Устройство прогнозирования выбросов металла и шлака в кислородном конвертере

АРСТВЕНИЫЙ К ЛАМ ИЗОБАТЕ ИЗОБРЕТЕНИНИДЕТЕЛЬСТВУ телюподаором ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ С(71) Иосковский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и спла"вов и Научно-производственное объ-,единение фТулачерметф(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 303888, кл. С 21 С 5/30, 1968.2. Авторское свидетельство СССРВ 37963, кл. С 21 С 5/30, 1970.(54) (57) УСТРОЯСТВО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ ИЕТАЛЛА И ШЛАКА В КИСЛОРОДНОХ КОНВЕРТЕРЕ, содержащееблок детектирования и электричес-1 кую.измерительную схему, о тч а ю щ е е с я тем, что, сповышения точности прогнозироблок детектирования выполненде двух .датчиков уровня ваннытановленных на различных уровпо высоте конвертеа, а злекткам измерительная схема выпалв виде двух подсоединенных кдам датчиков параллельных цепкаждая из которых содержит подовательно соединенные междуавтогенератор частоты, избираный Фильтр частоты, усилительтоянного тока, электромагнитнреле, причем один из выходовдого реле подсоединен к измервремени, а второй черезблокчи команды. соединен с индикат выбросов. цельювания,в ви- усняхричесиенавыхоей,слесобойтельпосоеИзобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю, автоматизации и управлению кислородно-конвертерным процессом.Известно устройство, содержащее ,блоки ввода начальных условий, интегрирования, сравнения величины интеграла с минимально допустимой, блок выбора управляющего параметра и величины его изменения, а также блоки отношения значения давления отходящих газов к расходу дутья и оптимальной величины этого отношения 1 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок детектирования и электрическую измерительную схему регистрации и сравнения интентивности шума по ходу продувки конвертерной ванны 2 .Недостатком известных устройств является невысокая точность прогнозирования выбросов вследствие использования в качестве контролируеуых параметров таких, которые косвенным образом связаны с процессом образования выбросов. Причиной выброса металла и шлака являетсяв основном локальное ускорение реакции обезуглероживания, приводящее к резкому повышению уровня металлической ванны, в свою очередь вызывающее вынос металла и шлака через горловину конвертера. Таким образом, изменение уровня ванны является прямым и непосредственным параметром, который связан свыбросами.Целью изобретения является повышение точности прогнозирования выбросов за счет использования в качестве контролируемого параметра - параметра, непосредственно связанного с подъемом уровня конвертерной ванны.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве прогнозирования выбросов металла и шлака в кислородном конвертере, содержа" щем блок детектирования и электрическую измерительную схему, блокдетектирования выполнен в виде двухдатчиков уровня ванны, установленных на различных уровнях по высоте конвертера, а электрическая измерительная схема выполнена в виде двух подсоединенных к. выходам датчиков параллельных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные. между собой автогенератор частоты, избирательный фильтрчастоты, усилитель постоянного тока, электромагнитное реле, причем один из выходов каждого реле подсоединен к измерителю времени, авторой через блок подачи команды соединен с индикатором выбросов. Сущность изобретения состоит втом, что измеряют скорость подъемауровня конвертерной ванны. Существует крцтическая скорость .подъемауровня ванны, которая характеризует 5 локальное ускорение процесса обезуглероживания, приводящее к выбросам металла и шлака изконвертера.Критическая скорость зависит отемкости конвертера, режима продув ки и определяется экспериментальнодля каждого отдельного агрегата.Оценка возможности возникновениявыбросов осуществляется путем сравнения времени подъема уровня ван.- 15 ны на определенную высоту, т.е.скорости со временем, соответствующим ранее определенной критическойскорости подъема уровня ванны нату же высоту.На чертеже представлено предлагаемое устройство.В конвертере с футеровкой 1 расположен металлический расплав с начальным уровнем. ванны 2. В цилиндрической части Футеровки 1 конвертера установлены на.строго определенном расстоянии по высоте двадатчика 3 и 4 уровня, например, индуктивного или емкостного типа.Выход каждого датчика 3, 4 подклюЗ 0 чен к измерительной электрическойсхеме, представленной в виде двухпараллельных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенный автогенератор 5, б частоты, 35 избирательный фильтр 7, 8 частоты,усилитель 9, 10 постоянного тока,электромагнитное реле 11, 12. Одиниз выходов каждого реле соединен сэлектрическим секундомером 13, вто рой - через блок 14 подачи командыс индикатором 15Устройство работает следующимобразом.Когда уровень ванны 2 в конвер тере достигает места расположениядатчика 3, это вызывает. изменениеэлектромагнитного поля, создаваемого колебательным контуром автогенератора 5 с электропроводящейсредой - металлом.Измененный частотный сигнал,,пройдя избирательный фильтр 7, предварительно настроенный на этот .прирост частоты, поступает в усилитель 9 постоянного тока. Электро"магнитное реле 11, являясь нагрузкой усилителя 9 постоянного тока,включает электрический секундомер13, обеспечивающий начало отсчетавремени прохождения уровня ванны 60 между датчиками. Одновременно реле11 включает блок,14 подачи команды.При дальнейшем подъеме уровня конвертерной ванны происходит перекрытие датчика 4 уровня, и работа вто рой части параллельной цепи схемы1043170 Составитель А. АбросимовРедактор О. Половка Техред Ь.Бабинец Корректор А. Повх Заказ 7265/28 Тираж 568 Подписное ВНИРПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 происходит аналогично вплоть додостижения сигналом электромагнитного реле 12. Сигнал, идущий изреле 12, производит отключение се-.кундомера 13, т,е. остановку отсчета времени, и в то же самое время 5замыкает контактную группу блока14 подачи команд,Сигнал на выходе блока 14 включает индикатор 15. Время, зафикси"рованное секундомером 13, находит 10сравнение в блоке 14 подачи команд,в котором установленное время срабатывания контактных групп состав- -ляет 3-3,5 мин, что соответствуеткритической скорости подъема уроВ-, 15ня ванны. В том случае, если время подъема уровня ванны на определенную высоту меньше илн равно времени, соответствующего критической скорости подъема уровня ванны, индикатор подает световой или звуковой сигнал о возможности возникновения выбросов металла .и.шлака.Использование изобретения позволяет оператору предотвращать выбросы путем уменьшения подачи окислителя или изменения положения фур" мы. Это позволит увеличить выход годного от 1 до 3.Кроме того, устройство для прогнозирования может быть внесено в систему автоматического управления кислородно-конвертерным процессом.