Устройство для управления процессом доводки мартеновской плавки Советский патент 1974 года по МПК C21C5/30 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к управлению мартеновской плавкой.

Известны устройства для управления процессом доводки мартеновской плавки, содержащие датчики температуры и содержания углерода в металле, соединенные последовательно с регуляторами и исполнительными механизмами заслонок топлива и кислорода на продувку, а также блок синхронизации, вход которого соединен с датчиком температуры и задатчиками начального и конечного содержания углерода и конечной температуры, а выход - с регулятором кислорода, а также задатчик начальной температуры металла.

Известные устройства позволяют синхронизировать процессы обезуглероживания и нагрева металла, однако они не обеспечивают необходимого времени протекания самого процесса доводки.

Цель изобретения - приблизить продолжительность доводки к заданному значению.

Это достигается тем, что устройство снабжено блоком формирования задания необходимого значения температуры, вход которого соединен с задатчиком продолжительности доводки, датчиком времени и задатчиками начальной и конечной температуры, а выход - с регулятором расхода топлива.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Мартеновская печь 1 обхвачена двумя контурами регулирования, первый из которых представляет собой последовательно соединенные датчики 2 содержания углерода в металле, регулятор 3, исполнительный механизм 4 и заслонку 5 кислородопровода, а второй - датчик 6 температуры металла, регулятор 7,

исполнительный механизм 8 и заслонку 9 топливопровода. Вход блока 10 синхронизации соединен с датчиком б температуры металла, задатчиками 11 и 12 начального и конечного содержания углерода и задатчиком

13 конечной температуры металла, а выход - с регулятором 3. Вход блока 14 формирования задания требуемого значения темнературы соединен с задатчиками 13, 15 и 16 конечной температуры металла, начального значения температуры и продолжительности доводки соответственно и датчиком 17 времени, а выход - с регулятором 7. Устройство работает следующим образом. На вход блока 14 формирования задания

поступают сигналы от задатчиков 15 и 13 начальной и конечной температуры металла, задатчика 16 продолжительности доводки и датчика 17 времени. В блоке 14 формирования задания в результате переработки входной

информации вырабатывается сигнал, пропорциональный необходимому текущему значению температуры ванны, например, в соответствии с выражением:

ktl :4 + (4-Mf(,.), где 0, к - начальное и конечное значение

температуры металла; т - интервал времени от начала доводки;

т - заданная продолжительность доводки;

ix (t) - величина, пропорциональная необходимому значению температуры металла;

k -коэффициент пропорциональности. Вид функции /(т,т) подбирается, исходя из обеспечения минимальных удельных расходов топлива и кислорода на продувку ванны. По данным предварительных исследований хорошее качество управления доводкой достигается в случае реализации функции вида:

/(T,T.V)

-c-v

в зависимости от специфики протекания конкретной доводки (количество, состав и вязкость шлака, режим серы и т. п.), марки выплавляемой стали оптимальное значение п находится в пред ел ах Л, ,0.

Регулятор 7 вырабатывает команду управления исполнительным механизмом 8, который перемещает топливную регулирующую заслонку до тех пор, пока сигнал разбаланса на входе регулятора 7 не станет равным 0. При этом уравниваются текущая температура металла и ее необходимое значение.

Настройки регулятора 7 тепловой нагрузки устанавливаются с учетом динамических свойств мартеновской ванны, как объекта регулирования температуры.

Управление расходом кислорода на продувку при использовании предлагаемого устройства осуществляется регулятором 3, па входе которого сравниваются сигналы, поступающие от датчика 2 содержания углерода в металле и блока 10 синхронизации. При появлении разбаланса на входе регулятора 3 последний вырабатывает управляющую команду исполнительному механизму 4,- который перемещает регулирующий орган на кислородоправоде до установления равенства текущего и необходимого значений содерл ания углерода.

Таким образом, применение предлагаемого устройства для управления доводкой мартеновской плавки обеспечивает управление, при

котором доводка завершается в установленное заранее время при пепрерывной синхронизации процессов обезуглероживания и нагрева металла.

Предмет изобретения

Устройство для управления процессом доводки мартеновской плавки, содержащее датчики температуры и содержания углерода в металле, соединенные последовательно с регуляторами и исполнительными механизмами заслонок топлива и кислорода на продувку, и блок синхронизации, вход которого соедийен € датчиком температуры и задатчиками начального и конечного содержания углерода и конечной температуры, а выход - с регулятором кислорода, а также задатчик начальной температуры, отличающееся тем, что, с

целью приближения продолжительности доводки к заданному значению, оно снабжено блоком формирования задания необходимого значения температуры, вход которого соединен с задатчиком продолжительности доводки,

датчиком времени и задатчиками начальной и конечной температуры, а выход - с регулятором расхода топлива.

Кис/JOрад на праОу щ