Устройство автоматического управления электрическим режимом руднотермической электропечи

-ф эпы.,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ емен-; кото-; регуля УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное объединение по проектированию, наладке, модернизации и ремонту энергетического оборудования "центроэнергоцветмет"(56) Рудницкий В.Б. Автоматизация процессов рудной электроплавки в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1975, с. 101-119.Авторское свидетельство СССР У 549489, кл. Н 05 В 7/ 148, 1974, (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее регулятор электрического режима, к первому входу которого подключен задатчик параметра регулирования, к двум другим подключены датчики тока электрода и напряжения электрод-под, первый выход регулятора подключен к входу переключателя ступеней печного трансформатора, второй выход - к входу механизма перемещения электрода, выход которого соединен с входомдатчика перемещения электрода, выход ко- торого соединен с первым входом блока контроля расстояния электрод-под и первым входом блока расчета расстоа яния электрод-под, второй и третий входы блока контроля расстояния электрод-под и блока расчета подкпючены к датчикам тока электрода и напряжения электрод-под, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем повышения точности контроля расстояния электрод-под, оно снабжено блоком сравнения и коррекции, коммутатором, элементом буферной памяти, пороговьв диф-, ференциатором и таймером, первые вхо-,. ды блока сравнения и коррекции и коМ- мутатора соединены с выходом блока расчета расстояния элекврод-под ихУ д вторые входы соединеныс выходомбло- Е ка контроля расстояния электрод-под, третьи - с выходом порогового дифференциатора, соединенного первым .вхо- ( дом с датчиком перемещения электрода,вторым входом - с датчиком налряже" ф ния электрод-под,третьим входом - с датчиком тока, четвертый вход блока . фффсравнения и коррекции соединен с дат Ь. чиком перемещения электрода, его пер-. вый выход соединен с четвертым входом фф коммутатора, второй выход - с дополнительным входом блока контроля расстояния электрод-под, выход коммутатора соединен с первым входом эл та буферной памяти, второй. вход рого соединен с выходом таймера, а вы. ход - с дополнительным входом тора электрического режима.Изобретение относится к электротермии.Цель изобретения - повышение качества регулирования путем повышения5 точности контроля расстояния электрод-под.На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического управления электрическим режимом руд-;1 О нотермической электропечи.Устройство содержит руднотермическую печь 1, печной трансформатор 2 с переключателем ступеней напряжения, механизм 3 перемещения электрода, связанный с датчиком 4 перемещения электрода, регулятор 5 электрического режима, датчик 6 напряжения электродпод и датчик 7 тока электрода, блок 8 расчета расстояния электрод-под, тай мер 9, воздействующий на блок 10 буФерной памяти, пороговый дифференциатор 11, воздействующий на блоки 12 сравнения и коррекции и коммутатора 13, и блок 14 контроля расстояния электрод-под. Устройство работает следующим образом.Управление электрическим режимомосуществляется регулятором 5 известным способом путем перемещения электрода в рабочей зоне. При выходе электрода из рабочей зоны расчетное значение расстояния электрод-под с выходаблока 8 через блоки 12 и 13 и 10 поступает на вход регулятора, Регулятор5 перемещает электрод н рабочую зонуи компенсирует потери мощности путемпереключения печного трансформатора 2.Такая система мажет устойчиво ра 40ботать только при стационарном режиме технологического процесса руднойэлектроплавки, в частности при переработке окисленных никелевых руд, у45которых шихтовые материалы обладаютповышенной текучестью, откосы шихты,погруженные в шлаковую нанну, неустойчивы. Это приводит к резкому изменению условий под электродом и, какследствие, к значительным ошибкам прирасчете по эмпирическим зависимостямрасстояния электрод-под. Особенно часто отклонения возникают при изменениисостава сырья, переходе на другой режим работы,Поэтому для точного определениярасстояния электрод-под на всех режимах работы руднотермической элект ропечи введены дна блока контроля и расчета расстояния электрод-под,Блок 14 контроля расстояния электрод-под осущестнляет механическийконтроль за перемещением электрода по следующему выражению: Нз л = Н + дп - Не + ЕР,где Н Н"пер1 сР1 с Н = НдЬЭ-и (1 + и )4(1 т )ОТ расстояние электрод-под;высота шлаковой ванны;перемещение электрода;отношение напряжений электрод-под на первом электроде к напряжению на второмэлектроде;отношение тока электродапосле погружения к току допогружения,где Н Н ЛЬ Ц 12Т 21 Таким образом рассчитывают расстояние электрод-под при стационарности технологического процесса рудной электроплавки с высокой точностью.При рабочем перемещении электрода по команде регулятора электрического режима датчик 4 перемещения электрода вырабатывает запрещающий сигнал, который поступает на блок 12 сравнения и коррекции, запрещая тем самым Информация о перемещении электрода дЬ и о перепуске электрода Н поступает иэ датчика 4 перемещения электрода в блок 14, также поступают импульсы от датчиков тока электрода 7 и напряжения электрод-под 6, коррекция коэффициента пропорциональности 1 осуществляется блоком 12. Блок нычис.ляет мощность на электроде для расчета скорости обгорания электрода.Блок расчета расстояния электродпод осуществляет расчет заглубления электродов в шпаконую ванну по сле-. дующей формуле:3 1432808 4коррекцию коэффициента 1 в блоке 14 Когда эта величина превысит породо останова электрода, Когда на выхо- говое значение, блок 11 выдает управде блока 8 появится новое расчетное ляющий сигнал и блок 12, который зазначение расстояния электрод-под, оно прещает коррекцию коэффициента 1 в сравнивается с поступившим с выхода5блоке 14,вьщает сигнал на подключение блока 14 и в случае отклонения проис- блоком коммутатора 13 блока 14 конт- ходит корректировка значения коэффи- роля к блоку 10 буферной памяти. Для циента Е. Запрещаюший сигнал поступа- коррекции положения электрода таймер 9 ет также на вход блока порогового диф выдает сигнал на блок 1 О для передачи ференциатора, запрещая выдачу управ- значения расстояния в регулятор. Инляющего сигнала на входы блоков 12 и 13 тервал квантования выбирается от 0,2 при движении электрода. до 1 в зависимости от технологическоВ случае отклонения процесса руц- го режима.ной электроплавки от стационарногопороговый дифференциатор 11, осуществляющий вычисление значения проводимости под электродом по формуле Когда условия под электродом стабилизируются, запрещающий сигнал, вырабатываемый блоком 11,снимается, и при равенстве расчетного значения из блока 8 и значения блока 14 блок 12 выдает сигнал в блок 3 на подключе 1С0 У где 1 П Сток электрода; ние блока 8 через блоки 12 и 1 О к ре напряжение электрод-под; гулятору электрического режима.проводимость,производит дифференцирование этой ве Б Предлагаемое устройство обеспечиличиныпо времени, т.е. определяет ско- вает повышение качества регулироварость изменения С по времени. ния. Составите араканова орректор Редакто хред, А.Кравчук гули Подго комитета ССй и открытийушская наб., д Тираж 832 ИИПИ Государственн по делам изобретен 5, Москва, Ж, Р ка 3 5467/5 но 30 ул. Проектная,зводственно-полиграфическое предприятие, г