УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК C21D9/54 

1

Изобретение относится к установкам .контроля и .автом аТ|Изац«,и газового .режима протяжных ттечей обезуглероживания.

Известна установка для авто,м.атического контроля и управления газовым ,реж.имюм агрегата непрерывной термохимиче ской обработки: трансформаторной ленты, ВКлючаюпл.ая печь с камерами, аадатчи,ки Пара,метров процесса, датчик состава атмосфе ры камеры выдержки, узлы регулирования расхода азота, подавае мого в -камеры нагрева и охлаждения, р.асхода .и состава увлажненной азото-водородной смеси, подаваемой .в камеру выдержки, и узел регулирования давления в печя. Одн-ако эта установка не позволяет получить требуемое содерж,а:НИе углерода в ленте в результате отжита, корректировать состав азотоводородной смеси по величине текущего содержания углерода в металле, обеспечить безопасную работу агрегата и автономию газового режима камеры выдержки.

Цель изобретения - автоматизировать кон1Т|роль и управление газовьш режимом печи по содержанию углерода в ленте. Это достигается тем, что установка сн абжела вычислительным устройством, онределяющи м содержание углерода, на вход которого подаются сигналы от датчиков состава атмосферы камеры выдержки и дополнительно установленных датчиков расхода защитного газа через выхлопную свечу, производительности печи и н-ачального содержания углерода в ленте, причем устройство соединено обратной связью с задатчиками параметров процесса, а на входе и выходе ленты из камеры выдержки «.монтированы регуляторы перетоков защитного газа через печь.

Н.а чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой установки.

iB крайние камеры нагрева / и охл.аждения 2 печи подают азотный защитный газ, а в среднюю камеру выдержки 3 - предвар.ительно увлажненную в скруббере 4 азотоводородную смесь. Азотный защитный и водородный газы подводят к лечи по газопроводам 5 и 6. Термохимическую Oi6pai6oTKy трансформаторной ленты производят в средней камере 5, заполненной защитной атмосферой заданного состава с регулируемым сбросом защитного газа через выхлопную свечу 7 камеры.

Азотный защитный газ ,к камерам / и 2 подают с помощью установленных соответственно в тамбурах 8 я 9 печи датчиков перетока 10 и П и при1боров-регистраторов 12. Пр Иi6op 12 через переключатель J3 соединен с регулятором 14, который управляет исполнительным регулировочным клапаном 15 расхода азотного защитного газа в ка.меру. Узлы подачи азотного защитного газа автоматически поддерживают заданные перетоки азота из

камер 7 и 2 в камеру 5, обеспечивая таким образом авто.номию газового режима .камеры 3. Расходы азотного защитного газа в камеры / я 2 контролируют с помощью диафрагм 16, датчИков-расходомеров 17 и втордч.ных регистрирующих пр.иборов 18. По необходимости можно поддерживать постоялйые заданные расходы азотлого защитного газа в камеры и 2 с помощью задатчиков приборов 18, подключая эти приборы через переключатели 13 к упомянутым регуляторам 14. Под-ачу азото-водородной смеси в камеру 3 осуществляют по импульсу давления на поду печи в точке 19, где измеряют давление датчиком-дифманометром 20 и контролируют регистрирующим прибором 21, выход которого соединен с регулятором 22. Командный импульс регулятор-а 22, проходя через блокирующие электропневматические клапаны 23 и 24 и переключатель 25, управляет регулирующим клапаном 26 расхода азота на камеру выдержки 3. Расход азота измеряют диафрагмой 27, датчиком-расходо1мерол-1 28 и колтроли,руют регистрирующим лрибором 29. По необходимости, азот в камеру 5 можно подавать с помощью регулятора количества 30, который О1беспечит задаи-ный расход водорода при фор миро ваий и узл.а из .приборов 27- 28--29-30,2S-24-26.

Подачу водорода в камеру 3 осуществляют по соотнО|Шению с pacxoдoJM азота, где последний является ведущим параметром. Расход водорода контролируют диафрагмой 31, датчиком-расходомером 32 ,и рег,истри.рующим прибором 33. Выходы прИборов 29 и 33 соединены с регулятором 34, который в соответствия с заданным на нем соотношением управляет регулирующим клапаном 35 расхода водорода н-а камеру 3.

Азото- водородную смесь перед подачей в печь увлажняют в скрз ббере, орошая газ подогретой .водой. Воду подогревают так Интенсивно, чтобы термометр сопротивления 36, работающий с регистрирующем лрибором 37, пуско.вым устройством 38 и .нагревателем 39, контролировал заданную темпер атуру газа на выходе из скруббера,. которая будет соответстзов.ать требуемой влажлостя газа -по точке росы. Важным критерием качества ленты з процессе обезуглероживания является велич.и;на конечного содержания углерода FCK в металле после отжига. Определение э.той вел.ичины в процессе Обра-ботки ленты позволяет активно влиять на ход процесса Обезуглероживалия посредством целенаправленного из1менения состава и влажности азото-водор.одной смеси, подаваемой в камеру 3, интенсивности .обмена атмосферы камеры 3 сбросом газ.а в .выхлопную свечу ,и корректир.О|Вки теплового режима лечи. Установка содержит устройство, которое щы.числяет величину Уск /посредством измерения расхода газа через выхлопную свечу 7, контроля компонентов атмосферы ка.меры 3, производительност1И печи

и величины начального со.держалия углерода V№ в ленте перед отж.игом.

Для гизмерел.ия расхода газа через выхлопную овечу 7 ко.нтролируют вблязи .нее: в точ,ке 40 печи давление датчико.м 41 и регистрирующим прибором 42; в точке 43 печи .влажность и газовый состав защитной .атмосферы газоанализатора.м.и 44. Кроме то.го, контролируют угол поворота дросселя 45 выхлоплой свечи 7 с помощью .индикатора поBOipoTa 46 и регнстр.ирующего пр|И5ора 47. .Выходы приборов 42, 44 и 47 поступают на функционально-преобразовательные блоки 48 и 49; на блок 49 поступает также сигнал производительности печи от прибора 50. По известным функциональным зависимостям в бло.ке 48 вычисляется количество газа, истекающего через свечу 7, а в блоке 49 - количество извлеченного углерода из металла с в результате обезуглероживания. Зная количество ;извлеченного углерода по 49 и используя сигаал прибора 51, контролирующего начальное содержалие углеро.да в ленте до отжига по химическим данным рулонов, .можно с помощью суммирующего прибора 52 определить величину 1/ск как разность Уе„ -АС.

Задающее устройство 53 и регулятор 54 ч€;рез электропневматический кла.пан 55 и пе(реключ.атель 56 управляет исполнительным механизмом 57 при дросселе 45 выхлопной свечи 7, усталавливая требуемый расход газа через выхлопнзю свечу. При этом выходной сигнал программного управления формируется как сигнал функциональной зависимости ..между выходами .приборов 51 .начального содерж.ан.ия углерода, 52 конечного содержания углерода в ленте и 53 заданного злаченпя углерода в ленте после отжига. Функцяонально-преабразовательные блоки 48 .и 49, прибор 52, устройство 55 и регулятор 54 могут замещаться, найример, управляющей вычисл.итель.ной маш.иной М1010, которая принимает на свой вход необходи.мые сигналы.

Таки,.1 обрлзо.м, между узла..ми регу.лирования сброса газа .через ,выхлоиную овечу печи и регулирования давления .на поду печи установлена связь: поворот дросселя 45 для

достижения требуемого сброса газа вызывает изменение давления в печи, которое установка восстанавливает регулируе.мой подачей азото-водородной смеси в камеру выдержки. IB уста.новке между прибор.а.ми имеются множественные обратные связи по синхронизации пр.оцессов и коррекции заданий в локальных узлах. Так, напри мер, в регулятор 34 соотношения введены импульсы: корректп.рующий от устройства 53 конечного содержания углерода в ленте - для отслелшвалия отношения парциональных давлений водяных

% НгО

паров ц водорода % Нз 2

так называемый окислительный потенциал) и предваряющий от корректора 58 по давлению на поду пе