Устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

КИСЛОРОДНО-КОНВЕЕ ТОРНОЙ ПЛАВКИ -. -1 . Изобретение относится к области авто матики и вычислительной техники, в чао. тности к моделированию энергетических объектов, и может быть использовано при моделировании кислородно-конверторно1ч процесса. Известно устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки, содержащее блок моделирования зоны nei вичных реакций, блок моделирования вторичных реакций блок моделирования скорости процесса обезуглероживания, блок моделирования изменения количества окислов железа в шкале, блок моделирова ния плавления скрапа, блок задания упра ляюших воздействий и блок представлени информации. Устройство позволяет моделировать оо иовные процессы (обезуглероживание, нагрев металла, окисленность шлака), происходящие в конверторной ванне во вто;рой половине периода продувки при изменении управляющих воздействий 1 . Однако данное устройство не учитывает закономерностей, происходящих в первой половине плавки, а также не обеопечивает возможности моделировании соо тояния уровня щлако-металлической эмульсии. Кроме того, устройство не позволяет воспроизводить пространственные нзм&нения, происходящие в конверторной ванне. Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для моделирования кислородно- . конверторной пленки, содержащее блок моделирования зоны первичных реакций, блок моделирования тепло- и массопере-:. носа, блок моделирования плавления скрен па, блок моделирова шя нагрева и разло жения сьшучих, блок моделирования зоны вторичных реакций и блок задания утьравлякнлих воздействий. Каждый вз указанных блоков реализован на стандарт ных блоках аналоговых вычислительных машин.

Выходы блока задания управляюпщх воздействий, характеризующих положение и интенсивность продувки, присоединены к соответствующим входам блока моделирования зоны первичных реакций и блока моделирования телло и массопереноса, другие входы которого соединены соответственно с выходом блока моделирования зоны вторичных реакций и выходом блока моделирования зоны первичных реакций. Выходы блока моделирования тепло- и массопереноса связаны с соответствующими входами блока моделирования зоны первичных реакций, блока моделирования плавления скрапа, блока моделирования нагрева и разложения сыпучих и блока моделирования зоны вторичных реакций, выходы которого подключены к соответствующим входам блока моделирования плавления скрапа, блока моделирования нагрева, и разложения сыпучих и блока моделирований тепло- и массопереноса. Дополнительные входы блока моделирования зоны вторичных реакций присоединены соответственно к выходу блока моделирования плавления скрапа и к выходу блока моделирования нагрева и разложения сыпучих. Выходы блока задания управляющих воздействий, характеризующих количество скрала и количество присадки сыпучих (извести и шпата), связаны с соответствующими входами блока моделирования нагрева и разложения сьшучих.

Устройство обеспечивает динамическое моделирования основных подпроцессов ко1гоерторной плавки во времени и зав№симости от начальных условий и управляющих воздействий. Регистрация и индикация выходных и входнь1х переменных осуществляется с помощью контролирующих приборов, используемых в АВМ, в качестве которых применяются -стрелочные приборы, графопостроители, а также электронно-лучевые индикаторы, обеспечивающие наблюдение контролируемых параметров в виде кривых,изменяющихся по ходу процесса Г2 .

К недостатку устройства следует отцвести отсутствие возможности моделирования состояния уровня щлако-металлической эмульсии, что сужает его функкнональные возможности. Кроме того, указанное устройство, являясь моделью сосредоточенными параметрами (т.е. здесь моделируется состояние некоторой; пространственной точки во времени), не

обеспечивает воспроизведения изменения пространственных состояний моделируемого процесса (например, изменение геометрических параметров реакционной зоны, поверхности ванны, нерасплавленного скрапа), что ограничивает полноту кнфор мации об объекте. Вместе с тем устройство не обеспечивает наглядности моделирования кислородно-конверторной плавки, поскольку в силу используемой структуры модели результаты моделирования могут быть представлены лищь в виде кривых изменения технологических параметров, отображаемых с помощью . контрольно-измерительных приборов или на экране электронно-лучевого индикатора. Этот недостаток уменьщает степень информационного подобия модели и моделируемого оьъекта, что особенно ощутимо при использовании модели в составе тренажеров и автоматизированных систем обучения, построенных на их основе, так как в этом случае в тренажере отсутствует визуальная информация о самой пространственной системе, в которой протекает модулируемый процесс.

Цель ; : наобретения - повыщение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки, содержащее блок задания управляющих воздействий, .первый выход которого подключен к первому Ьходу блока моделирования нагрева и разложения сьшучих, второй и третий входы которого соединены соответственно с первыми выходами блока моделировани тепло- и массопереноса и блока моделирования зоны вторичных реакций, первый вход которого подключен к выходу б-чока моделирования нагрева и разложения сыпучих, первый и второй входы блока моделирования тепло- и массопереноса объединены соответственно с первым и вторым входами блока моделирования зоны первичных реакций и подключены соответственно к второму и третьему выходам блока задания управляющих воздействий, четвертый выход которого со&динен с первым входом блока моделирования плавления скрапа, выход которого подключен к второму входу блока модел№рования зоны вторичных реакций, третий вход которого соединен с вторым выходом блока тепло- и массопереноса, тр&тий выход которого подключен к Третьем входу блока моделирования зоны первичных реакций, выход которого соединен с

ретьим входом блока моделирования епло- и массопереноса, второй выход лока моделирования зоны вторишых реакций подключен к нетвертому входу блока моделирования тепло- и массопер&- j оса, четвертый выход которого соединен вторым входом блока моделирования плавления скрапа, третий вход которого одключен к третьему выходу блока моелирования зоны вторичных реакций,10

электронно-лучевой индикатор, введены блок моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии, блок генерирования гармонических составляющих ряда Фурье, блоки формирования синтез - 15 рующих функций корпуса конвертора, кислородной фурмы, струи кислорода, поверхности металлической ванны, поверхности скрапа, блоки формирования синтезирук. щих функций пузырей окиси углерода,20

поверхности шлако-металлической эмульсии, сумматор и коммутатор аналоговых сигналов, при этом первый и второй выходы коммутатора аналоговых сигналов подключены соответственно к горизон- 25 талькой и вертикальной отклоняющим системам электронно-лучевого индикатора, входы коммутатора по координатам X и У соединены соответственно с первыми и вторыми выходами блоков формиро- зо вания синтезирующих функций, соответствующие информационные входы которых объединены и подключены к соответст-.вуюшим выходам блока генерирования

гармонических составляющих ряща Фурье, 35 упрзЕВляющий вход блока формирования синтезирующих функций кислородной фурмы объединен с первыми входами сумматора и блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии 40 и соединен с вторым выходом блока задания управляющих воздействий, третий

вход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к управляющему входу блока формирования 45 синтезирующих функций струи кислорода, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны соединен с выходом

блока моделирования зоны первичных ре- ,акций, выход блока моделирования и ра&ложенвя сьшучих подключен к второму входу блока моделирования состояния уровня щлако-металлической эмульсии, третий вход которого объединен с упра&ляюшим входом блока формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода и соединен с четвертым выходом блока моделирования зоны вторичных

реакций, пятый выход которого подключен к четвертому входу блока моделирования состояния уровня шлако-металл ческой эмульсии, выход которого соединен с управляющим входом, блока формирования синтезирующих функций поверхности щлако-металлической эмульсин, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности скрапа подключен к выходу блока моделирования плавления скрапа, щестой выход блока моделирования зоны вторичнх реакций соединен с пятым входом блока моделирования состояния уровня шлакометаллической эмульсии.

Кроме того, блок моделирования состояния уровня щлако-металлической эмульсии содержит сумматор, три умножителя, интегратор и экспоненциальный функциональный преобразователь; при этом выход первого умножителя подклкьчен к первому взюду триггера, выход которого соединен с первым входом сумматора и является выходом блока, первый вход первого умножителя Ешляется первым входом блока, второй вход ср матора является вторым входом блока, выход экспоненциального функционального преобразователя подключен к первому входу второго умножителя, второй вход которого объединен с третьим входом сумматора и является третьим входом блока, выход сумматора соединен с входом третьего умножителя, второй вход которого является четвертым входо блока, выход третьего умножителя подключен к второму входу интегратора, вход экспоненциального преобразователя является пятым входом блока.

Блок формирования синтезирующих функций корпуса кислородного конвертора содержит две группы экпоненциальных преобразователей (по п в каждой группе два сумматора, и две группы умножителей (по п в каждой группе), входы экопоненциальных функциональных преобра- зователей первой и второй групп объединены и являются управляющим входом блока, выходы экспоненциальных функциональных преобразователей первой и второй групп подключены соответственно к первым входам умножителей соот- ветствующей группы, выходы умножителей первой группы соединены соответст венно с входами первого сумматора,

выход которого является первым выходом блока, выходы умножителей второй груп1ш1 подключены к соответствующим входа второго сумматора, выход которого является вторым выходом блока, вторые входы 1 -ых умножителей первой и второй групп объединены и являются соответствующим информационным входом блока. Блок формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода содержит п пороговых элементов, делитель напряжения, аналоговый коммутатор, генератор случайных сигналов, генер&тор линейно нарастающего напряжения, первый и второй сумматоры, выходы которых являются соответствующими выхо дами блока, первые входы первого и второго сумматоров являются соответственно первым и вторым информационными входами блока, входы пороговых элементов объединень и являются управляющим входом блока, выходы пороговы элементов подключены к управляпющим входам аналогового коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами делителя на пряжения, первый и второй выходы аналогового коммутатора подключены соответственно к вторым входам первого и второго сумматоров, третий вход первог сумматора соединен с выходом генерато ра случайных сигналов, третий вход второго сумматора подключен к выходу генератора, линейно нарастающего напряжения.. . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока моделирования уровня щлако-металличес- jj кой эмульсии; на фиг. 3 - структурная схема блока формирования синтезирующих функций корпуса кислородного конвертора (блоки формирования синтезирующих функдий кислородной фурмы, струи кисло- 0 рода, поверхности скрапа, поверхности щлако-металлической эмульсии, структурно идентичны блоку формирования синтезирующих функцией корпуса килородного конвертора); на фиг. 4 - блок-схема син-.,

теаирующих функций пузырей окиси уг лерода.

Устройство содержит блок 1 задания управляющих вогдействий, блок 2 моделирования нагрева., и разложения сыпучих, блок 3 моделированвя тепло- и массопереноса, блок 4 моделирования зоны вторичных реакций, блок 5 моделирования зоны первичных реакций, блок 6 моделирования плавления скрапа, блок 7 моделирования состояния уровня щлако-металлической эмульсии, блок 8 генерирования гармоничных составляющих ряда Фурье, блок 9-1 формирования синтезирующих 9S

ки при реализации, осуществляется воопроизведение технологических характеристик моделируемого процесса в зависимости от значений управляющих воздействий, задаваемь1Х с помощью блока 1. При этом, в силу реализации блоков 2-7 моделирования технологических подпроцессов на АВМ информация о состо5шии технологических параметров воспроизводится в виде .изменяющихся во времени напряжений постоянного тока.

В основу работы блока 7 моделирова ния состояния уровня щлако-металлической эмульсии положено уравнение функций корпуса (кислородного) конвертора, блок 9-2 формирования синтезиру юших функций кислородной фурыы, блок 9-3 формирования синтезирующих функций струи кислорода, блок 9-4 формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны, блок 9-5 форм№рования синтезирующих функций повер ности скрапа, блок 9-6 формирования синтезирующих функций пузырей окиси , углерода, блок 9-7 формирования поверхности щлако-металлической эмульсии, коммутатор аналоговых сигналов 10, электронно-лучевой индикатор 11, сук матор 12. Блок 7 моделирования состояшия уровня шлако-металлической эмульсии содержит сумматор 13, умножитель 14- 16, интегратор 17 и экспоненциальный функциональный преобразователь 18. Блок формирования синтезирующих функций, кроме блока 9-6, содержит первый сумматор 19, второй сумматор 20, первую группу умножителей 21-1... 21-h , первуюгруппу экспоненциаль.ных функциональных преобразователей 22-1...22-г , вторую группу множителей 23-1...23-п , вторую группу экспоненциальных функциональных преобразоватепей 24-1...24-г, Блок 9-6 формирования синтезирующих функций пузырей окиси углерода состоит из первого и второго сумматоров 25 и 26, .генератора случайного сигнала 27, генератора линейно нарастающего напряжения 28 и коммутатора аналоговых сигналов 29, делитель напряжения ЗО, пороговые элементы 31-1...31-п. Устройство для моделирования кислородно-конверторной плавки работает слодующим образом. С началом процесса моделирования в блоках 2-7 моделирования технологичес- ких подпроцессов в соответствии с структурой уравнений, заложенных в эти бло К V/ FeO)-Ьф-К2 (шл 1|о е X р X зависимость вязкости шла ,х(21000Д 27Э ка от температуры} Vj« - скорость окисления угперо да в зоне вторичных реак ций; V - концентрация окислов жел за в шлаке; 17ц,. - высота уровня шлако-м&таллической эмульсии; - масса шлако-металлической эмульсии; 1i л, - высота фурмы (положение ее по отношению к поверх ности ванны); i - температура металла; К,,Ко,Ка- коэффициенты, определяемы при настройке модели. Информация о состоянии уровня невспененного шлака .определяемого количеством разложившихся шлакообразуюших материалов (из весть, боксит) и количеством окислов, образовавшихся при окислении различных примесей в металле (сера, фосфор) в зоне вторичных реакций, вырабатьюае мая соответственно в блоках 2 и 4, по ступает на входы сумматора 13, который рассчитывает изменение высоты шлако-металлической эмульсии с учетом вспенивания, оцениваемого как функция скорости обезуглероживания металла и вязкости шлака. Зависимость вязкости шлака .от температуры металла, значени которой вырабатывается в блоке 4, реа лизуется с помошью нелинейного прео&разователя 18 на основе соотношения t v-- ff-в умножителе 16 осуществляется опера ция | -0р2, учитывающая влияние концентрации окислов железа ( РеО), значение которой вырабатывается в блоке 4 на вязкость шлака. Умножитель 15 реализует операцию ()-Vci, отражающую влияние скорости обезугле роживания металла, значение которой вьфабатывается в блоке 4, на скорость вспенивания шлако-металлической эмульсии. Умножитель 14, реализуя соотношение К2( шл эшл ф учитьтает осаживающее действие кислородной струн в зависимости от положения фурмы на слой щлако-металлической эмульсии. Окончательное значение уровня шлако-металл ческбй эмульсии рассчитывается с помощью интегратора 17, выполняющего операцию интегрирования алгебраический суммы промежуточных значений состояния уровня щлако-металлической эмульсии, вырабатываемых в умножителях 14 и 15, Таким образом, на выходе интегратора 17 воспроизводится информация о состо5ШИИ уровня шлако-металлкческой эмул1 сии с учетом количества присадок щл кообразуюших, количества окислов ж&леза и примесей, скорости окисления уг лерода и положения фурмы по отношению к поверхности ванны. Блоки 8-11 предназначены для формирования и воспроизведения на основе информации, поступающей из блока 1 задания управляющих воздействий и блоков 2-7 моделирования технологических подпроцессов, пространственно-временной модели кислородно-конверй. торной плавки, представляемой в виде взаимосвязанной совокупности пространственных зон и элементов моделиру&- мого процесса, отображаемых на экране электронно-лучевого индикатора 11.. За основу при синтезе изображений пространственных составляющих моделируем Ого процесса принят принцип поэлементной аналогии, в соответствии с которым каждый отображаемый элемент формируется и воспроизводится отдельно, а затем воспроизводится система их взаимосвязей,анапогичная моделируемому объекту. Для формирования сигналов (синтезирующих функций), воспроизводящих на экране индикатора тот или иной элемент изображения, использован метод aimpoKсимадии исходных синтезирующих функций гармоническим рядом Фурье. При этом каждый элемент изображения представляется двумя уравнениями вида п x(t) oi c6s;u)tt О Ь. SiniUJty (i)a,. +Е1(о( -costtgtt 0 :1 Jt + Ъ. Sin iu)i , где clv-И cs(.. - постоянные cocTaBjisnoлоЛоа;(. и Ъ - коэффициенты при соот ветствугощих составляю щих ряда Фурье. Как показьюают расчеты, достаточно точная ашфоксимация исходных функций обеспечивается уже пятью-шестью составл5по1цими ряда. С выхода блока 8 генерирования гар монических составляющих ряда Фурье синусоадальные и косинусоидальньте сигналы поступают на информационные входы блоков 9-1,..9-7 формирования синтезирующих функций пространственны элементов. Поскольку структура и принцип действия блоков 9-1...9-7 одинаковы, то работу их рассмотрим нэ пример формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны. В соответствии с существующими представлениями о процессе форма повер ности металла при внедрении в него кис лородной струи имеет вид параболоида, переходящего в волнообразную поверхность. В зависимости от значений управляющих воздействий (положения фурм и интенсивности продувки) глубина лунки (кратера) на поверхности металла может принимать различные значения. Принимая во внимание геометрическую симмет рию воспроизводимого (моделируемого) объекта, а также сложность синтеза oбъeмIiыx изображений, представляем рассматриваемую йоверхность в виде плоской кривой Р (х,, которая на экране электронно-лучевого ивдикатора воспроиаводитсй двумя функциями (spviвыми) () ) Работа блока 9-4 формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны осуществляется следующим образом. Параметр, характеризующий значение величины глубины лунки на поверхности металла в зависимости от величины (значений) управляющих воздействий, вырабатывается в блоке 5 моделирования зоны первичных реакций. С выхода блока 5 напряжения поступает на управляющий вход блока 9-4, связанного входом с входами функциональных преобразователей 22-1...22-П и 24-1...24-п , которые осуществляют преобразование управляющего параметра (в данном случае ючение глубины лунки на поверхности металла) в кривые изменения коэффициентов ряда Фурье в уравнениях, описывающих поверхность металлической ванны. Сигналы, характеризующие значения коэффициентов ряда Фурье с выЗнадов функциональных преобразователей 22-1... ...22-п и 24-1...24-« поступают на первые входы соответствующих умножителей 21-1...21-п и 23-1...23-п , ни вторые входь которых поступают гармонические составляющие ряда Фурье,, сформированные в блоке 8. В каждом умножителе 21-1...21-П и 23-1...23-Н осуществляется операция a cosiuit или Ь Sin/ooi , где , Ъ,- - зйачения коэффициентов, t - номер гармонической составляющей. С выходов умножителей 21-1...21- п сформированные сигналы поступают на входы сумматора 19, на выходекоторого формируется сигнал, соответствующий уравнению X(tb 5Zloi-.,cosiwt + bi. iu)t. Аналогично на выходе сумматора 2 О, на входы которого поступают сигналы с выходов умножителей 23-1...23- , формируется сигнал, соответствующий уравнению п ) Elol;,jC05fU).--,5iniUjt, С выходов сумматоров 19 и 2О сигналы, отражающие форму поверхности металлической ванны, поступают на входы аналогового коммутатора 10, который обеспечивает поочередное подключение сигналов с выходов блоков 9-1...9-7 к отлоняющей системе электронно-лучевого индикатора 11, в результате чего на экране индикатора формируется сложное изображение, параметры элемента которого измешоотся в соответствии с ходом моделируемого процесса. В качестве управляющих параметров для блоков 9-2 и 9-3 формирования синтезирующих функций кислородной фурмы и кислородной струи выступают управляй ющие воздействия по положению фурмы и интенсивности продувки, задаваемые с помощью блока 1. Для : управления па раметрами поверзшости металлического скрапа и поверхности щлако-металличеокой эмульсии, синтезирующие функции которых вырабатьгоаются соответственно 139S в блоках 9-5 и 9-7, использованы напря жения, отражающие изменение количества скрапа по ходу продувки и изменения уровня ванны, значения которых вьфабатываются в блоках 6 и 7 соответственно. Блок 9-6 формирования синтезирующих фуншшй пузырей окиси углерода обеспечивает отображение на экране электронно-лучевого индикатора 11 всплывающих пузырей окиси углерода, причем их колиЧсество определяется интенсивностью скорости обезуглероживания металла, значение которой определ55 ется в блоке 4 моделирования зоны вторичных реакций. Сигнал, характеризу- ющий скорость обезуглероживания металла, поступает на управляющий вход блока 9-6, соединенный с входами пороговых элементов 31, имеющих различные пороги срабатывания.Каждый пороговый элемент 31 обеспечивает работу определенной группы ключей аналогового коммутатора 29, на информационные входы которого поступают сигналы с делителя напряжения ЗО. Величина этих сигналов определяет положение того или иного рузырька окиси углерода в пространстве конверторной ванны. С выходов коммутг тора 29 сигналы поступают на входы сумматоров 25 и 26. На второй вход сумматора 26 поступает напряжение с генератора 28 линейно нарастающего напряжения, характеризующее скорость всплывания пузырей. На второй вход сум матора 25 поступает напряжение с генератора 27 случайных сигналов, которое отражает случайные флуктуации траектории вспльюания пузырей. На третьи входы сумматоров 25 и 26 поступают синусоидальные напряжения, обеспечивающие формирование на экране индикатора 11 пузырей окиси углерода в. виде окружностей. Имитация множества всплывак щих пузырей обеспечивается быстрым переключением коммутатором 29-см&щаюших напряжений, формируемых делителем напряжения ЗО и эффектом послесвечения экрана индикатора 11. При невысокой скорости обезуглероживания сра батывает например, первый пороговый элемент 31, разрешающий работу, напри мер, шести ключей коммутатора 29. При этом на экране индикатора отображается шесть вспльюающих пузырьков. С повышением скорости обезуглероживания срабатывает второй пороговый элемент 31, .подключающий к работе вторую группу ключей. При этом число отображаемых 9 пузырьков увеличивается на количество ключей во второй группе. С дальнейшим увеличением скорости обезуглероживания срабатьгоает следующий пороговый элемент 31 и т.д. Сумматор 12 обеспечивает синхронное перемещение изображения струи с изображением фурмы при изменении управляющего воздействия по положению фурмы. Таким образом, изобретение позволяет моделировать состояние важного парамет ра кислородно-конверторного процесса, как уровень шлако-металлической эмульсии в конверторе по ходу продувки. Воопроизведёние в модели состояния уровня ванны по ходу продувки позволяет полу чить дополнительную информацию о ходе процесса, а также прогнозировать механизм возникновения выбросов шлако-м&таллической эмульсии из конвертора. В предлагаемом устройстве характе ристики кислородн(-конвёрторного п{юцвоса воспроизводятся и во времени и в пространстве, т.е. обеспечивается повышение степени подиоты модели, что способствует исследованию более широкого ряда .вопросов конверигорной плавки. Кроме того, в хтредлагаемом устройстве контролируемая информация сконцентрирована в единое изображекве, сфо1 мированное на экране индикатора , и OTW ражаюшее динамическую взаимосвязь пространственных зон и элементов мод&лируемого процесса, что делает наглялной саму модель. . Технико-экономический эффект при иопользовании предлагаемого устройства В составе системы отображения информации на реальном объекте и в тренажерах ожидается за счет сокращения времени восприятия и переработки информации при оценке ситуации в случае возникновения выбросов шлако-металлической эмульсин из конвертора к вьшоса металла вследствие повышения выхода жидкой стали на 0,5% (общие потери металла с выносами составляют около 2%), что дает экономический эффект в 41О тыс. руб. в год на один конверторный цех производительностью 4,5 млн. стали в год. Формула изобретения 1. Устройство для моделирования кнолородно-конверторной плавки, содержащее блок задания управляющих воздействий, первый выход которого подключен к

первому входу блока моделирования нагрева и разложении сьшучих, второй и третий входы icoToporo соединены соответственно с первыми выходами блока моделирования тепло. и массопереноса и блока моделирования зоны вторичных реакшй, первый вход которогчэ подключен к выходу блока моделирования нагрева и разложения сьшучих, первый и второй входы блока моделирования тепло- и

массопереноса объединены соответственно с первым и вторым входами блока моделирования зоны первичных реакций и подключены соответственно к второму и третьему выходам блока задания управ ляющих воздействий, четгоертый выход которого соединен с первым входом блока, моделирования плавления скрапа, выход .которого подключен к второму входу блока моделирования зоны вторичных

реаюдий, третий вход которого соединен с вторым выходом блока тепло- и массопереноса, третий выход которого подключен к третьему входу блока моделирования зоны первичных реакций, выход которого соединен с третьим входом блока моделирования тепло- и MacconepefHOса, второй выход блока моделирования зоны вторичных реакций подключен к чевертому входу блока моделирования тепло и массопереноса, четвертый выход которого соединен с вторым входом моделирования плавления скрапа, третий вход которого подключен к третьему выходу блока моделирования зонь вторичных реа1щий, электронно-лучевой индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок моделирования состояния уровн шлако-металлической эмульсии, блок генерирования гармонических составляющих ряда Фурье, блоки формирования синте-г зируюших функций корпуса конв зтора, кислородной фурмы, струи кислорода, поверхности металлической ванны, поверхности скрапа, блоки формирования синтезирующих функций, пузырей окиси уг лерода, поверхности шлако-металлической эмульсии, сутлматор и коммутатор аналоговых сигналов, при этом первый и BTO рой выходы коммутатора аналоговых сигналов подключены соответственно к горизонтальной и вертикальной отклоняющим, системам электронно-лучевого инаякатора, входы коммутатора по координ там X и У соединены соответствензао с первыми и вторыми выходами блоков формирования сикгезирующих функций, соответствующие информационные взадды которых объединены и подключены к соответствующим выходам блока генерирования гармонических составляющих рада Фурье, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций кислородной фурмы объединены с первьп ш входам сумматора и блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульсии и соединен с вторым выходом блока задания управляющих воздействий, третий вход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к управляющему входу блока формирования синтезирующих функций струи кислорода, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности металлической ванны соединен с выходом блока моаепирования зоны первичных реакций, выход блока Моделирования нагрева и разложения сыпучик подключен к второму |вкоду блока моделирования состояния уров щлако-металлической эмульсии, третий вход которого объединен с управляющим входом блока формирования синтезирук щих функций пузырей окиси . и соединен с четвертым выходом блока моделирования зоны вторичных реакций, пятый выход которого подключен к четвертому входу блока моделирования состояния уровня щлако-металлической э.1улсии, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования синтезирующих функций поверхности щлако-металлической эмульсии, управляющий вход блока формирования синтезирующих функций поверхности скрапа подключен к выходу блока моделирования плавления скрапа, шестой вход блока моделирования

зоны вторичных реакций соединен с пягты5 входом блока моделирования состояния уровня шлако-металлической эмульси

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю Щ;е е с я тем, что блок моделировани состояния уровня шлако-металлической эмульсии содержит сумматор, три умножителя, интегратор и экспоненциальный функциональный преобразователь, при этом выход первого умножителя подключен к первому входу интегратора, вызадд которого соединен с первым входом сумматора и является выходом блока, вход первого умножителя является первым входом блока, второй вход сумматора является вторым входом блока, выход экспоненциального функционального преобразователя подключен к первому входу второго умножителя, второй вход которого объединен с третьим входом сумматора и является третьим вхоflONi блока, 1ЫХОД сумматора соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которозго является четвертым входом блока, выход третьего умножителя подключен к второму входу интегратора, вход экспоненциального преобразователя является пятым входом блока.

3.Устройство по П.1, о т л и ч а to; щ е е с я тем, что блок формирования синтезирующих функций корпуса кислородно го конвертора содержит две группы экспонециальных функциональных преобразователей (по п-в каждой группе), два сул матора и две группы умножителей (по

п в каждой группе), входы экспоненциаль ных функциональных преобразователей первой и второй групп объединены и я&ляются управляющим входом блока, выходы экспоненциальных функциональных преобразователей первой и второй групп подключены соответственно к первым входам умножителей соответствующей группы, выходы умножителей первой группы соединены соответственно с входами первого сумматора, выход которого 5Шляется первым выходом блока, выходы умножителей второй группы подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход которого является вторым выходом блока, вторые входы i -х умножителей первой и второй групп объединены и являются соответствующим информационным входом блока.

4.Устройство по П.1, отличающее с я тем, что блок формирования

синтезирующих функций пузырей окиси углерода содержит rt пороговых элементов, делитель напряжения, аналоговый коммутатор, генератор случайных сигналов, генератор линейно нарастающего напряжения, первый и второй сумматоры, выходы которых являются соответствук. щими выходами блока, первые входы nefvвого и второго сумматоров 5шляются соответственно первым в вторым информационными входами блока, входы порогоЁых элементов объединены и являются управляющим входом блока, выходы пороговых элементов подключены к управляющим входам аналогового коммутатора, информационные входы которого соед нены с соответствующими выходами делителя напряжения, первый и второй выходы аналогового коммутатора подключены соответственно к вторым входам nei вого и второго сумматоров, третий вход первого сумматора соединен с выходом генератора случайных сигналов, третий вход второго сумматора подклйзчен к вььходу генератора линейно нарастающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Мочалов С. П., Айзатулов Р. С., Шакиров К. М. - Известия вузов. Черьная металлургия, 1979, № 4, с. 128.

2. Сургуч ев Г. Д., Косарев В. А., Жженов Н. PI. - Известия вузов. Черная металлургия , 1974, № 9, с. 48 (про-тоткп).

fpu8 1

Фиг. 5

fpt/г. 4