Устройство для управления температурным режимом индукционной печи Советский патент 1977 года по МПК G05D23/19 

1

Изобретение относится к области регулирования температуры технологического объекта, в частности к регулированию термовременного режима индукционных тигельных иечей.

Известны устройства регулирования температуры тигельных печей, содержащие датчик температуры, вторичный измерительный прибор и регулятор 1.

Наиболее близким ио технической сущности к изобретению является устройство для управления температурным режимом индукционной печи, состоящее из блока задания программы, контура стабилизации температуры расплава и контура регулирования времени выдержки

L2J.

Однако такое устройство непригодно для реализации температурното режима индукционных тигельных печей, для длительного перегрева с учетом температуры равновесия основной металлургической реакции согласно технологии плавки и доводки чугуна, так как не обеспечивает при наплавлении металлом печи или заполнении миксера стабилизацию нижней температуры расплава, выдержку при перегреве, связанную с разностью температуры перегрева и равновесия. По указанным причинам регулятор не может решить задачу стабильной выдачи качественного чугуна заданного химсостава при минимально возможном времени плавки, расходе электроэнергии, угаре элементов и амортизации оборудования.

Цель изобретения - повышение качества управления.

Это достигается тем, что в устройстве контур регулирования времени выдерл ки образован из датчика температуры расплава, соединенного через масштабный блок с одним из входов блока сравнения, на другой вход которого подключен задатчик температуры основной тигельной реакции, и исполнительного механизма, подключенного через последовательно соединенные между собой блок совпадения, счетчик, делитель, преобразователь и квадратор к выходу упомянутого блока сравнения, причем к другому входу блока совпадения подсоединен блок задания программы.

Функциональная схема устройства для управления температурным режимом индукционной печи представлена на чертеже.

Устройство включает в себя контур стабилизации температуры расплава и контур регулирования времени выдержки расплава при перегреве.

Контур стабилизации температуры содержит датчик 1 температуры расплава, который подключен «а вход вторичного регистрирующего прибора 2 с позиционным регулятором 3, содержащим контактные задатчики нижней и

максимальной температуры перегрева расплава и подключенным к исполнительному механизму 4, и трансформатор о питания печи.

1 онтур регулирования времени выдержки включает датчик i температуры расплава, соединенный через масштаоныи олок b с одним из входов блока 7 сравнения, на другой вход которого подключен задатчик б температуры основной тигельной реакции, и исполнительный механизм 4. Первый выход блока 7 сравнения через квадратор У соединен с входом преобразователя lU аналог - цифра, второй- с синхрогенератором il, преобразователь iu через делитель Iz - со счетчиком 16. Ьыходы двоичных ячеек счетчика связаны с первой группой входов олока 14 совпадения, на вторую группу входов которого подключены разрядные переключатели олока ID задания программы, выход олока совпадения через схел1у ID формирования сигналов управления - с исполнительным механизмом 4. .у строиство содержит также световое таоло 1/ текущей температуры раснлава, датчиком которого является вторичныи регистрирующий дриоор Z, и световое табло 16 сигнализации готовности металла, соединенное -с выходом схемы формирования сигнала управления.

Устройство работает следующим образом.

После расплавления шихты и скачивания шлака или при заполнении миксера расплавом температура поддерживается на нижнем уровне, котО.ый задается контактным задатчиком. Нсли в этом нет необходимости, задатчик блокируется; температура расплава поднимается до максимальной температуры перегрева, заданной вторым контактным задатчиком и стабилизируется.

В момент, когда температура перегрева достигает равновесной, заданной задатчиком 8, в зависимости от марки чугуна, нуль-индикатор сравнивающего блока 7 импульсом запуска переводит синхрогеператор 11 из ждущего режима в автоколебательный. Сигнал от задатчика 8 равновесной темнературы и от датчика 1 температуры через масштабный блок 6 поступают на вход блока 7 сравнения в одном масштабе градусу. Когда сипхрогенератор И запустит преобразователь 10 аналогцифра второй раз, температура перегрева будет уже превышать значение равновесной температуры и их разность с выхода сравнивающего устройства, возведенная в квадрат квадратором 9, поступит на вход преобразователя 10. Преобразователь преобразует непрерывный входной сигнал в соответствующую последовательность импульсов. Если период запуска синхрогенератора выбран значительно меньщим минуты, то импульсы с выхода преобразователя поступают на делитель 12 с коэффициентом деления, равным отношению минуты к периоду следования импульсов синхрогенератора. С выхода делителя имлульсы подаются на счетчик 13. При наборе на счетчике числа, равного соответствующему значению интеграла для чугуна данной марки, предварительно набранному на переключателях блока 15 задания программы, срабатывает блок 14 совпадения и сигнал совпадения поступает через блок 1Ь

формирования сигнала управления на исполнительный механизм 4 для отключения питания печи и на световое табло 18 готовности металла. Положительный эффект заключается в том,

что описанное устройство обеспечивает стабильную выдачу высококачественного чугуна заданного химсостава при минимальном времени плавки, что позволяет снизить удельный расход электроэнергии, угар элементов, повысить производительность и увеличить межремонтные сроки эксплуатации печи.

Формула изобретения

Устройство для управления температурным режимом индукционной печи, состоящее из блока задания программы, контура стабилизации температуры расплава и контура регулирования времени выдержки, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества управления, в нем контур регулирования времени выдержки образован из датчика температуры расплава, соединенного через масштабный блок с одним из входов блока сравнения, на другой вход которого подключен задатчик температуры основной тигельной реакции, и исполнительного механизма, подключенного через последовательно соединенные между собой блок совпадения, счетчик, делитель, преобразователь и квадратор к выходу упомянутого блока сравнения, лричем к другому входу упомянутого блока совпадения подключен блок задания программы.

Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 255680, кл. G 05D 23/19, 1965.

2.Сообщения «Армнипроцветмет, вып. 2, изд. 1972, стр. 62-62 (прототип).