Способ управления процессом электрошлакового переплава в установках для выплавки полых слитков

1 ,и ЯО и иаэс-А н и еИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 371807 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.5 (088.8) Опубликовано 15.06.80. Бюллетень22Дата опубликования описания 25.06.80 по делан изобретеиий и открытий(7 ) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА В УСТАНОВКАХ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ПОЛЫХ СЛИТКОВПредлагаемый способ управления процессом электрошлакового переплава (ЭШП) может быть использован в спецэлектрометаллургии при выплавке полых слитков из высококачественных сталей и сплавов.Известен способ для измерения уровня металла в кристаллизаторе на установках непрерывной резливки металлов, при котором положение уровня определяют между смежными термопарами, расположенными по высоте кристаллизатора и соединенными дифференциально,Этот способ управления процессом ЭШП нельзя применить при выплавке полых слитков из-за специфики технологической схемы самого процесса переплава.Цель изобретения - повышение качества 15 регулирования процесса ЭШП и качества поверхности выплавляемого слитка.Предлагается управление относительным перемещением слитка и дорна вести по сигналу, пропорциональному разности заданной и текущей температур металла в зоне касания слитка с дорном.На чертежЬ представлена схема выплавки полых слитков. 2/Схема содержит внутренний кристаллизатор 1, полый слиток 2, дорн 3, переплавляемый электрод 4, шлаковую ванну 5, фотоэлектрический датчик 6.Кристаллизатор и слиток в процессе переплава остаются неподвижными. Дорн, формирующий полость слитка, по мере направления его перемещается вверх, причем между дорном и слитком ниже точки А образуется щель. Выше точки А расплавленный металл и шлак плотно прилегают к дорну.Если дорн с большой скоростью поднимать вверх, то расплавленный металл не успевает закристаллизоваться в зоне А и через щель будет вытекать из внешнего кристалл изатора.В случае медленного подъема дорна металл успеет закристаллизоваться и вследствие охлаждения даст усадку, препятствуя перемещению дорна вверх.Таким образом, для того, чтобы нормально вести процесс электрошлакового переплава, необходимо кристаллизатор перемещать вверх в тот момент, когда расплавленный металл в зоне А успел закристаллизоваться, но не дал еще усадки, препятствующей пере371807 Формула изобретения ь Л. Синицинуфрич Составител Техред К,Тираж 608 сударственного изобретений Ж - 35, Рауш тент, г. УжгорРедак Заказ Ш КорректорПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од ул Проектная 4 ПИ Го дела Москв П Памещению дорна вверх, т. е. когда металл остыл до определенной температуры. Информацию об этом нельзя получить, применяя известные способы управления процессом ЭШП по косвенным параметрам.Предлагаемый способ управления процессом ЭШП при выплавке полых слитков позволяет точно определять момент начала и конца перемещения дорна относительно слитка.Управление процессом ЭШП производится по сигналу фотоэлектрического датчика, чувствительного к воздействию энергии оптического излучения нагретого или расплавленного металла,Фотоэлектрический датчик 6 устанавливается так, что он воспринимает лучистую энергию, испускаемую расплавленным металлом в зоне А, причем сигнал его пропорционален температуре металла в этой зоне, Сигнал датчика сравнивается с заданием, и при его отличии от последнего выдается сигнал на подъем дорна. При этом дорн будет подниматься вверх, открывая металл с большей температурой, сигнал датчика будет возрастать, а разность между выходным сигналом и заданием будет уменьшаться,Закон регулирования Буу - 1./д -О.Предлагаемый способ управления позволит легко автоматизировать процесс ЭШП при выплавке полых слитков, повысить качество металла и его однородность по высоте слитка,1 о Способ управления процессом электрошлакового переплава в установках для выплавки полых слитков по разности температур, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования процесса электрошлакового переплава и качества поверхности выплавляемого слитка, управление относительным перемещением слитка и дорна ведут по сигналу, пропорциональному разности заданной и текущей температур металла, измеряемой в зоне касания слитка с дорном, причем при уменьшении температуры дают сигнал на увеличение, а при увеличении - на уменьшение скорости подьема кристаллизатора.