Устройство для регулирования температуры полосы в чистовой группе стана горячей прокатки Советский патент 1980 года по МПК B21B37/74 

.,.

. .В

Ш «f I

колебаний неопределенна и зависит от положения сляба в печи и от величины отрезаемого переднего конца полосы перед чистовой группой. Все вышеуказанные причины существенно затрудняют коррекцию расхода воды по температуре, измеренной в одной точке и приводят к грубым ошибкам. Выделение же средней температуры полосы по нескольким «глиссажным меткам слишком затягивает начало коррекции, так, что температура большей части полосы может оказаться в недопустимых пределах.

Целью изобретения является повышение точности поддержания температуры полосы.

Это достигается выделением средней температуры полосы за минимально возможное время, т. е. за время прохождения одной «глиссажной метки.

Поставленная цель достигается созданием устройства, содержашем установку межклетьевого охлаждения полосы с регулируюш,ими клапанами в каждом промежутке, управляющие входы которых присоединены к блоку расчета и распределения суммарного количества воды, измерителей температуры полосы на выходе черновой и чистовой групп, измерителя скорости последней черновой клети, задатчика температуры полосы, 1ВЫХОД которого подключен к первому входу сумматора, выход сумматора соединен со входом блока расчета и распределения, два делителя, три ключа, блок преобразования напряжения во временной интервал, два интегратора, датчик скорости окалиноломателя, блок логики и дифференцируюшее устройство, вход которого соединен с выходом измерителя температуры на выходе черновой группы, а выход с входом блока логики, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом измерителя скорости последней черновой клети, а выход соединен со входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом первого делителя, второй вход которого соединен с измерителем скорости окалиноломателя, выход соединен с первым входом блока преобразования на пряжения во временной интервал и первым входом второго делителя, ко второму входу которого подключен через последовательно соединенные второй ключ, второй интегратор и третий ключ, выход измерителя температуры на выходе чистовой группы и второй вход блока преобразования напряжения во временной интервал, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, а выход второго делителя соединен со вторым входом сумматора.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-схема блока логики; на фиг. 3 - схема преобразователя напряжения.

768S14

К общему трубопроводу 1 подключен трубопроводы 2, подводящие воду в каждый мел клетьевой промежуток. Каждый подводящий трубопровод 2 включает в себя регулирующий клапан 3 и заканчивается коллекторами 4 для распределения воды по ширине полосы. Вход каждого регулирующего клапана 3 подключен к соответствующему выходу блока 5 расчета и распределения суммарного количества воды, вход которого соединен с выходом сумматора 6, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 температуры полосы, а второй вход с выхода второго делителя 8, первый

15 вход которого соединен с выходом первого делителя 9, и входом в блок 10 преобразования напряжения во временной интервал, а второй вход через последовательно соединенные ключ И, интегратор 12 и ключ 13с

20 выходом измерителя 14 температуры на выходе чистовой группы и вторым входом в блок 10 преобразования напряжения во временной интервал, выход которого соединен с управляющими входами ключей 11 и 13.

25 Первый вход первого делителя 9 через ключ 15 и интегратор 16 соединен с датчиком 17 скорости последней черновой кле-. ти, а второй вход первого делителя соединен с датчиком 18 скорости окалиноломате0 ля. Управляющий вход ключа 15 подключен к выходу блока 19 логики, вход которого подключен к выходу дифференцирующего устройства 20. Вход дифференцирующего устройства 20 соединен с выходом измерителя 21 температуры полосы за черновой группой.

Устройство работает следующим образом.

0 При попадании полосы под измеритель 21 температуры полосы на выходе из черновой группы сигнал, пропорциональный температуре полосы, поступает на вход дифференцирующего устройства 20, которое осуществляет дифференцирование сигнала температуры, т. е. производится выделение переменной составляющей «глиссажных меток, и подается на блок 19 логики. Блок 19 логики представлен на фиг. 2. При поступле0 НИИ на вход порогового устройства 22 положительной полуволны синусоидального сигнала на его выходе формируется управляющий импульсный сигнал на включение управляемого ключа 23. При изменении полярности входного сигнала на отрицательную срабатывает пороговое устройство 24, которое записывает логическую единицу в счетчик 25 импульсов и переключает триггер 26. В тот момент, когда число, записанное в счетчик импульсов, станет равно двум, на выходе счетчика 25 импульсов формируется сигнал, переключающий триггер 26 в исходное состояние. Т. о. сигнал на выходе триггера 26 существует в течение времени

прохождения одной глиссажной метки, Таким образом, ключ 15 является замкнутымна время прохождения одного периода колебания температуры. В течение этого времени происходит интегрирование сигнала скорости последней черновой клети на интеграторе 16. После окончания интегрирования на выходе интегратора 16 запоминается напряжение, пропорциональное длине полосы, на которой размещается один период колебания температуры: - где Тгл - время прохождения «глиссажной метки, на выходе из черновой группы. -длина «глиссажной метки на выходе из черновой группы. Это напряжение подается на вход делителя 9, с помощью которого производится определение времени прохождения «глиссажной метки на выходе чистовой группы стана. Время прокатки «глиссажной метки, равно отнощению ее длины на выходе стана к скорости прокатки. Учитывая, что: г ° вых - гл получаем: Применяя закон постоянства секундного объема и пренебрегая ущнрением полосы в процессе прокатки, получаем: Т/ - 1/ . вх вых - вх ,, Рещая совместно уравнения (3) /4/, получаем время прохождения одного полного колебания температуры: Здесь УВХ, VBBIX, Явх, Явых - скорости и толщины полосы на входе и выходе чистовой группы соответственно. Сигнал, пропорциональный скорости полосы на входе в чистовую группу с измерителя скорости окалиноломателя 17 поступает на второй вход делителя 9. Т. о. на выходе делителя 9 до попадания полосы под измеритель температуры на выходе чистовой группы 14 сформирован сигнал, пропорциональный времени прохождения одного периода колебаний температуры на выходе чистовой группы. При попадании переднего конца полосы под измеритель 14 температура полосы на выходе чистовой группы переключается триггер 27 и замыкает управляемый ключ 28. При этом начинается интегрирование на интеграторе 29 напряжения, пропорциональное обратной величине входного напряжения, которое поступает с выхода первого делителя 9 на вход делителя 30. Когда напряжение на выходе интегратора 29 достигнет уровня срабатывания порогового устройства 31, пороговое устройство 31 переключается и устанавливает триггер 27 в исходное состояние. Блок 10 вырабатывает импульсы вначале и в конце временного интервала, соответствующего преобразуемому входному напряжению. По начальному импульсу на выходе блока 10 преобразования напряжения во временной интервал замыкается ключ 11 на входе интегратора 12 и размыкается ключ 13 на выходе интегратора 12. Интегрирование продолжается до тех пор, пока блок 10 преобразования напряжения во временной интервал не выдаст второй управляющий импульс к моменту окончания «глиссажной метки и произойдет размыкание ключа 11 на входе интегратора 12 и замыкание ключа 13 на выходе интегратора 12. В результате выходной сигнал интегратора 12 поступает на второй вход делителя 8. На выходе делителя 8 формируется сигнал с U,,,(t}dt -SBMX - t eBblX.Cp .Ср- J где t/8 вых - напряжение измерителя температуры 14 на выходе чистовой группы. Т. о. на второй вход сумматора 6 подается напряжение, пропорциональное средней температуре полосы на выходе из чистовой группы, определенное за время прохождения одного полного колебания температуры - одной «глиссажной метки. На выходе сумматора 6 вырабатывается сигнал отклонения температуры на выходе чистовой группы от заданной. По этому сигналу блоком 5 расчета и распределения суммарного количества воды вырабатывается управляющее воздействие на регулирующие клапаны 3. Применение нредлагаемого устройства позволяет определять среднюю температуру полости за минимально возможное время- время прохождения одного полного колебания температуры полосы. В результате, часть полосы, прокатанная с температурой, лежащей в допустимых пределах, увеличивается на 200-250 м для тонких полос (,2-3 мм) и на 60-80 м для полос с Явых 4-12 мм, где Явых - толщина готовой полосы. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры полосы в чистовой группе стана горячей прокатки, содержащее установку межклетевого охлаждения полосы с регулирующими клапанами в каждом промежутке, управляюп пе входы которых присоединены

к блоку расчета и распределения суммарного количества воды, измерителей температуры полосы на выходе черновой и чистовой групп, измерителя скорости последней черновой клети, задатчика температуры полосы, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход сумматора соединен со входом блока расчета и распределения суммарного количества воды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания температуры полосы, оно дополнительно содержит два делителя, три ключа, блок преобразования напряжения во временной интервал, два интегратора, датчик скорости окалиноломателя, блок логики и дифференцирующее устройство, вход которого соединен с выходом измерителя температуры на выходе черновой группы, а выход - с входом блока логики, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом измерителя скорости последней черновой клети, а выход соединен со входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом первого делителя, второй вход которого соединен с измерителем скорости окалиноломателя, выход соединен с первым входом блока преобразования напряжения во временной интервал и первым входом второго делителя, ко второму входу которого подключен через последовательно соединенные второй ключ, второй интегратор и третий ключ, выход измерителя температуры на выходе чистовой группы и второй вход блока преобразования напряжения во временной интервал, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, а выход второго делителя соединен со вторым входом симматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3514984, кл. В 21В 37/00, 1974.

2.Патент Великобритании № 1421997, кл. В 21 45/02, 1972.

От бтка . о20

HaSaoKlS -

Фиг. 2