с первым входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый вход третьего ключа управления заземлен, а выход соединен с вторым входом второго интегратора и вторым входом третьего интегратора, первый вход четвертого ключа управления соединен с датчиком тем пературы, а выход соединен с первым входом (Л третьего интегратора, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, вторь1е входы всех ключей управления соединены с выходом механизма вытягивания. СП ю