Устройство для автоматического управления электрическим режимом дуговой электропечи Советский патент 1980 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

1

Изобретение относится к электротермии.

Известны устройства для автоматического управления элекфрическим режимом дуговой электропечи, содержащие датчики тока и напряжения, соединенные со входами регулятора мощности, выход которого через усилитель и ключевой элемент соединен со входом двигателя перемещения электрода 1 и 2.

Однако больщое время ликвидации обрыва дуги в этих устройствах увеличивает потери энергии и снижает производительность печи.

С целью повышения производительности печи устройство снабжено блоком вычисления длины дуги, вход которого соединен с датчиком напряжения, а выход - со входом блока вычисления опорного значения скорости перемещения электрода, подключенного выходом к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком скорости перемещения электрода, а выход через реверсивный коммутирующий элемент - со входом двигателя перемещения электрода.

На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического управления электрическим режимом электродуговой печи.

Устройство автоматического управления электрическим режимом электродуговой печи содержит измерительный трансформатор напряжения 1 на дуге, измерительный трансформатор 2 тока дуги, блок 3 выпрямления напряжения, блок 4 выпрямления тока И преобразования его в напряжение, блок 5 вычисления длины дуги, состоящий из элемента умножения 6 и элемента формирования коэффициента /J 7, автоматический регулятор мощности 8, ключевые элементы 9-11, усилитель напряжения 12, элементы «памяти 13 и 14, блок 15 для вычисления опорной скорости электрода, датчик скорости 16 электрода, блок сравнения 17, ревер 5 сивный коммутатор 18, блок питания 19, двигатель 20 перемещения электрода.

Сигнал с трансформатора тока 2, пропорциональный току дуги, поступает на блок 2Q 4, в котором происходит преобразование сигнала тока в пропорциональный сигнал напряжения и его выпрямление li, далее на ключевые элементы 9 и 10 и регулятор мощности 8. В качестве регулятора мощности может быть использован любой современный регулятор, например АРДМТ-12. Сигнал с трансформатора напряжения 1, пропорциональный напряжению на дуге, поступает на блок выпрямления 3 и далее на элемент умножения 6 и регулятор 8. Элемент умножения 6, на который поступает информация о величине ft с элемента 7, производит операцию вычисления текущего значения длины дуги. При отклонениях электрического режима дуговой печи, не вызванных обрывами дуги, ключевой элемент 9 закрыт, а ключевой элемент 10 открыт. В этом случае управление двигателем перемещения электрода 20 происходит от регулятора 8 через усилитель напряжения 12. В случае возникновения обрыва дуги сигнал с блока 4 отключает элемент 10 и включает элемент 9, который пропускает сигнал, пропорциональный длине дуги в момент ее обрыва на элемент «памяти 13 и посредством ключевого элемента 11 включает реверсивный коммутатор 18. При этом на двигатель перемещения электрода 20 от блока питания 19 подается номинальное напряжение. Сигнал с элемента «памяти 13 поступает в блок 15, в качестве которого может быть использована, например, вычислительная машина АСВТМ-бООО. Сигнал с блока 15, пропорциональный скорости перемещения электрода, поступает на элемент памяти 14 и далее на блок сравнения 17, на который также поступает сигнал датчика скорости электрода 16, в качестве которого может быть использован тахометрический мост. При достижении электродом скорости, равной скорости переключения, на выходе блока 17 появляется сигнал, который отключает элемент 11 и, воздействуя на элемент 18, реверсирует напряжение на двигателе 20. При достижении электродом шихты, сигнал с блока 4 отключает элемент 9 и включает элемент 10, т. е. управление электрическим режимом дуговой печи вновь передается автоматическому регулятору 8. В случае, если электрод, пройдя расстояние, равное длине дуги в момент ее обрыва, не достиг шихты, сигнал с датчика 16 включает автоматический регулятор 8 посредством включения ключевого элемента 10. Применение предложенного устройства управления электрическим режимом электродуговой печи позволяет сократить время, необходимое для зажигания дуги после ее обрыва и уменьшить при этом потерн электроэнергии и науглероживание металла. В связи с этим, происходит рост производительности печи, особенно на современных печах, в которых процесс рафинирования проводят в подогреваемых ковшах, а также снижение удельных расходов электроэнергии на выплавку 1 т металла. Формула изобретения Устройство для автоматического управления электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее датчики тока и напряжения, соединенные со входами регулятора мощности, ВЫХОД которого через усилитель и ключевой элемент соединен со входом двигателя перемещения электрода, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности печи, оно снабжено блоком вычисления длины дуги, вход которого соединен с датчиком напряжения, а выход - со входом блока вычисления опорного значения скорости перемещения электрода, подключенного выходом к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком скорости перемещения электрода, а выход - через реверсивный коммутирующий элемент - со входом двигателя перемещения электрода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сидоренко М. Ф., Косырев А. Н. Автоматизация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производства, М., «Металлургия, 1975, с. 235-236. 2. Там же, с. 30-44.