Устройство автоматического контроля скорости плавления шихты в дуговой электропечи Советский патент 1981 года по МПК H05B7/148 F27D19/00 C21C5/52 

(54; УСТРОЙСТВО АВТО/ПАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ПЛАВЛЕНИЯ ШИХТЫ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

1

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к автоматизации дуговых электропечей.

Известно устройство автоматического контроля скорости плавления шихты, содержащее датчик положения электрода и блок определения скорости проплавления колодца 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля, обусловленная возвратно-поступательными перемещениями электрода, вызываемыми частыми обрывами дуги и короткими замыканиями.

Известно также устройство для контроля скорости плавления щихты, содержащее датчик положения электродов, выполненный в виде сельсинной пары, соединенной механически с двумя потенциометрами, и вычислительное устройство 2.

В этом устройстве также не предусмотрено мер по исключению влияния возвратно-поступательных перемещений электрода на точность измерения скорости плавления шихты.

Наиболее близким по технической сущности является устройство автоматического

контроля скорости плавления шихты в дуговой электропечи с автоматическим регулятором режима плавки, снабженным датчиком тока, содержащее датчик положения электрода, например в виде переменного резистора, подвижный контакт которого механически связан с приводом перемещения электрода, выход датчика положения через цепочку из последовательно соединенных измерительного блока и усилителя рассогласования связан с исполнительным двигателем, выход которого соеди10нен с блоком вычисления скорости плавления 3.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля, так как возвратно-поступательные перемещения электрода дуги при поддерживании заданного режима

15 вносят больщие погрешности.

Целью изобретения является повышение точности контроля скорости плавления шихты.

Для этого устройство содержит электро20магнитное реле, которое через цепочку из последовательно соединенных порогового элемента с зоной нечувствительности и блока сравнения соединено с датчиком тока, а указанная связь рассогласования с исполнительным двигателем осуществлена через размыкающий контакт реле. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 характеристика порогового элемента. Устройство содержит датчик тока 1, блок сравнения 2, пороговой элемент с зоной нечувствительности 3, выполненный в виде нуль-органа двустороннего действия с зоной нечувствительности . Выход порогового элемента 3 подключен к реле 4. Следящая система 5 обрабатывает сигнал, пропорциональный перемещению электрода 6. Привод перемещения 7 электрода 6 механически связан с датчиком положеНИН электрода 8 в ванне печи 9. Датчик положения электрода 8 соединен с измерительным блоком 10 следящей системы 5. Измерительный блок может быть выполнен в виде мостовой схемы, уравновещенной реохордом 11, выход которого через усилитель рассогласования 12 и размыкающий контакт 13 реле 4 связан с исполнительным двигателем 14, который через замыкающий контакт 15 того же реле 4 подключен к источнику постоянного тока. Устройство работает следующим образом. Если отклонение текущего значения тока электрода 6 от его заданного значения не превосходит величины зоны нечувствительности порогового элемента 3, напряжение на его выходе равно нулю, реле 4 обесточено и через его размыкающий контакт 13 электродвигатель 14 подключен к выходу усилителя рассогласования 12. При этом изменение положения электрода 7, обусловленное проплавлением щихты, отслеживается следящей системой 5 путем изменения положения движка реохорда 11 измерительного блока 10 исполнительным электродвигателем 14. При обрывах дуги и коротких замыканиях ток электрода резко отклоняется от осевого заданного значения. Это вызывает появление напряжения на выходе порогового элемента 3, подаваемого на обмотку возбуждения реле 4. Реле, срабатывая, отключает электродвигатель 14 от выхода усилителя 12 и подключает его к источнику постоянного тока. Двигатель останавливается, удерживая движок реохорда 11 в неизвестном положении. После восстановления заданного значения тока электродвигатель 14 снова подключается к выходу усилителя 12. Таким образом, положение движка реохорда 11 в любой момент времени с точностью до длины дуги соответствует действительному положению границы плавления щихты. Информация о положении движка реохорда передается в блок вычисления скорости плавления 16, который рассчитывает скорость плавления щихты. Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность управления электрическим режимом печи путем повыщения точности распознавания отдельных стадий плавки и своевременного изменения величины мощности, вводимой в печь, что сокращает расход электроэнергии на 5- 10 кВт ч на тонну стали и повышает производительность печи на 1-7-2/о. Устройство дает информацию о скорости наплавления ванны после стадии прохождения колодцев, так как до этой стадии ванна не наплавлена и нет подъема ванны и электрода по мере сплавления щихты. Формула изобретения Устройство автоматического контроля скорости плавления щихты в дуговой электропечи с автоматическим регулятором режима плавки, снабженным датчиком тока электрода, содержащее датчик положения электрода, например в виде переменного резистора, подвижный контакт которого механически связан с приводом перемещения электрода, выход датчика положения через цепочку из последовательно соединенных измерительного блока и блока усиления рассогласования связан с исполнительным двигателем, выход которого соединен с блоком вычисления скорости плавления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения скорости плавления, оно содержит электромагнитное реле, которое через цепочку из последовательно соединенных порогового элемента с зо-ной нечувствительности и блока сравнения соединено с датчиком тока, а указанная связь усилителя рассогласования с исполнительным двигателем осуществлена через размыкающий контакт этого реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 556569, кл. Н 05 В 7/148, 1976. 2.Черметинформация, серия 15, «Автоматизация металлургического производства выпуск 5, М., 1973, с. 7. 3, Производство электростали. Тематический отраслевой сборник, М., «Металлургия, 1975, с. 48-51.

Az/r/)if(eHf/e ма noDoef OW ff/feffeM/яа.

Gmf(j)OMeMt/e fnoffo. c/n

Фиг. г