Устройство для автоматического управления тепловым режимом слитка в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1985 года по МПК B22D11/16 

Изобретение относится к черной металлургии, точнее к машинам непре-рывного литья заготовок (МНЛЗ. с электромагнитньп перемешиванием и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непрерывного литья стгшьных заготовок. Целью изобретения является улучшение качества литого металла и повы шение стойкости роликов МНЛЗ, На фиг, 1 изображена блок-схема устройства для автоматического управления тепловым режимом слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ; на фиг, 2 - внутренняя структура блока коррекции теплового режима по силе тока индуктора электромагнитного перемешивания (эмп). Устройство для автоматического уп равления тепловым режимом слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ, которая, например, содержит шесть секций охлаждения и один электромагнитный перемешиватель 1, расположенный на участке третьей и четвертой секций охлаждения, состоит для каждой секции из расходомера 2 охладителя, подсоединенного к регулятору 3 расхо да, выход которого подсоединен к регулирующему органу расхода охладителя 4 с приводом, измерителя 5 скорости вытягивания непрерьюного слитк 6, внутри которого на определенном участке имеется незатвердевшая жидка фаза 7, Выход измерителя 5 скорости подсоединен через задатчики врасхода охладителя к вторым входам регуляторов 3 для первой, второй, пятой и шестой секций охлаждения, расположен ных вне зоны ЭМП, и к первым входам сумматоров 9 для третьей и четвертой секций охлаждения, расположенных в зоне ЭМП. Выход датчика 10 тока индуктора ЭМП подсоединен к входу блок 11 коррекции теплового режима, выход которого соединен с вторыми входами двух сумматоров 9. Блок 1 I коррекции теплового режима по величине тока индуктора ЭМП фиг. 2| имеет один вход, на который подается сигнал с датчика 10 тока индуктора, задатчик 12 теплового режима слитка в зоне ЭМП, квадратор 13 и функциональный блок 14 нелинейных преобразований. Выход задатчика 12 соединен с первым входом квадратора 732 13, второй вход которого соединен с выходом датчика 10 тока индуктора. Выход квадратора 13 соединен с входом блока 14 нелинейных преобразований, выход которого соединен с вторыми входами каждого сумматора 9. Реализация устройства для автоматического управления тепловьп режимом слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ может быть осуществлена на стандартной аппаратуре, выпускаемой промышленностью, например, серии АКЭСР. Задатчик расхода охладителя может быть моторного типа, расходомер - датчик типа ДМ в паре с диафрагмой и вторичным прибором.Устройство работает следующим образом. В процессе непрерывной разливки расходомером 2 осуществляется измерение расхода охладителя на секции вторичного охлаждения и в зависимости от скорости, измеряемой измерителем 5 этот расход постоянно корректируется путем изменения задания от задатчика 8 регулятору 3 с помощью регулирующего органа 4, который может быть с электрическим или пневматическим приводом. При включении системы ЭМП датчиком 10 тока индуктора ЭМП измеряется сила тока индуктора и сигнал, пропорциональный этому току, поступает на вход блока 11 коррекции теплового режима. Блок 11 коррекции фиг, 2j может быть набран из серийных средств, например, системы АКЭСР. Сигнал с датчика 10 поступает на второй вход квадратора 13, где возводится в квадрат, с одновременным умножением на коэффициент К, поступающий на первый вход квадратора от задатчика 12 теплового режима слитка в зоне ЭМП., с помощью которого в начале разливки устанавливается величина коэффициента К. , пропорциональный величине (KI ), с выхода квадратора 13 поступает на вход блока 14.нелинейных преобразований, где реализуется логарифмическая зависимость изменения расхода охладителя uQ в функции тока индуктораGc/l| ln(KI, U Q -; величина коррекции расхода охладите.пя в зависимости

от тока питания индуктора ЭМП,

(U - коэффициент пропорциональ.ности, зависящий от конструкции зоны охлаждения и системы электромагнитного перемешивания, т 0,71,4 К - коэффициент, зависящий от

марки и сортамента разливаемой стали и учитывающий величину силы тока индуктора ЭМП, которая может изменяться от 8000 до 11000 А, К (0,16-0,4) з4 I - сила тока индуктора ЭМП, А. Выход блока 11 коррекции соединен с вторым входом сумматора 9, на первый вход которого поступает сигнал с задатчика 8 расхода охладителя. Сигнал коррекции расхода охладителя (пропорциональный току индуктора ЭМП) из блока 11 суммируется с сигналом, пропорциональным скорости разливки, и результирующий сигнал от сумматора 9 подается на регулятор 3 для тех

секций охлаждения, в зоне которых установлен электромагнитный перемешиватепь данном примере это третья и четвертая секции). Регулятор 3 отрабатывает на регулирующий орган 4 сигнал, изменяющий расход охладителя поддерживая заданный задатчиком 12 тепловой режим слитка.

Таким образом, система предусматривает автоматическое регулирование расхода охладителя в зоне ЭМП МНЛЗ в зависимости от скорости вытягивания слитка и тока питания индуктора или эквивалентной ему интенсивности перемешивания жидкой стали с целью поддержания заданного теплового режима слитка.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в улучшении качества литого металла за счет снижения количества внутренних и внешних дефектов макроструктуры слитков в повьшзении стойкости роликов за счет снижения на них нагрузки, связанной с раздутием слитка и улучшения условий их охлаждения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬМ РЕЖИМОМ СЛИТКА В ЗОНЕ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЬЮНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (МНЛЗ) с электромагнитным перемешиванием, содержащее для каждой секции зоны охлаждения расходомер и эадатчик расхода охладителя, подсоединенные к регулятору, выход которого подсоединен к регулирующему органу расхода охладителя, измеритель скорости вытягивания, выход которого подсоединен к- входам каждого из задатчиков расхода охладителя. тем, что, отлИ чающееся с целью улучшения качества литого металла и повьшгения стойкости роликов МНЛЗ, оно дополнительно содержит датчик тока индуктора электромагнитного перемешивателя, блок коррекции теплового режима по току индуктора и два сумматора по одному на каждую секцию охлаждения зоны электромагнитного перемешивания, причем вход блока коррекции теплового режима соединен с выходом датчика тока индуктора, а выход блока коррекции соединен с вторыми входами каждого сумматора, а первые их входы соединены с выходами соответствующих (Л задатчиков расхода охладителя. i 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции теплового режима по току индуктора электромагнитного перемешивателя содержит задатчик теплового сх режима слитка, квадратор и функциоОд нальный блок нелинейных преобразова00 ний, причем выход задатчика соединен с первым входом квадратора, второй со вход которого соединен с выходом датчика тока, выход квадратора соединен с входом блока нелинейных преобразований, выход которого соединен с вторыми входами каждого сумматора. .