Способ управления гидроприводом перемещения электродов рудно-термической печи Советский патент 1986 года по МПК H05B7/156 

электродов. Целью изобретения является повышение надежности работы печи путем предотвращения поломки электрода. Электропечь 1 содержит самоспекающиеся электроды 2, токовый трансформатор 3, являющийся датчиком тока электрода, соединенный с входом автоматического регулятора (Р) 4, блок 5 управления перемещение электрода с исполнительным устройством 6, в качестве которого исполь зуется гидравлика. Способ управления заключается в контролировании тока и напряжения электродов, сравнивании с заданными значениями. При наличии

4

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в ::имической и металлургической промьш - ленности для управления рудно-терми-; чес1сими электропечами с гидравличес- КИМ приводом электродов..

Целью изобретения является повышение надежности работы печи путем предотвращения поломки электрода.

На чертеже дано устройство, реализующее предпагаемый способ.

Электропечь 1 содержит самоспекающиеся электрода 2 (на чертеже показан только один электрод, хоТя их обычно не менее трех). Токовый транс- форматор 3, являющийся датчиком тока электрода Ig, соединен с входом автоматического регулятора 4 электрического режима. На входы регулятора 4 поступают сигналы от датчика напря- жения электрод-под Ц, в качестве которого используется переключатель ступеней напряжения печного трансформатора, и сигналы от задатчиков тока и напряжения (1, П . Выходы регуля- тора 4 соединены через блок 5 управления перемещением электрода с исполнительным устройством b перемещением электрода, в качестве которого используется гидравлика, а через блок 7 уп- равления перепуском с исполнительным устройством перепуска электрода. Регулятор 4 соединен с указанными вьппе

рассогласования переключают ступени напряжения или перемещают электроды до устранения рассогласования,Во время плавки контролируют расход электродов и при достижении предельного расхода перепускают электрод.Контроль давления в гидроподъемниках позволяет исключить поломку электрода при упоре его в шихту или по другой причине .Для этого вновь измеренное давление в гидроподъемниках сравнивают с заданным и при снижении его на 60-70% запрещают перемещение электрода вниз и его перепуск, а при повышении давления на 10-20% запрещают перемещение вверх. 1 3. п.ф-лы, 1 ил.

блоками управления через блоки 8-10 запрета соответственно Перепуск осуществляют верхнее 11 и нижнее 12 нажимные кольда и гидроцилиндры 13.

Из элементов гидросистемы перемещения электрода показаны гидроподъемники 14 (на каждом электроде - два гидроподъемника), снабженные датчиками 15 давления, в качестве датчиков давления применены электроконтактные манометры.

Выходы датчиков давления соединены с блоками 16 и 17 сравнения, т.к. в блоке 16 сравнения происходит сравнение фактического давления с задан/ным давлением, то достаточно его вход:

соединить с датчиком давления одного из гидроподъемников. Выходы блока 16 сравнения соединены с тремя пороговыми элементами 18-20, представляюпцте усилители с различной чувствительностью на срабатьшание. Выходы пороговых элементов 18 соответственно соединены с блоком 9 запрета, с входом логического элемента 21, вьтолненно- го по схеме НПИ, с входом блока 22 совпадения.

Второй вход блока ИЛИ соединен с блоком 23 контроля расцентровки, представляющий фазочувствительный усилитель. Выходы блока ИЖ 21 соединены соответственно с блоками 8 и 10 запрета.

электрода вверх разрушить адгезионный слой расплава. Если при перемещении электрода вверх давление в гидроподъемнике на 15% превьшает заданное значение, сработает пороговый элемент I8 и вьщает сигнал f запрет

на перемещение электрода вверх - в блок 9 запрета.

Граничные величины давлений и разницы давлений определены следующими соображениями.

При упоре электрода в щихту давление в гидроподъемнике уменьшается, так как происходит перераспределение его веса, пр И этом шихта под электродом уплотняется, однако, исходя из среднестатистической механической прочности электрода и практики поломки электродов по этой причине, установлено, что если давление в гидроподъемнике меньше 30% от заданного значения, то происходит облом электрода или образуются значительные трещины, о чем можно судить по развитию дугового режима.

Если давление в гидроподъемнике при перемещении электрода вниз падает на 20-30% от заданного, то это значит, что происходит перемещение нескольких электродов (при перемеще- НИИ одного электрода падение составляет не более 10%), при этом скорост перемещения уменьшается, а время отработки возмущения превьш1ает уставку защиты и печь отключается. Поэтому в данном случае запрещают перемещени трех электродов одновременно, а перемещают поочередно, начиная d электрода, на котором сигнал отклонения регулируемого параметра больше.

На подъеме электрода вверх также возникает ситуация, когда давление в гидроподъемнике превышает заданное значение. Причины могут быть различные, например расцентровка электрода распирание кожуха и т.п.

Установлено, что если величина давления в гидроподъемниках превьш1а- ет на 10-20% рабочее давление, то возникают аварийные ситуации. Для исключения их в этом случае запрещают перемещение электрода вверх и опускание его в первоначальное положение Оба подъемника должны работать строг синхронно, но на практике этого ни когда не бьюает, но отклонение должн быть минимальным. При асинхронности ось мантеля отклоняется от вертика

.-

299808

ли, что может привести к смятию кожуха электрода, вытеканию электродной массы, к поломке электродержателя и т.п. Исходя из этого важно 5 осуществлять контроль за центровкой электрода. Если давление в гидроподъемниках отличается более 5% (в зависимости от конструкции гидравлики) это уже указывает о расцентровке 10 электрода и необходимости устранения ее, в противном случае может произойти авария. Конкретные значения величины разбаланса зависят в основном от конструкции печи и диаметра элект- 15 рода. На действующих рудно-термичес- ких печах применяются самоспекающиеся электроды диаметром 1200-1400-1700 мм. В основном ванны печей круглые или прямоугольные.

20

25

3035 40

45

55

В зависимости от коиструктивнЬпс параметров печи и рабочей мощности ее величины разбаланса выбираются следующими. Дпя печей с круглой ванной: при диаметре электрода 1200 мм и рабочей мощности меньше 30 МВт - нижние значения пределов; при диаметре электрода 1ЛОО-1460 мм и рабочей мощности 35-40 МВт - верхние значения пределов; при диаметре электрода 1600 мм и рабочей мощности в диапазоне 50-60 МВт - средние значения.

Дпя печей с прямоугольной ванной выбираются нижние значения пределов..

Таким образом, контроль давления в гидроподъемниках позволяет исключить поломку электрода при упоре его; в шихту или по другой причине (распи- раиие кожуха, расцентровка электрода и т.д.) при осуществлении перемещения электрода вниз и -вверх и при перепуске его.

Использование предлагаемого изобретения на рудно-термических , например фосфорных, ферросплавных, за счет повьш1ения надежности работы электрода и увеличения л ;эффициента использования времени позволяет получить экономический эффект.

Форму-л а изобретения

1. Способ управления гидроприводом перемещения электродов рудно-термической печи, при котором контролируют ток и напряжение электродов, сравнивают их с заданными значениями и при наличии рассогласования переключают ступени напряжения или пере9 , 122998010

мещают электроды до устранения рас- нивают его с заданным и при снижении согласования, контролируют во время давления на 60-70% запрещают переплавки расход электродов и при до- мещение электрода вниз и его перепуск, стижении предельного расхода пере- а при повышении давления на 10-20% пускают электрод, от дичающий-5 запрещают перемещение вверх, с я тем, что, с целью повьпления на-- 2. Способ по п, I, о т л и ч а го- дежности работы печи путем предотвра- щ и и с я тем, что дополнительно щения поломки электрода, дополнитель- контролируют разность давлений в гид- но измеряют давление в гидроподъем- роподъемниках каждого электрода и ииках гидропривода электродов, срав- О при превышении ею 5% отключают печь

Изобретение используется для управления рудно-термическими электропечами с гидравлическим приводом. Vtia 1)3 «о О) с to к со со СХ)