УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И ТЕМПЕРАТУРЫ В ВАННЕ КОНВЕРТОРА Советский патент 1974 года по МПК G06G7/48 

1

Данное устройство относится к области вычислительной техники.

Известно устройство для олределения содержания углерода и температуры в ванне конвертора, содержащее первый блок деления, (первый вход которого соединен с выходом блока измерения расхода кислорода, а выход через переключатель рода работ подключен ко входу интегратора и к первым входу и выходу переключателя возмущаюндего воздействия, второй блок деления, нервый и второй входы которого присоединены соответственно к выходу интегратора и выходу блока определения массы добавок, а выход и третий вход подключены ко вторым входу и выходу переключателя возмущающего воздействия, блок указания углерода, вход которого непосредственно, а два выхода через настроечные блоки и блок указания температуры подключены к третьим выходу и входу переключателя возмущающего воздействия, и командоаппарат, выходы которого присоединены соответственно ко входам механизмов управления расходом кислорода подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов и блока определения массы добавок, а вход -подключен к выходу блока расчета шихты.

С целью повышения точности и надежности устройство содержит блок измерения интенсивности газовыделения, выход которого подключен ко второму входу первого блока деления, и блок фиксации удельной величины газовыделения, по два выхода и входа которого присоединены к соответствующим входам и

выходам переключателя рода работ и блоков указания углерода и температуры.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, содержащего блок измерения расхода кислорода 1, блок измерения

интенсивности газовыделения 2, первый блок деления 3, переключатель рода работ 4, блок фиксации величины удельной интенсивности газовыделення 5, блок расчета шихты 6, командоаппарат 7, интегратор 8, второй блок

деления 9, блок указания углерода 10 и настроечный блок 11, блок указания температуры 12, механизмы управления расходом кислорода 13 и подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов 14, блок определения массы добавок 15, переключатель воз.мущающего воздействия 16, настроечный блок 17.

Блок измерения расхода кислорода 1 вместе с блоком измерения интенсивности газовыделения 2 соединены с блоком деления 3. Выход блока деления 3 через переключатель рода работ 4 ко.мандоалпарата 7 соединен с блоком фиксащп величины удельной ннтенсивности газовыделения 5 и интегратором 8.

Блок расчета luiixibi G соединен с комаидоаппаратом 7, который мехаиически соединен со своими переключателями 4 и 16 и с блоком онределения массы добавок 15, а электрически- с блоком определения массы добавок 15 и механизмами унравлення ра схода кислорода 13 н подачи шлакообразующих н охлаждаюпхих материалов 14. Блок определения массы добавок 15 вместе с интегратором 8 соединены с блоком деления 9, выход которого соединен с переключателем возмущающего воздействия 16, который связан с блоками указания углерода 10 и температуры 12, соединенные с блоком фиксации величины удельной интенсивности газовыделения 5, а также между собой через настроечные блоки И и 17.

Присадки охлаждающих и щлакообразующих материалов вызывают повышение иптен-сивности газовыделения, причем интеграл этого 1повы1шения определяется температурой ванны и содержанием углерода в ней.

В этом случае:

- ЛС + 3 +-о,(1)

аг С + «3 + ао,(2)

где Р -величина давления газов в верхней части опускного газохода (Пропорционально интенсивности газовыделения) АР - приращение величины давления в

момент дачи присадки, ,i - величипа присадки, кг; С - содержание углерода в ванне конвертера, %;

t-температура вапны, °С; PI -величина давления газов в произвольный момент перед дачей присадки,

V - расход дутья, пм /мип; ai -коэффициент, зависящий от вида

присадки;

T/t - продолжительность времени от момента дачи присадки до достижения значения давления, соответствующего первоначальному (т. е. PI). В случае невозможности ввода охлаждающих материалов из технологических соображений, для онределения содержания углерода и температуры ванны используют кратковременное изменение расхода дутья и изменение интенсивности газовыделения, вызванное этим.

в этом случае:

аг С + аз/ + а.о.(3)

Рещая уравнение (3) совместно с (2), определяют содержание углерода и тем пературу ваины.

В гечение про,а,увки сигналы о расходе кислорода с блока 1, а об интенсивности газообразования с блока 2 поступают в блок деления 3, где происходит вычисление отнощепия

Р

Переключатель 4 находится в таком положении, что выходное напряжение блока 3 поступает в блок 5 фиксации величины удельной интенсивности газовыделения. Блок 5 отрабартывает значение отпощения - . При продувке

75% кислорода, необходимого на плавку, из блока расчета шихты подается сигнал на командоаппарат 7, который производит соответствующие воздействия на процесс: если расчет щихты позволяет вводить охлаждающие и щлакообразующие материалы, производится отвес материала и подача его в конвертер механизмом управления подачи щлакообразующих и охлаждающих материалов 14. Одновременно производятся лереключения: переключателя рода работ 4 на интегратор 8, изменение работы блока фиксации величины удельной интенсивности газовыделения 5, переключателя возмущающего воздействия 16 на делитель 9. Двигатель блока 5 обесточивается и блок фиксирует значение величины удельной интенсивности газовыделепия в момент перед

()Блоки 3 и 5

панесением возмущения

оказываются включенными в противофазе и на переключатель 4 поступает напряжение,

/ Р PI ДР

равное разности vj ™ напряжение поступает на интегратор Вис выходного датчика интегратора - в блок деления 9,

куда, кроме того, поступает информация о массе загруженного материала с блока определения массы добавок 15.

Палряжепие на выходе блока деления 9 про порционально левой части уравнепия (1).

Правая часть выражения (1) формируется в блоках 10, 11, 12, причем напряжение блока 10 пропорционально содержанию углерода, блока И - свободному члену, блока 12 - температуре ванны.

Правая часть уравнения (2) формируется в блоке 5, левая - в блоках 10, 12 и 17, причем в блоке 17 формируется свободный член управления.

Если но технологическим соображениям вводить щлакообразующие или охлаждающие материалы после продувки 75% дутья невозможно, то соответствующий сигнал поступает с блока расчета щихты 6 на командоанпарат

7 и производится переключение переключателей рода работ 4 и возмущающего воздействия 16 так, что выходы блоков 3 и 5 через переключатель 16 подключаются к блокам 10 и 12. В этом случае устройство переключается

с решения уравнения СП на уравнение (3).

Командоаппарат 7 воздействует на механизм управления расходом кислорода 13 и уменьшает на определенное время расход дутья. Производится решение системы уравнений (2), (3), после чего расход дутья восстанавливается. Дальнейшие операции производятся как и в первом случае.

Предмет изобретения

Устройство для определения содержания углерода и температуры в ванне конвертора, содержащее первый блок деления, первый вход которого соединен с выходом блока измерения расхода кислорода, а выход через переключатель рода работ подключен ко входу интегратора и к первым входу и выходу переключателя возмущаюш,его воздействия, блок деления, первый и второй входы которого присоединены соответственно к выходу интегратора и выходу блока определения массы добавок, а выход и третий вход подключены

ко вторым входу и выходу переключателя возмушаюш,его воздействия, блок указания углерода, вход которого непосредственно, а два выхода через настроечные блоки и блок указания температуры подключены к третьим выходу и входу переключателя возмущающего воздействия, и командоаппарат, выходы которого присоединены соответственно ко входам механизмов управления расходом кислорода, подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов и блока определения массы добавок, а вход подключен к выходу блока расчета шихты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно

содержит блок измерения интенсивности и газовыделения, выход которого подключен ко второму входу первого блока деления, и блок фиксации удельной величины газовыделения,, по два выхода и входа которого присоединенык соответствующим входам и выходам переключателя рода работ и блоков указания углерода и температуры.