Устройство для непрерывного контроля и автоматического регулирования теплового режима двухванной сталеплавильной печи Советский патент 1980 года по МПК F27D19/00 

I , .

Изобретение относитсяя к ме апп7ргкя и может быть применено пря производстве стали в двухванной стапеплавильной печи.

Известно работающее на двузсваиных сталеплавильных печах устройство, которое осуществляет контроль и регулирование отдельных параметрО1в теплового режима. Это устройство с помощью расходных датчиков и датчиков давления регупи- д рует положение кислородных фурм в двухванной печи, подачу кислорода и соотноше ние топляво-кйслород flj .

Однако регулирование теплового и лороднотхэ режимов в устройстве « уществляется без учета особенностей конструкции и проведения плавок в двухванной печи, ее отличий от мартеновской печи. Не учитывается различие в аэродинамических аз режимах в1 и Ц ваннах , обусл6вленш ё наличием разделяющего ванны nopote.

Известно также устройство, которое включает аналоговую ЭВМ для расчёта

содержания углерода в металле по ходу плавки и воздействует на соотношение между подачей кислорода в технологаческую; фурму дляпродувки в горячей ван не и подаЧей кислорода в основные фурмы холодной ,ванны (камера подогрева). Предполагается в дальнейшем регулированное тяги и давления газов в торячей ванне при помощи эжекторов .

Однако это устройство не получает объективных данных о теплотехттческом состоянии I и и ванн, по которым г.«)жно было бы суцить о термическом КПД печи и правильности поддерхдаваемого ре« жима в двух ваннах. Вследствие этого оно не контролирует синхронизацию пориодов плавок в двух врннах и ira управля-ет ею. Анализ показывает, что паибопее высокий термический КПД пета и, елейовательно, лучшие результаты по производительности и экономичности работы двухванной печи достигаются в том случае, если Горячив период (конец заливки чугуна, плавление я кипение) в одной

анне наибопее точно совпадает с холодым периодом (завапка) в другой ванне. Цепь изобретения - повышеттае. термического КПД печи и ее производительости.

Указанная цель достигается тем, что стройство,включающее датчики, испопнительшле механизмы, соединенные с регулиру-юпш уга органами, воздействующими на реверсирование факела, подачу топлива и кярпорода, давление газов в рабоем пространстве, снабжено логическим элементом, соединенным на входе с диферейциапьно под ключенными датчиками емпературы сводов двух ват-ш итемпературы шлаковиков двух ванн и на выходе - с блоком реле, связанным с исполиителыыми меха шзмами.

Полное отсутствие синхронизации ванн наступает тогда, когда в обеих ваннах идут одинаковые периоды плавки, а это обнаруживается устройством по ЛТ, рав ной нулю.

На фиг. 1 представленга схема устройства; на фиг. 2 и 3 - кривые изменений регулируемых параметров по ходу плавки. Датчики 1 температур с главных сводов 2 д.вухванной печи соединены дифферетздиально с блоком 3с и далее с блоком сопротивлений 4с, в котором формирую ется знак сигнала.

Аналогично датчики температур от левого и правого шлаковика 1ш соеднненьт дйфференщгалыю с блоком Зш и далее с блоком сопротивлений 4 ш, в котором формируется знак сигнала.

После блоков 4с и 4шсигйал поступает в логический элемент 5, который согласно таблице состояний включает блок реле 6. Последний соединен с исполнительными механи зма ми 7-10, воздействующими на регулирующие органы реверсИровЯййя факела:, подачи топлива и кйёпорода и давления газов в рабочем пространстве.

При рациональном сочетании периОдое плавки в первой и второй ваннах плавка делится на 9 характерных участков, от вечающих особенным сочетаниям Т свода и Т шлаковика левой и правой ванны илТсв ,д 1 и ц ванн.

При определении иаТ|ил. из значений температур свода и шлаковика левой ванны вычитаются значения температур этих же элементов правой ванны.

В таблице приводятся йостоятшя напряжений датчиков при отклонении регулируемых параметров и напряжений на

ходе исполнителЁньтх механизмов реверсирования и подачи кислорода и топлива.

Предлагаемое устройство работает ледующим образом.

Сигнал температуры свода 1 и Ц ванны от температурных датчиков 1с подается к блоку 3с сумматора, в котором из сигнала температуры свода левой ванны вычитается сигнал температуры свода правой ванны. Полученная л , в виде сигнала Й,, поступает на вход блока 4,

где формируется знак минус. Кроме того, на выходе блока 3с имеется,сигнал И единообразный по величине и имеющий знак,Такой же как и , (т.е. такой же как и

знак д TCB ). В случае, если д. ТСЕ,О, то сигнал И ( равен нулю, а на блок 5 . (логический элемент) подается сигнал топько И/(. :

Блок 4 запоминает величину предыдущего сигнала и из величины, последующего сигнала вычитает предыдущий сигнал, полученная разность между величинами последующего и предыдущего сигнала является приращением функции f ft) (лТсв). В зависимости от знака приращения на выходе блока 4 имеем напряжение И (постоянная величина) соответствующего знака. В случае, когда приращение равно и И2 равно нулю.

Работа по каналу аналогична описанной работе канала TCв .

В случае, когда дТс& или Д Тщд равны нулю, то соответствующие сигналы акже равны нулю, кроме случая, когда U Тсв и АТшди их приращения отличны от нуля.

Пример. При выпуске плавки из правой ватшы и прогреве щихты в левой ванне (участок 9 фиг. 2 и 3 и колонка 9а таблицы)

И -1, поскольку А Тсв ниже нулевой линии ДТсв,

И + 1, поскольку производная. растет;

И -1 поскольку дТщ л ниже нулевой

линии л Тщд

И л + 1 поскольку производная ДТшл

растет; .,

При этом Hg О, поскольку факел не

реверсируется;

Hg О, 6, поскольку в этот период расход кислорода в левой ванне достаточен в О, 5 от максимального; 57 И., 0,6, поскольку в этот период расход киспора да в правой ванне достаточен в О, 6 от максимального; , И -1, поскольку должен быть подан предупреж .дающий сигнал на перекидку сплава налево. При окончании сочетания названных операций (участок б фиг. 2, колонка 96 таблицы). И О, поскольку лТсв на нулевой линииАТсв (равенство температур сводов левой и правой ванны , поскольку производная дТсв растет; , поскольку ниже нулевой линии л Тщд J поскольку производная лТщд , растет;, поскольку должна быть переИ 1, кидка из правой ванны в левую; Hg 0,5, поскольку ь этот период рзсход кислорода достаточен в 0,5 of максимального; И,, 0,3 поскольку в этот период расход кислорода в левой ванне дос- 98 таточен в 0,3 максимального; Hj О, поскольку сигнал о перекидке нужен. При заливке чугуна в левой ванне и заправке правой ванны (участок 1 фиг. 1, колонки 1а таблицьт) Ид + 1; .; И - 1; И + I при этом Ид О, Hg 0,7; И- 0,1; Hg +1 и так далее по колонкам таблицы, отвечающим остальным сочетаниям периодов, В зависимости от состояния логического элемента 5 на его выходе получаем сигналы И , Hg , Hg , поступающие на блок реле 7, В зависимости от величины знака И-,, И. Hg в блоке реле 7 включаются соответствующие реле и выдаются комаццы дополнительным механизмам, соединенным с регулирующими органами. Работа предлагаемого устройства пЬзволяет поддерживать обе ванны печи на оптимальном режиме по синхронизации периодов. При этом исключеньт периодьт с низким термическим КПД печи из-за совпадения части горячих или холодных периодов в обеих ваннах, которые состав:ляют сейчас от 1/10 до 1/5 продолжительности плавки.

iei :7 iHit-:&rc,-; --fc-;. 97 и 3 о б р е т е н и -я Ф о р м у п а Устройство дпя непрерывного контроля и автоматического регулирования теплового реншма двухванной сталеппавипьиой печи,,содержащее расходные и температурные датчики, датчики давления, исполнительные механизмы, соединенные с регулирующими органами, отличающее- с я тем, что, с целью повышения термического Кпд двухванной сталеплаиильной 981О печи и повышения ее производительности, устройство снабжено логическим элементом, соединенным на входе .с дифференциально подключенными -температурными датчиками и на выходе - с блоком реле, связанным с исполнительными механизмами. Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1. Сталь К-с 11, 1968, с. 993. 2. Сталь, № 9, 1973, с. 798.

735898

io -if- ST

«JOAj 4

р; . hi I

г ,м,|, «

11