СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ЭЛЕКТРОПЕЧИ Советский патент 1972 года по МПК G05D23/00 

Известны способы регулирования теплового режима расплава в электропечах путем контроля температуры объекта управления, сравнения ее с заданной и изменения электрической мощности, вводимой в агрегат перемещением электродов печи. При этом отмечается возможность перерегулирования с получепием недопустимо большой амплитуды колебаний температуры расплава при увеличении его количества или чрезмерно частое перемещение электродов при понижении количества расплава, что приводит к перерасходу электроэнергии и уменьщению стойкости футеровки.

По предложенному способу, позволяющему поддерживать заданную амплитуду колебаний температуры расплава при переменном его количестве в ванне печи, изменяют коэффициент усиления регулятора теплового режима до получения заданной амплитуды колебаний температуры, величины задания регулятора электрической мощности суммируют с величиной дополнительного синусоидального сигнала.

Способ поясняется чертежом, где 1 - блок измерения температуры, 2 -сумматор сравнения температуры, 3-регулятор теплового режима, 4 - сумматор сравнения и задания электрической мощности, 5 - генератор импульсов, б - усилитель, 7-привод перемещения электродов, 8 - рафинирующее устройство, 9 - счетно-решающее устройство, 10 - сумматор сравнения величины амплитуды автоколебаний и 11 - корректирующее устройство.

Сигнал измеренной температуры с выхода блока / поступает в сумматор 2, где сравнивается с заданным значением температуры. Величина ошибки идет на вход регулятора

теплового режима 3, который изменяет величину задания в сумматоре 4, подключенном к генератору импульсов 5. Величина ошибки поступает на вход усилителя 6, который управляет приводом перемещения электродов 7. Последний изменяет мощность, вводимую в рафинирующее устройство 8. Счетно-решающее устройство 9 фиксирует амплитуду температуры эмульсии, причем сигнал с него направляется в сумматор 10, где сравнивается с заданным значением. Разность сигналов идет на вход корректирующего устройства //, которое дискретно через заданные интервалы времени изменяет коэффициент усиления регулятора теплового режима 3. Интервалы времени подбираются экспериментально и зависят от инерпионности объекта регулирования. Величина синусоидального сигнала генератора 5 подбирается таким образом, что в результате передвижения электродов изменяетройство, и при этом амплитуда колебаний температуры находится в допустимых от технологии пределах. Синусоидальный сигнал подается на инфранизкой частоте. Частота выбирается в зависимости от инерции изменения температуры. Например, положительный и отрицательный сигналы чередуются через каждые 30-40 сек.

Масса синтетического шлака, находящегося в устройстве (с температурой 1700°С), значительно меньше массы поступаюш,его металла (например, с отношением 1:4), температура которого 1500°С. Поэтому отклонение температуры от заданного значения при изменении объема эмульсии значительно. В процессе рафинирования регулятор теплового режима поддерживает заданную температуру. Однако в течение процесса объем металлошлаковой эмульсии в устройстве изменяется и в результате происходит изменение заданного теплового режима. Поэтому необходимо изменять мош:ность подогрева, то есть коэффициент усиления регулятора теплового режима, в зависимости от величины объема металлошлаковой эмульсии в устройстве. Для этого фиксируется определенный уровень металлошлаковой эмульсии и задается амплитуда допустимых автоколебаний температуры. В случае изменения объема эмульсии произойдет изменение амплитуды колебаний температуры относительно заданного значения.

-Н2)-

В результате корректиру1ош;ее устройство сменит коэффициент усиления регулятора теплового режима до восстановления заданного режима. Например, объем металлошлаковой эмульсии уменьшился, в рафинируюш;ее устройство вводится избыточная мощность. Амплитуда колебаний возрастает и корректирующее устройство начнет уменьшать коэффициент усиления регулятора до тех пор, пока не восстановятся колебания температуры с параметрами, соответствующими заданному режиму.

Предмет изобретения

Способ регулирования теплового режима в электропечи преимущественно при рафинировании металла синтетическими шлаками, включающий измерение температуры расплава, сравнение ее с заданной и перемещение

элекпродов печи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданной амплитуды колебаний температуры расплава, суммируют напряжение задания регулятора электрической мощности с напряжением дополнительного

сигнала, амплитуда которого соответствует заданной амплитуде колебаний температуры ванны, частота - тепловой инерции , а коэффициент усиления регулятора теплового режима печи изменяют дискгретно через заданный промежуток времени до восстановления заданной амплитуды колебаний температуры ванны.