УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В ВАННЕ КОНВЕРТОРА Советский патент 1970 года по МПК G05D16/20 

Предложенное устройство предназначено для автоматизации металлургических процессов.

Известны устройства для определения содержания углерода в ванне конвертора, содержащие вычислительную машину, связанную с датчиками параметров процесса и использующую для вычислений статистические зависимости содержания углерода. Известные устройства не позволяют контролировать высокоуглеродистые стали, а также контролируют лищь 50-60% проводимых плавок.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем на выходе датчиков параметров установлены блоки определения особых точек, связанные через сумматор с индикатором, и блок умножения-суммирования, соединенный через усилитель мощности с блоком разрещения отсчета, причем на выходе усилителя мощности установлены последовательно соединенные амплитудно-частотный преобразователь и делитель импульсов, подключенный к блоку разрещения отсчета, который подсоединен к индикатору.

Такое выполнение устройства позволяет расщирить его функциональные возможности и повысить точность определения углерода в ванне конвертора.

ных параметров; 14 - блок умножения-суммирования (сумматор); 15 - усилитель мощности; 16 - амплитудно-частотный преобразователь; /7 - делитель импульсов; 18 -

блок разрещения отсчета; 19 - индикатор; 20-23 - блоки определения особых точек; 24 - сумматор.

Приборы, измеряющие давление (1) и температуру (6) газов под куполом камина, тепловой поток на фурму (2), давление (3) и расход кислорода (4), расстояние сопла фурмы от уровня спокойной ванны (5), массу руды (7), извести (5), лома (9), щпата (10) и чугуна (11), а также приборы, учитывающие

опыт предыдущих плавок (12) и количество тепла, потерянное футеровкой конвертора за время простоя (13), соединены с сумматором 14, производящим умножение каждого параметра на соответствующий статистический коэффициент и сложение полученных произведений. Выход блока 14 через усилитель мощности 15 соединен с амплитудно-частотным преобразователем 16, который, в свою очередь, через блок деления 17 количества импульсов и блок 18 разрещения отсчета подключен к индикатору 19. Кроме того, приборы 1 и 4, 5 и 6 подсоединены через блоки 2G-23 определения особых точек и сумматор 24 к индикатору. Усилитель мощности 15 осоедиСодержание углерода в ванне конвертора является функцией количества израсходованного кислорода и количества чугуна на илавку и статистических зависимостей концентрации углерода от давления кислорода, расхода сьшучих, лома, ноложения фурмы, иродолжительности продувки, теиловых потерь во время простоя, количества тепла, потерянного с водой, охлаждающей фурму, темперагуры и давления отходящих газов, а также особых точек на характеристиках изменения параметров в процессе продувки и выражается следующим образом: Ji кУщах , ,dP а, 0,5 If, а, Р т/ /(irP max К + «а - + «4 + fa Г C«5Gp 4- .Си -f JО + + «вОшП + + loQnp + + VK + + «1.0, + «1зП + «lA + «15Рф 4- «о) fif-ll. % . гдеРК. Лпах -давление отходящих газов соответственно в момент времени TK и максимальное, мм вод. ст.; УК. Утах-расход кислорода . ,-соответственно в момент Бремени TK и в момент максимумадавления, HM IMUH; к. гаах- температура отходящиях газов соответственно в момент времени Тк и максимальная, °С; тах - расстояние сопла фурмы от уровня спокойного металла соответственно в момент времени TK и в момент максимума давления, м; Gp, С„, Од, Сщп, Gr - масса на плавку соответственно руды, извести, лома, щпата и чугуна количество потерянное конвертором за время цростоя, кдж; - давлениедутья Qop-количество тепла, унесенного с водой, охлаждающей фурму, кдж; -«15 - коэффициенты регрессии. Работа устройства заключается в следующем. газов после их догорания, количестве тепла, унесенного с водой, охлаждающей фурму (2), и потерянного конвертором за время простоя (13), вводится автоматически по ходу нродувки с ферродинамических датчиков, встроенных в приборы, контролирующие эти параметры. Значения масс руды (7), извести (8), лома (9), щпата (10), чугуна (//) вводятся вручную с ферродинамических задатчиков, градуированных в тоннах. Информация об опыте предыдущих плавок также вводится вручную с помощью задатчика (12), градуированного в процентах углерода. Значение каждого нараметра, вводимого в блок 14 в виде напряжения переменного тока, умножается на соответствующий статистический коэффициент и складывается с остальными параметрами. Полученное напряжение уравновещивается усилителем мощности 15, после чего поступает в амплитудно-частотный преобразователь 16. Далее полученное число импульсов делится на восемь в блоке 17 и накапливается на выходе индикатора 19 в виде угла поворота стрелки, пропорционального интегралу но времени входного напряжения. Стрелка показывает текущее содержание углерода в металле на подвижном циферблате, градуированном согласно функции fo выражения. Нанряжения из блоков 1, 4, 5, 6 поступают в блоки 20-23, где происходит вычисление параметров, находящихся под функцией fi выражения. Значение каждого параметра умножается на соответствующий статистический коэффициент и складывается с остальными членами уравнения регрессии в блоке 24. Полученное напряжение поступает в индикатор 19, где сравнивается с напряжением, пропорциональным выражению fo. Разность нанряжений, нропорциональных fi и fa, поступает на механизм вращения подвижного циферблата индикатора. Таким образом, иоложение стрелки на циферблате, показывающей текущее содержание углерода в металле, будет отражать содержание углерода в ванне кислородного конвертора. Автоматическое переключение системы из режима простоя в режим продувки и наоборот производится блоком 18 при получении из блока 14 сигнала, уровень которого соответствует началу продувки. Предмет изобретения Устройство для определения содержания углерода Б ванне конвертора, содержащее датчики входных и выходных параметров, усилиель мощности, блок разрещения отсчета, сумматор и индикатор, отличающееся тем, то, с целью расщирения функциональных возможностей устройства и повыщения точности определения содержания углерода в меалле, в нем дополнительно установлены свяанные с датчиками входных и выходных пааметров блоки определения особых точек на арактеристиках изменения параметров, подключенныё через сумматор к индикатору, блок умножения-суммирования, связанный с усилителем мощности, выход которого непосредственно и через дополнительно введенные

последовательно включенные амплитудно-частотный преобразователь и делитель импульсов соединен с блоком разрешения отсчета, подсоединенным к индикатору.