Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи Советский патент 1983 года по МПК H05B7/148 F27D11/10 

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к области, управления электрическим режимом электродуговых печей. Известен автоматический регулятор мощности дуговых сталеплавильных печей, содержащий в цепи управле ния каждого электрода датчики тока и напряжения на дуге, блок сравнения блок задания, блок формирования закона регулирования, усилитель и двигатель перемещения электрода tl 1. Однако этот регулятор не обеспечивает зажиган-ие дуги после ее обрыва за минимально возможное время и с минимальными потерями электроэнергии. Известно также устройство для регулирования мощности электродуговой печи, содержащее в цепи управления каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге, соединенные с двумя вхо дами первого блока сравнений, третий вход которого соединен с первым блоКОМ задания, а выход связан с первым: входом блока коммутации, второй вход которого соединен с блоком питания, блок регулируемой зоны нечувствительности, выход которого через усилитель связан с двигателем перемещения электрода, датчик скорости перемещения электрода, соединенный с первым входом второго блока сравнения связанного вторым входом с вторым блоком задания, а выходом -с входом ключевого блока С2}. Недостатком известного устройства является неудовлетворительная работа в случае, когда при одновременном обрыве трех дуг один из электродов находится в соприкосновении с шихтой (расплавом). При этом электрод, находящийся в соприкосновении с шихтой, перемещается вниз до тех пор, пока один из двух других электродов не достигнет щихты (расплава). В результате увеличиваются время контакта электрода с расплавом и время ликвидации обрыва дуги, а кроме того, на твердой шихте может произойти поломка электрода. Цель изобретения - повышение про изводительности печи и надежности I ее работы. Поставленная цель, достигается тем что устройство для регулирования мощности дуговой электропечи снабжено двумя пороговыми элементами и элемен том совпадения, вход первого порогового элемента соединен с датчиком напряжения, вход второго порогового элемента - с датчиком тока, выходы обоих пороговых элементов соединены с входами элемента совпадения,выход которого связан с управляющим входом ключевого блока, первым управляющим входом блока коммутации и первым управляющим входом блока питания, вторые управляющие входы блоков коммутации и питания соединены с выходом ключевого блока, а выход блока коммутации связан с входом блока регулируемой зоны нечувствительности. На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования мощности дуговой электропечи. Устройство содержит датчик 1 тока дуги, датчик 2 напряжения на дуге, блоки 3 и сравнения, блоки 5 и 6 задания, блок 7 коммутации, блок 8 питания, блок 9 регулируемой зоны нечувствительности, усилитель 10, двигатель 11.перемещения электрода, датчик 12 скорости перемещения электрода, пороговые элементы 13 и И, элемент 15 совпадения и ключевой блок 16. Устройство работает следующим образом. При уменьшении сигнала с датчика 1 тока дуги до заданного порогового значения на выходе порогового элемента 13 появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента 15 совпадения .Сигнал на выходе элемента 15 совпадения появляется только В том случае, если есть сигнал на выхо де порогового элемента 1, т.е. если сигнал с датчика 2 напряжения на дуге выше заданного порогового знаме ния. При этом сигнал с выхода элемен та 15 совпадения открывает ключевой блок 16 и, воздействуя на первые управляющие входы соответственно блока 7 коммутации и блока 8 питания, вклю чает двигатель11 перемещения электрода на номинальное напряжение. В 2 момент достижения скорости электрода, измеряемой с помощью датчика 12 скорости перемещения электрода, величины скорости переключения, задаваемой с помощью блока 6 задания, на выходе блока 4 сравнения появляется сигнал, который поступает через открытый ключевой блок 16 на вторые управляющие входы соответственно блока 7 коммутации и блока 8 питания. В результате этого на двигатель i 11 перемещения электрода подается напряжение с блока 8 питания, соответствующее движению электрода с yfcтановйвшейся скоростью, равной скорости переключения. В момент соприкосновения электрода с шихтой появляется сигнал на выходе датчика 1 тока дуги, что приводит к исчезновению сигнала на выходе порогового устройства 13 и, соответственно, на выходе элемента 15 совпадения. Вследствие этого закрывается ключевой блок 16 и управление электрическим режимом фазы идет по разности сигналов, пропорциональных действительным значениям тока и напряжения на дуге, поступающим с блока 3 сравнения. В случае, если напряжение на дуге меньше заданного порогового значения, например при повторном зажигании трех дуг, когда один из электродов первым касается шихты (расплава), или при обрыве трех дуг, когда один из электродов находится в соприкосновении с шихтой (расплавом), на выходе порогового элемента 1k сигнал будет отсутствовать и управление электрическим режимом соответствующей фазы будет осуществляться по сигналу с блока 3 сравнения. Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется запрет на пе- . ремещение электрода вниз в случае, если при обрыве трех дуг он первым касается шихты (расплава), и в случае, если при обрыве трех дуг электрод находится в соприкосновении с шихтой Срэсплавом), Это позволяет сократить время контакта электрода с расплавом, время ликвидации обрыва дуги, а также исключить возмиожность поломки электрода на твердой шихте. Общий ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого устройства для регулирования мощности дуговой электропечи составляет 678,3 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для регулирования мощности дуговой электропечи, содержащее в цепи управления каждой фазы датчики тока и напряжения на дуге, соединенные с двумя входами первого блока сравнения, вход которого соединен с первым блоком задания, а выход связан с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с блоком питания, блок регулируемой зоны нечувствительности, выход которого через уси литель связан с двигателем перемещения электрода, датчик скорости перемещения Электрода, соединенный с первым входом второго блока сравнения, связанного вторым входом с вторым блоком задания, а выходом с входом ключевого блока, отличающееся тем, ЧТО, с целью повышения производительности печи и надежности ее работы, оно снабйсено двумя пороговыми элементами и

9Й926

элементом совпадения, вход первого -, порогового элемента соединен с датчиком напряжения, вход второго порогового элемента - с датчиком тока,

S выходы обоих пороговых элемейтов соединены с входами элемента совпадения, выход которого связан с управляющим входом ключевого блока, первым управляющим входом блока ком10 мутации и первым управляющим входом блока питания, вторые управляющие входы блоков коммутации и- питания соединены с выходом ключевого блока, а выход блока коммутации связан с

ts входом блока регулируемой зоны нечувствительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Сидоренко Н,Ф, и др. Автомати20 зация и механизация электросталеплавильного и ферросплавного производств М., Металлургия, 1975, с. ЗО-tt.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке tf 3275335/07,

25 кл. Н 05 В , 1981.