Устройство управления процессом электрошлакового переплава

, 1508 504 С 22 Н АВ изобр честв является повышение са держиваиод п итка,стутранонени оростеи ют х ведением атора 13 измерен по сигналу компасти от отклонения са данного заия шлаковой тчиком 10, о м 12 сопроти ног анны, 1 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт систем автоматизации и управления(56) Авторское свидетельство СССРР 520785, кл. С 21 С 5/56, 1974.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА(57) Изобретение относится к специальной электрометаллургии и предназначено для использования в техникеэлектрошлакового переплава, Целью снижение энергозат ектрошлаковой плавк еплава, Для этого п скорость наплавления переключая переключателемпени напряжения печногоматора, отрабатывая отклизмеренной и заданной снаплавления слитка, менямический состав шлака в3 1507833Изобретение относится к специальной электрометаллургии и предназначено для использования в техникеэлектрошлакового переплава.Целью изобретения является повышение качества и снижение энергозатрат процесса электрошлаковой плавкина период переплава,На чертеже представлена структураустройства,Устройство управления процессомэлектрошлакового переплава содержитдатчик 1 массы наплавленного слитка,дифференциатор 2, первый элемент 3сравнения, задатчик 4 скорости наплавления слитка, переключатель 5ступеней напряжения печного трансформатора 6 мощности, экстремальный регулятор 7, усилитель 8 мощности, 20привод 9 электрододержателя, датчик10 сопротивления шлаковой ванны, второй элемент 11 сравнения, задатчик12 сопротивления шлаковой ванны,компаратор 13, задатчик 14 диапазона 25изменения сопротивления шлаковойванны, формирователь 15 импульсов,привод 16 дозатора 17 загрузки добавок в шлаковую ванну.Первый и второй входь. датчика 10 30сопротивления шлаковой ванны соединены соответственно с выходом датчика напряжения печного трансформатора,.и датчика тока, Выход датчика 1 массы наплавленного слитка через дифФеренциатор 2 соединен с первым входом первого элемента 3 сравнения,второй вход которого соединен с выходом задатчика 4 скорости наплавления слитка. Выход первого элемента 3 40сравнения соединен с входом переключателя 5 ступеней напряжения печноготрансформатора, Первый и второй входы датчика 6 мощности соединены соответственно с выходом датчика тока .45электрода и датчика напряжения печного трансформатора, Датчик 6 мощности, экстремальный регулятор 7, усилитель 8 мощности и привод 9 электрододержателя соединены последовательно,Выходы датчика 10 и задатчика 12сопротивления шлаковой ванны соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 11 сравнения, Выход второго элемента 11сравнения и выход задатчика 14 диапазона изменения сопротивления шлаковой ванны соединены соответственно с первым и вторым входами компаратора13, выход которого через формирователь 15 импульсов соединен с входомпривода 16 дозатора 17 загрузки добавок в шлаковую ванну,Устройство работает следующимобразом,Система регулирования скоростинаплавления слитка, содержащая датчик 1 массы наплавляемого слитка,дифференциатор 2, первый элемент 3сравнения, задатчик 4 и переключатель 5 поддерживает заданное значение скорости наплавления, Одновременно система регулирования заглубленияэлектрода поддерживает оптимальноезаглубление электрода в шлаковуюванну в диапазоне зоны поиска на выходе экстремального регулятора 7,Система содержит датчик 6, сигналкоторого подается на регулятор 7,управляющий приводом 9 через усилитель 8 мощности.Регулятор 7 с периодом поиска Тизменяет положение электрода и анализирует вызванное этим изменениемощности, потребляемой печью, В результате регулятор изменяет положение электрода так, чтобы оно колебалось в диапазоне зоны поиска навыходе около положения оптимальногозаглубления Ь , Период поиска Т должен быть выбран больше времени отработки возмущающих действий САРскорости наплавления слитка, чтобыобеспечивалась независимость скорости плавления от положения электрода,В качестве датчика 6 может бытьприменен преобразователь серии Е 860.Одновременно с описанными процессами происходит определение сопротивления шлаковой ванны в датчике 10.Этот сигнал сравнивается в элементе11 сравнения с сигналом задатчика12, которым перед включением САР сопротивлением Вы устанавливается сигнал, соответствующий сопротивлениюшлаковой ванны в начале плавки припсвежемн шлаке,Это значение определяется экспериментальным путем,Если геометрия ванны по ме-.,ре наплавления слитка меняется,то задатчик соответствующим образом изменяет его значение в течение плавки.В результате постепенного изменения химического состава шихты меня50 5 15 О 783ется сигнал В и ЬП равный нулюв начале планки, постепенно растет,но остается по величине меньше сигнала задатчика 14. В течение этоговремени компаратор 13 находится в5одном из своих положений, соответствующем й ВсБ. В некоторыймомент плавки значение ЬР ы достигает значения ЕВ, При этом компаратор 13 перекидывается в другое положение. Выходной сигнал компаратора 13 подается на вход формирователя 15 импульсов, который по фронтупрямого переброса компаратора 13 вырабатывает единичный импульс, который подается на вход привода 1 б дозатора 17, По этому импульсу привод16 приводится к действие и осуществляет цикл загрузки дозы добавок .в 20шлаковую ванну, Доза загрузки должна быть выбрана в соответствии сзаданным Ь Б, Обе эти величины могут быть рассчитаны, исходя из физико-химических свойств шлаковой ванныи добавок или определены экспериментально, По мере растворения добавокв шлаке и его перемешивания химсостав шлака стремится к исходному, В ь,к Б , а Вы - к нулю, В результатекомпаратор 13 возвращается в исходноесостояние, осуществляя обратный переброс, который не приводит к запускуформирователя 15,В результате устройство поддерживает с заданной точностью скоростьнаплавления слитка, оптимальную величину заглубления электрода, химический состав шлаковой ванны, обеспечивая высокое качество наплавляемогослитка при снижении энергозатрат,В качестве задатчиков 12 и 14 могут быть применены делители сопротивления, запитанные от источника питания. При необходимости в задатчике45 12 может быть применен регулируемый источник питания. В качестве компаратора 13 может быть использован операционный усилитель без обратной связи с суммированием по инверсному входу. В качестве Формирователя 15 импульсов может быть применен ждущий 55 мультивибратор с дифФеренцирующей цепочкой на входе. 6Формул изобретения.Устройство управления процессом электрошлакового переплава, содержащее датчик и запатчик сопротивления шлаковой ванны, датчик массы наплавленного слитка, дцфферецциатор и задатчик скорости, два элемента сравнения, переключатель ступеней напряжения печного трансформатора, усилитель мощности, привод электрододержателя, датчик напряжения трансформ- тора и датчик тока электрода, причем первый и второй входы датчика сопротивления шлаковой ванны соединены соответственно с выхопом датчика напряжения шлаковой ванны и датчика тока электрода, выход датчика массы наплавленного слитка через дцфференциатор соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика скорости, а выход первого элемента сравнения соединен с входом переключателя ступеней напряжения печного трансформатора, выходы датчика и задатчика сопротивления шлаковой ванны соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента сравнения, выход усилителямощности соединен с приводом электрододержателя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениякачества и снижения энергозатратпроцесса. электрошлаковой плавки напериод переплава, оно дополнительносодержит датчик мощности, экстремальный регулятор, компаратор, задатчикдиапазона измерения сопротивленияшлаковой ванны, формирователь импульсов, привод дозатора.загрузкидобавок в шлаковую ванну, причемпервый и второй входы компараторасоединены соответственно с выходомвторого элемента сравнения и выходомзадатчика диапаэона изменения сопротивления шлаковой ванны, выход компаратора через формирователь импульсов соединен с приводом дозатора за"грузки добавок в шлаковую ванну,первый и второй входы датчика мощности соединены соответственно свыходом датчика тока электрода и выходом датчика напряжения печноготрансформатора, выход датчика мощности соединен с входом экстремального регулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности,