Устройство для автоматического контроля и остановки бессемеровской плавки Советский патент 1947 года по МПК C21C5/30 

Методы контроля процесса бессемеровской плавки по яркости пламени конвертора, измеряемой при помощи фотоэлемента, известны. Получаемые при этом в фотоэлементе токи, пропорциональные интенсивности света пламени конвертора, усиливаются при помощи электронной схемы, а затем записываются регистрирующим прибором, либо используются для приведения в действие механизмов, останавливающих плавку. Как установлено, в процессе плавки яркость пламени сначала возрастает, достигая максимума, а затем начинает уменьшаться. Плавка должна прекратиться тогда, когда иптенсивность света нламени конвертора, пройдя через максимум, при своем уменьшении достигнет величины, составляющей некоторый заранее установленный процент от максимальной интенсивности. Предлагаемое устройство, основанное на использовании описанного выше метода, предназначается для автоматической остановки плавки в тот момент, когда будет достигнуто укафотоэлемента включено реле, управляющее остановкой процесса плавки. Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что реле нулевого типа включено в диагональ моста, одно из плеч которого образовано триодом и на сетку которого подано напряжение нагрузки фотоэлемента, другое - сопротивлением нагрузки этого триода, третье - другим триодом, на сетку которого подано напряжение конденсатора, заряжаемого фототоком через диод, а четвертое - сопротивлением нагрузки второго триода с тем, чтобы напряжение на выходе моста создавалось лишь после перехода силы фототока через максимум и увеличивалось по мере последующего снижения фототока. менения интенсивности света пламени по времени в процессе плавки, а на фиг. 2 и 3 - два варианта электрической схемы предложенного устройства. занное выше соотношение яркостей света пламени. Для этой цели в цепь На фиг. 1 изображена кривая изЕсли записывать автоматическим фотоэлектрическим регистрирующим прибором интенсивность света плаЛ1ени бессемеровского конвертора, то, как установлено опытом, получается кривая, типа изображенной на фиг. 1. Сопоставление этой кривой с анализом стали при остановке плавки в точке PI на спадающем участке кривой показало, что в известном диапазоне состав стали по содержанию углерода разных плавок будет один и тот же, если останавливать плавку в такой точке Р, в которой отношение Рд. :Р„ у есть величина постоянная. Это условие удовлетворяется лучше, если использовать только коротковолновую часть спектра пламени конвертора.

Таким образом для получения заданной Л1арки стали необходимо остановить плавку в момент, когда удовлетворится условие у 7i, 1де у есть величина постоянная для данной марки стали.

В предложенном устройстве, схема которого приведена на фиг. 2, остановка плавки происходит автоматически, как только интенсивность пламени конвертора, перейдя максимум, упадет до величины, соответствующей заданному, установленному опытом соотношению величин -.

Фотоэлемент 7 освещается светом пламени конвертора. Когда фотоэлемент не освещен, то потенциалы точек 8, 9, 10, 77 равны. При освещении фотоэлемента потенциалы сеток ламп 2 тл 3 увеличиваются в одинаковой мере. Одновременно конденсатор 4 заряжается через диод 72. На нем возникает напряжение, равное напряжению на нагрузочном сопротивлении 13 фотоэлемента. После того, как фототок пройдет через максимум и станет уменьшаться, напряжение на сетке лампы 2 остается неизменным, равным максимальному напряжению на сопротивлении 13, поскольку диод препятствует обратному разряду конденсатора 4. Нулевое реле 5 сработает и подаст сигнал о прекращении плавки в том случае, когда напряжение точки /7 становится меиь2НО

ше напряжения точки 9, - что произойдет в момент, когда фототок будет составлять заданный процент от величины максимального значения фототока:

/ - 7/тохНужное значение у получается выбором и установкой точки 9 при помощи делителя напряжения таким образом, чтобы

v (0 + /(т)

После каждой нлавки необходимо разряжать конденсатор 4 с тем, чтобы подготовить прибор к следующей плавке.

На фиг. 3 приведен другой вариант схемы устройства. Заряд конденсатора 4 в предыдущей схеме заменен механическим неремещением скользящего контакта /5, снимающего напряжение с реохорда 76 на делитель нaнpяжeни f 6 и 7. При отсутствии сигнала потенциалы точек 8, 9, 10, 77 равны. При освещении фотоэлемента на входе появляется напряжение сигнала, в результате чего потенциал точки 77 станет выше потенциала в точке 10.

При ЭТОД1 срабатывает нулевое реле 5, включающее двигатель 77. Последний перемещает скользящий контакт 75 до тех нор, пока потенциалы точек 77 и 10 снова станут равны.

Когда входное напряжение, пройдя через максимум, будет уменьшаться, то контакт 15 останется неподвижным в положении, соответствующем максимальному достигнутому значению входного напряжения; это происходит потому, что нулевое реле 5 вынолнено поляризованным и срабатывает только при условии, когда потенциал точки 77 больше потенциала точки Ю.

Когда входное напряжение, уменьшаясь после прохождения максимума, будет составлять у % от своего максимального значения, т. е. когда ,ax, произойдет срабатывание второго нулевого поляризованного реле /4, которое и подает сигнал о прекращении плавки.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического контроля и остановки бессемеровской плавки по интенсивности света пламени конвертора, контролируемой при помощи фотоэлемента и реле, срабатывающего в тот момент, когда интенсивность пламени, пройдя через максимум, будет составлять определенный процент от своего максимального значения, отличающееся тем, что в мостовой схеме, применяемой для контроля, нулевое реле включено в выходную диагональ моста, одно плечо которого образовано триодом 3, на сетку которого подано напряжение нагрузки фотоэлемента, другое - сопротивлением нагрузки

Фиг. I

этого триода, третье - триодом, на сетку которого подано напряжение конденсатора 4, заряжаемого фототоком через диод 12, а четвертое - сопротивлениел нагрузки триода 2, с тем, чтобы напряжение на выходе моста создавалось лишь после перехода силы фототока через максимум и увеличивалось по мере последуюutero снижения фототока.

2. Видоизменение устройства по п. 1, о т л и ч а ю щ е с с я тем, что третье и четвертое плечи моста образованы потенциометром, а вместо конденсатора и диода применено Бсп(.могательное поляризованное нулевое реле, управляющее электродвигателем, перестанавливающим подвижной контакт потенциометра.

Фиг. 2

697

Л5-1

/3