Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера Советский патент 1987 года по МПК C21C5/30 

Изобретение относится к устройствам автоматического управл(гния сталеплавильными процессами и может быть использовано в агрегатах рафинироЕза- ния жицкого металла с донной или бо- ковой продувкой при многоф- лэменном подводе дутья.

Целью изобретения является увеличение длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерног износа футеровки.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - внутренняя структура корректирующего блокУстройство (фиг.1) содержит п тру бопроводов 15 по которым пряродньш газ подается от коллектора 2 к соот- ветств: гюш;им фурмам конвертера (не показаны) . Каждый трубопровод оснащен измерителем 3 расхода и датчиком 4 давления, а также регулирующим клапаном 5. ,Цля измерения гидродинамического сопротивления фурмы служит блок 6 деления, подключенный своими входами к измерителям 3 и 4 расхода и давления, а выходом - к общему для всех Т1 убопроводов сумматору 7, Первый элемент 8 сравнения и регулятор 9 служат для автоматической стабилизации расхода газа, проходящего, по трубопроводу 1, на уровне, задаваемом общим задатчиком 10. Задатчик It второй элемент 12 сравнения, переключатель 13 и корректирующий блок 14 совместно с сумматором 7 предназначе вы для формирования корректирующего воздействия контуру стабилизации расхода газа с целью обеспечения равномерного износа фурм в процессе про-, дувки. Масштабирующие усилители 15 и 16 (фиг.2) совместно с управляемым ключом 17 предназначены для коррекции в процессе продувки коэффициента усиления корректирующей связи в случае изменения технологических уело- ВИЙ в непосредственной близости от конкретной фурмы. Для анализа технологических условий в районе фурмы служат дифференцирующий блок 18,, пороговые блоки 19 и 20, элемент И 21, элемент НЕ 22 и элемент ПАМЯТЬ 23.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса оператор устанавливает на задатчике 10 требуемое по технологической карте задание по расходу природного газа по фурмам и переключатель 13 в положение I, ес

50 5 0 5 0

,-

0

ли запланирована завалка мелкодисперсного скрапа, к: в положение II, если предстоит завалка крупного скрапа (слитки, обрезки слябов). В первом случае с выхода второго элемента 12 сравнения корректирующий сигнал по сопротивлению фурмы по.г1ается непосредственно на третий вход первого элемента 8 сравнения, во втором - через корректирующий блок 14, увеличивающий коэффициент усиления корректирующего воздействия по сопро- тивлению фурмы в случае, если в непосредственной близости от фурмы окажется массивная стальная болванка.

На первом этапе первой плавки кампании по всем фурмам с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, первого элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулир тощего клапана 5, осуществляется автоматическая стабилизация расхода природного газа в соответствии с заданием, установленным на общем задатчике 10. Гидродинамическое сопротивление каждой фурмы, измеряемое с помощью блока 6 деления, уже и в этот период может быть различным Это различие компенсируется непосредственно после заливки чугуна (только для первой плавки кампании) задатчиком 11, причем по каждой фурме устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал второго элемента 12 сравнения равнялся нулю.

Таким образом устройство оказьша- ется настроенным на. равномерную толщину футеровки по всему днищу конвертера. Все остальные плавки кампании проводятся без корректировки положения задатчиков 11, Поддержание тол- футеровки в течение всей кампании осуществляется с помощью контура автоматического регулирования, содер- жащего блок 6 деления (измеритель параметра регулирования), элемент 12 сравнения и к ор ре котирующий блок 14, и контура стабилизации расхода газа в качестве исполнительного устройства, В качестве задания используется выходной сигнал сумматора 7, представляющий собой среднее значение от вькодных сигналов всех блоков б деления .

По мере износа фурмы ее гидродинамическое сопротивление тченьшается. Если уменьшенный от этого выходной сигнал блока 6 д-еления превьппает среднюю по конвертеру величину, получаемую в виде выходного сигнала сумматора 7, то на выходе элемента 12 сравнения появится сигнал, поступающий

на первый элемент 8 сравнения и обес-5 Исчезновение выходного сигнала элепечивающий соответствующее увеличени расхода природного газа через данную фурму. В результате зона реакции будет удалена от этой фурмы на соответствующее расстояние, чем будет замедлен ее износ.

В случае заметалливания фурмы требуется, наоборот, увеличить температуру в непосредственной близости от нее, т.е. приблизить зону реакции Заметалливание фурмы сопровождается увеличением ее гидродинамического сопротивления. При этом выходной сигнал блока 6 деления увеличивается, что вызывает соответствующую коррекцию сигнала задания контуру стабилизации расхода газа в сторону умень1. Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера, содержащее измерители расхода природного газа, установленные на подводящих газопроводах, датчики давления газа ,и регулируюгцие клапаны, отличающееся тем, что, с целью увеличения длительности кампании конвертера за счет обеспечения равношения. В случае попадания массивного

куска металла на фурму ее гидродина- ,5 мерного износа футеровки, оно снабмическое сопротивление резко увели- жено общим для всех газопроводов задатчиком расхода и сумматором и для каждого подводящего газопровода более существенное приближение зоны

реакции к фурме, чтобы интенсифицичивается. При этом по сравнению с ситуацией заметалливания треубется

ровать процесс расплавления стальной массы. Это осуществляется за счет того, что корректирующее воздействие с выхода второго элемента 12 сравнения поступает на вход первого эле

30

двумя элементами сравнения, блоком деления, регулятором, задатчиком настройки, переключателем и корректирующим блоком, причем выход каждого изм ерителя расхода соединен с первым входом блока деления и первым входом

.. .. первого элемента сравнения, второй

мента 8 сравнения с большим коэффи- вход которого соединен с выходом об- циентом усиления через масштабирую- щего задатчика, выход первого эле- щий усилитель 16 (фиг.2) корректирующего блока 14. Переключение с усилителя 15 на усилитель 16 осуществляет-.,. ся ключом 17. Падение куска металла на фурму вызывает появление кратковременного сигнала на выходе блока 18 дифференцирования. При этом на выходе порогового элемента 19 появляется напряжение логической единицы. Очевидно, что на выходе элемента 12 сравнения также появится значительный сигнал, который приведет к включению порогового элемента 20. При этих условиях на выходе элемента И 21 появляется сигнал логической единицы, который проходит на выход элемента ПАМЯТЬ 23 в виде командного сигнала ключа 17. По завершении про- ,, первого элемента сравнения и с вто- цёсса расплавления куска металла, рым входом корректирующего блока, вы- вызвавшего указанное возмущение, выходной сигнал элемента 12 сравнения

45

мента сравнения соединен с входом регулятора, выход регулятора соединен с per улируюш:им клапаном, второй вход блока деления соединен с датчиком давления, выход блока деления соединен с первым входом второго элемента сравнения, первым входом корректирующего блока и соответствующим входом сумматора, выход сумматора соединен с вторыми входами вторых элементов сравнения, третий вход каждого из вторых элементов сравнения соединен с выходом задатчика настройки, выход второго элемента сравнения соединен с входом переключателя, пер- вьм и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом

ход корректирующего блока соединен с третьим входом первого элемента сравнения.

уменьшается, пороговый элемент 20

выключается, что вызывает появление единичного сигнала нь выходе элемента НЕ 22, выходной сигнал которого обеспечивает гашение элемента ПАМЯТЬ 23.

мента ПАМЯТЬ 23 обеспечивает переключение корректирующей связи в нормальный режим - через усилитель 15.

Таким образом, совокупность блоков и связей между ними позволит обеспечить равномерный износ футеровки.

Формула изобретения

1. Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера, содержащее измерители расхода природного газа, установленные на подводящих газопроводах, датчики давления газа ,и регулируюгцие клапаны, отличающееся тем, что, с целью увеличения длительности кампании конвертера за счет обеспечения равновход которого соединен с выходом об- щего задатчика, выход первого эле- первого элемента сравнения и с вто- рым входом корректирующего блока, вы-

мента сравнения соединен с входом регулятора, выход регулятора соединен с per улируюш:им клапаном, второй вход блока деления соединен с датчиком давления, выход блока деления соединен с первым входом второго элемента сравнения, первым входом корректирующего блока и соответствующим входом сумматора, выход сумматора соединен с вторыми входами вторых элементов сравнения, третий вход каждого из вторых элементов сравнения соединен с выходом задатчика настройки, выход второго элемента сравнения соединен с входом переключателя, пер- вьм и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом

вход которого соединен с выходом об- щего задатчика, выход первого эле- первого элемента сравнения и с вто- рым входом корректирующего блока, вы-

ход корректирующего блока соединен с третьим входом первого элемента сравнения.

2. Устройство по П.1, о т л и - чающе еся тем, что блок коррекции содержит блок дифференцирования, два пороговых элемента, элементы И, НЕ, ПАМЯТЬ, два масштабирующих уси- лителя и ключ, причем вход блока дифференцирования является первым входом блока коррекции, выход блока дифференцирования через первый пороговый элемент соединен с первым входом эле- мента И, выход которого соединен с первым входом элемента ПАМЯТЬ, вход второго порогового элемента, вход

первого и вход второго масшта0ирующих усилителей являются соответственно вторым входом блока коррекции,выход второго порогового элемента ссЗединен с вторым входом элемента И и с входом элемента НЕ,выход которого соединен с вторым входом элемента ПАМЯТЬ, выход элемента ПАМЯТЬ соединен с первым входом ключа, второй и третий входы которого соединены с выходом соответственно первого и второго масштабирующих усилителей, выход клича является выходом блока коррекции.

Изобретение относится к устройствам автоматического управления подачей газа в,фурмы конвертера с донной или боковой продувкой. Цель изобретения - увеличение длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки. Существо изобретения заключается в том, что на первой плавке кампании по всем фурмам с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулирующего клапана 5, осуществляется автоматическая стабилизация расхода природного газа в соответствии с заданием, установленным на задатчике 10..3адат- чиком 11 устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал элемента 12 сравнения равнялся нулю. По мере износа фурмы будет изменяться сигнал на -выходе блока 6 деления. Если он превышает среднюю по всем фурмам величину, получаемую на выходе сумматора 7, то на выходе элемента 12 сравнения появится сигнал, поступающий на элемент 8 сравнения, чем обеспечивается увеличение расхода газа через фурму. В случае заметал- ливания фурмы и соответственно увеличения ее гидродинамического сопротивления сигнал на выходе блока 6 деления увеличивается, что приводит к уменьшению расхода газа, В случае попадания массивного куска металла на фурму ее гидродинамическое сопротивление резко возрастает, что вызовет изменение коэффициента передачи блока 14 коррекции и соответствующего более значительного уменьшения расхода газа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с (Л со о ОО 4 ОТ РиЧ

fPu2.2

Редактор С.Пекарь

Составитель А.Абросимов

Техред В.Кадар Корректор И.Эрдейи

Заказ 1192/26 Тираж 550Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, Д