Устройство автоматического управления электрическим режимом руднотермической электропечи Советский патент 1988 года по МПК H05B7/148 

1 . -1А к электроИзобретение относится термин.

Цель изобретения - повышение качества регулирования путем повышения точности контроля расстояния электрод-под.

На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического управления электрическим режимом руднотермической электропечи.

Устройство содержит руднотермичес- кую печь 1, печной трансформатор 2 с переключателем ступеней напряжения, механизм 3 перемещения электрода, свя занный с датчиком 4 перемещения электрода, регулятор 5 электрического режима, датчик 6 напряжения электрод- под и датчик 7 тока электрода, блок 8 расчета расстояния электрод-под, таймер 9, воздействующий на блок 10 буферной памяти, пороговый дифференциатор 11, воздействующий на блоки 12 сравнения и коррекции и коммутатора 13, и блок 14 контроля расстояния электрод-под.

Устройство работает следующим об

разом.

Управление электрическим режимом осуществляется рег улятором 5 извест- HiJM способом путем перемещения электрода в рабочей зоне. При выходе электрода из рабочей зоны расчетное значение расстояния эПектрод-под с выхода блока 8 через блоки 12 и 13 и 10 поступает на вход регулятора. Регулятор 5 перемещает электрод в рабочую зону и компенсирует потери мощности путем переключения печного трансформатора 2

Такая система может устойчиво работать только при стационарном режиме технологического процесса рудной электроплавки, в частности при пере-, работке окисленных никелевых руд, у которых шихтовые материалы обладают повышенной текучестью, откосы шихты, погруженные в щлаковую ванну, неустойчивы. Это приводит к резкому изменению условий под электродом и, как следствие, к значительным ощибкам при расчете по эмпирическим зависимостям расстояния электрод-под. Особенно часто отклонения возникают при изменении состава сьфья, переходе на другой режим работы.

Поэтому для точного определения расстояния электрод-под на всех режимах работы руднотермической элект

ропечи введены два блока контроля и расчета расстояния электрод-под.

Блок 14 контроля расстояния электрод-под осуществляет механический контроль за перемещением электрода по следующему выражению:

Н + /)h «перkP,

где Н Н

+ ль

э-п

П(р

kP

расстояние электрод-под; высота шлаковой ванны; рабочее перемещение электрода;

перепуск электрода; обгорание электрода; коэффициент пропорциональности;

мощность, выделяющаяся на электроде.

Информация о перемещении электрода jjh и о перепуске электрода Н поступает из датчика 4 перемещения электрода в блок 14, также поступают импульсы от датчиков тока электрода 7 и напряжения электрод-под 6, коррекция коэффициента пропорциональностиk осуществляется блоком 12. Блок вычис- .ляет мощность на электроде для расчета скорости обгорания электрода.

Блок расчета расстояния электрод- под осуществляет расчет заглубления электродов в тпаковую ванну по следующей формуле:

э-п

Н Jh

(Г-ь u,;)(,)4/3

0

5

где Hj.p Н

-ah HIJ -:2i

расстояние электрод-под; высота шлаковой ванны; перемещение электрода; отношение напряжений электрод-под на первом электроде к напряжению на втором электроде;

отношение тока электрода после погружения к току до погружения.

Таким образом рассчитывают расстояние электрод-под при стационарности технологического процесса рудной электроплавки с высокой точностью.

При рабочем перемещении электрода по команде регулятора электрического режима датчик 4 перемещения электрода вырабатывает запрещающий сигнал, который поступает на блок 12 сравнения и коррекции, запрещая тем самым