Способ управления положением фурмы кислородного конвертера Советский патент 1981 года по МПК C21C5/30 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ КОНВЕРТЕРА ФУРДДЫ КИСЛОРОДНОГО

Изобретение относится к контролю процесса плавки в металлургической прЬмыш- ленности; в частности к управлению положением фурмы, и может быть применен в конвертерных цехах металлургических заводов. Известен способ, в котором измеряют положение фурмы с помощью металлического штыря, привариваемого к фурме i J. Способ имеет низкую точность, так как разгар футеровки в нем учитывается лишь периодически. Ближайшим к изобретению является способ управления положением фурмы кислородного конвертера,в котором измеряют положение фурмы относительно неподш1ж- ных конструкций конвертора, изменяют положение фурмы в соответствии с сигналами задания и сигналами, пропорциональными количеству плавок по кампании футеровки конвертера LsJ. Недостатком способа является низкая точность управления, так как учет количества плавок по кампании футеровки кон- вертера характеризует разгар футеровю конвертера с большой погрешностью. Кроме того, в случае торкретирования роБКП, т.е. уменьшения разгара, известный способ неэффективен. Это привоциг к неправильному учету изменения уровня металла и вследствие этого к неправильной установке фурмы относительно уровня металла. Целью изобретения является повышение точности управления. Эта цель достигается тем, что измеряют угол наклона конвертера в процессе его поворота, напряжение и ток нагрузк15 на якоре двигателя привода конвертера при заданном угле наклона конвертера, ({иксируют момент появления шлака н по результатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурмы в зависимости от величины разгара футеровки, причем при увеличении разгара футеровки фурму опускают. 38 Угол наклона конвертера, при котором появляется шлак, является функцией массы шпака в конвертере и текущего радиуса эКвивалентногю цилиндра футеровки конвертера (величины разгара футеровки конвертера). Ток на грузки на якоре™ двигателя привода конвертера является функцией вьпиеназванных величин и напря 5е- ния на якоре двигателя. Таким образом, проведение перечисленных приемор позвА ляет определить истинный разгар футеров ки г.онвертера и произвести соответствующее управление положением фурмы. На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема устройства для реализации пред лагаемого способа. Устройство содержит двигатель привода 1 конвертера, датчик 2 тока, измеритель 3 напряжения, электромагнитную муфту 4, измеритель 5 тока, блок 6 фиксации момента появления шлака измери- тель 7 угла наклона конвертера, вычислительный блок 8, конвертер 9, ковш Ю фурму 11, двигатель 12 фурмы, привод 13 двигателя фурмы, датчик 14 положения фурмы, регулятор 15, задатчик 16. Сущность изобретения состоит в том, что измеряют положение фурмы кислородного конвертера относительно неподвижных конструкций, конвертера, изменяют положение фурмы в соответствии с сигналами задания, измеряют угол конвертера в процессе его поворота, напряжение и ток нагрузки на якоре привода конвертера при заданном угле наклона конвертера, фиксируют момент появления шлака и по результатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурмы в зависимости от величины разгара футеров ки, причем при увеличении разгара футеровки фурму опускают. В случае проведения торкретирования футеровки, при котором уменьшается разгар, фурму поднимают в соответствии с уменьшением величины разгара футеровки. В соответствии с величиной разгара футеровки конвертера ypKS опускают согласно соотношению: ,, Г где Atl - изменение положения фурмы, м Oi коэффициенты; R - текущий рапиус эквивалентного цилиндра футеровки конвертера, характеризующий разгар футеровки, м, определяемый из соотношений G-f(M|,R)Hi,(2.) I--fCQR,4,U)A, (3) е G - масса шлака в конвертере, т; - угол наклона конвертера от вертикальной оси в момент появления шлака из сталевыпускного отверстия, угл.град; I - ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера. А; ф - угол наклона конвертера от вертикальной оси у гл. град; (J - напряжение на якоре двигателя привода конвертера, В. Массу шлака в конвертере рассчитыват по занимаемому им объему в форме цилиндрического копыта, --p)(2q-2Ri y,)o,5RarcsiH - i| 0(а cig-U,-)(а ctg4,-R),asitR2 + 0,666 Са )}, р- плотность шлака, т/м ; g - расстояние по образующей эквивалентного цилиндра от днища конвертера до кромки сталевыпускного отверстия, м , Аналигическая форма уравнения (3) ля угла наклона конвертера от вертикальой оси, равного 10 , имеет вид I-cCj-fcjc R+ot Rч-(a:g+c :-7 R-i-ctgR)) nQ-ЮС иА,( дес6 -р коэффициенты. Коэффициенты ) определяются контрукцией и емкостью конвертера, двигатея привода ксжвертера,определяющим скоость ращения конвертера. Так, для условий МЗ (конвертер емкостью 13О т, приводимый, о врашение электродвигателем МП-82)коффициенты равны ft/)-l,742м,,48м Л 3 211,5 А, А/м, йд 1О6А/м 6 33,4 А/т, ,6 А/т-м, (360 7,76 А/тгм ,246 А/В, Для реализации способа измеряют поожение фурмы датчиком 14 положения урмы относительно неподвижных конструкций конвертера и передают сигнал, про порциональный измеряемой величине, в регулятор 15. Туда же подают сигнал, про- порционатЕьный заданному значению положения фурмы от задатчика 16 и величине разгара футеровки от вычислительного бло ка 8. Регулятор 15 управляет приводом 13 двигателя 12 фурмы 11. При повалке конвертера 9 для слива шлака измеряют угол наклона конвертера, передаваемого от двигателя привода 1 ксивертера через электромагнитную муфту 4, из мерителем 7 угла наклона конвертера. Напряжение и ток нагрузки на якоре двигателя привода измеряют соответственно измерителем 3 и датчиком 2. Напряжение с датчика 2 поступает в измеритель 5 тока, при поступлении с измерителя 7 угла наклона конвертера сигнала о равенстве угла Ю значение тока фиксируется в измерителе 5. При появлении шлака срабатывает блок 6 фиксации момента появления шлака, электромагнитная муфта 6 отключает двигатель привода 1 от измерителя 7 угла наклона конвертера. Изме- ритель 7 фиксирует угол поворота конвертера от вертикальной оси в момент появления шлака. Напряжение, пропорциональное значениям параметров, из блоков 3, 5 и 7 -поступает в вычислительный блок 8, в котором вычисляется величина раз-, гара футеровки. Вычисленное значение используется для управления положением фурмы на следующей плавке. Формула изобретения Способ управления положением фурмы кислородного конвертера, включающий из- мерение его положения относительно неподвижных конструкций конвертера, изме нение положения фурмы в соответствии с сигналами задания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управ ления, измеряют угол наклона конвертера в процессе его поворота, напряжение и ток нагргузки на якоре двигателя привода конвертера, . фиксируют момент появления шлака и по результатам измерений определяют величину разгара футеровки конвертера, производят изменение положения фурNn i в. зависимости от величины разгар а футеровки, причем при увеличении разгара 4 теровки фурму опускают согласно соотнощению-(/-|fM. где 41 - изменение положения фурмы,м; .- коэффициенты; R - текущий радиус эквивалентного цилиндра футеровки конвертера, м, определяемый из соотношенийQ--pj{2a-2RtgVp)o,5R arc5in , 0(а Ct(g4,-R)T/RHC Ctg. 0,2S-7tR -34 eeetg-if,(ci ctg-i. где G - масса шлака в конвертере, т; р - плотность шлака, т/м; 01 - расстояние по образувэщей эквивалентного цилиндра от днища конвертера до кромки сталевы- пускного отверстия, м; 9 - угол наклона конвертера от вертикальной оси в момент появления шлака из сталевыпускно- го отверстия, угл. град; I - ток нагрузки на якоре двигателя привода конвертера. А; oifOLt)- коэффициенты; и - напряжение на якоре двигателя привода конвертера, В. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 326222, кл. С 21 С 5/30, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 359272, кл. С 21 С 3/30, 1970 (прототип).

/ e y //r7ff

//

fffn S /ffycj y f fliffeff

0ffR.