Устройство для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл, б 050 11 аявлено 16,Х.1970 ( 1492273/18-24) аявкис при инением Приоритет Комитет по делам аобрвтений и открытий при Совете Министров СССР.1972, Бюллетень12ия описания 18.Ч.1972 Дата опубликова Авторыизобретения В Пай:аиский Каменев, Л,и П.Н. Н, Сахно, Н. Г, Брагинец, И. Г. ЗельМ. Покушалов, А. Е, ПрихоженкоВ. Александроволитехнический институт им, 50-летияй социалистической революции очо, Л. Д ер, 1 О. С Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ О УГЛЕРОДА В ВАННЕ ЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА Изобретение относится к устройствам для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера, с целью установления момента пОВалки сОнвертера, и мокет найти применение при автоматизации кисло родно-конвертерной плавки стали и на кислсродных конвертерах, имеющих котлы-утилиздторы.Известные устройства, содержащие блок регистрации текущего содержания углерода, 10 подключенный через блок вычисления текущего процентного содержания углерода в металле к программному блоку и блоку определения разности начального и выгоревшего количества углерода, со входом которого связан 15 блок определения начального количества углерода и блок интегрирования, подклоченный к блоку определения скорости выгорания углерода, содержащего датчик расхода воды и датчик расхода пара и задатчпк, не облада ют необходимой точностью и надежностью определения.В предлагаемое устройство, с целью повышения точности и надежности определения, дополнительно введены датчики давления па ра, расхода дыма, температуры дыма и температуры факела, дифференциатор, преобразователь и блоки вычитания, суммирования, умножения и блок деления, выход которого подключен к блоку интегрирования, а вхо- З 0 невский ордена Ленина и Великой Октябрьско ды - к блоку задания и блос суммирования, к одному входу которого через прсобразователь подключен датчик температуры сасела, ко второму - через блок умножения - подключены датчики дыма и температуры дыма, к третьему - через диффсренцидтор - подключен датчик давления пара, а к четвертому - через блок умножения - подключен задатчик и ВыхОд блока сумми 1 ОВания, Один вход которого подключен через блок вычитания к блоку определения скорссти выгорании углерода, а другой - к ддтчшсу расхода пдрд.Нд чертеже изображена блок-с:ссмд предлагаемого устройства.Датчик 1 расхода питдтслтп 1 ОЙ Воды и датчик 2 расхода пара связаны с блока:, Л Вычитания, а вы:сод блока 8 вычитания и датчик 2 расхода пара соединены с блоком 1 су;лИрования. Выход блока 4 суммирования и зддатчик 5 разности теплосодержап 111 нара и н;1 дтельной воды связаны с блском 6 упОссня. Датчшс 7 давления пара в барабане котлд соединен с дифференциатором 8. Датчик 9 расхода дыма и датчик 10 температуры дыма связаны с блоком 11 умножения, а ддт;шс 12 температуры факела соединен с функплондльным преобразователем 13,Выходы блоков 6 и 11 умножения, дифференциатора 8, функционального преобразовав тсля И связаны с блоком 14 суммрбвд 1 И 1 явыход которого и блок 15 задания располагаемого тепла конверторных газов соединены с блоком 1 б деления. Выход блока 1 б деления связан с блоком 17 интегрирования скорости выгорания углерода, причем выход блока 17 интегрирования скорости выгорания углерода и блок 18 определения начального количества углерода соединены с блоком 19 определения разности между начальным количеством углерода и выгоревшим, выход которого и программный блок 20 текущего веса металлической ванны связаны с блоком 21 вычисления текущего процентного содержания углерода в металле, выход которого соединен с блоком 22 регистрации текущего содержания углерода в конвертерной ванне.Устройство работает следующим образом.Сигналы от датчика 1 расхода питательной воды и датчика 2 расхода пара поступают в блок 3 вычитания, выходной сигнал которого пропорционален разности расходов питательной воды и пара с учетом коэффициента влияния на изменение давления небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара, В блоке 4 суммирования происходит сложение сигналов от блока 8 вычитания и датчика 2 расхода пара, на выходе блока 4 суммирования получается сигнал, пропорциональный паропроизводительности котла с учетом небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара, который в блоке б умножения умножается на сигнал от задатчика 5 разности теплосодержания пара и питательной воды. Так как разность теплосодержаний насыщенного пара и питательной воды меняется незначительно, от плавки к плавке, то сигнал, пропорциональный разности тепло- содержаний пара и питательной воды, вводится задатчиком 5 вручную,Выходной сигнал блока б умножения, пропорциональный произведению паропроизводительности котла с учетом небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара на разность теплосодержаний пара и питательной воды, поступает в блок 14 суммирования. Сюда же поступает сигнал от датчика 7 давления пара в барабане котла, предварительно прошедший через дифференциатор 8 и пропорциональный скорости изменения давления в барабане котла с учетом коэффициента пропорциональности, характеризующего тепловую аккумулирующую способность пароводяной смеси и металла парообразующей части котла.Сигналы от датчика 9 расхода дыма и датчика 10 температуры дыма поступают в блок 11 умножения, выходной сигнал которого пропорционален тепловым потерям с уходящими газами и поступает в блок 14 суммирования, а сигнал от датчика 12 температуры факела поступает на вход функционального преобразователя 13, выходной сигнал которого, пропорциональный тепловым потерям котла, поступает в блок 14 суммирования,5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 Блок 15 задания располагаемого тепла конвертерных газов представляет собой программный задатчик, который выдает сигнал, пропорциональный располагаемому теплу конвертерных газов, в зависимости от температуры металла, значение которой в каждый момент плавки выбирается по характерной кривой процесса.Сигналы от блока 14 суммирования и блока 15 задания располагаемого тепла конвертерных газов поступают в блок 1 б деления, выходной сигнал которого, пропорциональный мгновенной скорости выгорания углерода, поступает в блок 17 интегрирования скорости выгорания углерода.Сигнал из блока 18 определения начального количества углерода, пропорциональный начальному количеству углерода в металле, и сигнал из блока 17 интегрирования, пропорциональный количеству выгоревшего углерода, поступают в блок 19 определения разности между начальным количеством углерода и выгоревшим, выходной сигнал которого делится на текущий вес металлической ванны, задаваемый программным блоком 20 по характерным кривым, в блоке 21 вычисления текущего процентного содержания углерода в металле. Блок 22 регистрации фиксирует текущее содержание углерода в конвертерной ванне.Предмет изобретенияУстройство для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера, содержащее блок регистрации текущего содержания углерода, подключенный через блок вычисления текущего процентного содержания углерода в металле к программному блоку и блоку определения разности начального и выгоревшего количества углерода, со входом которого связан блок определения начального количества углерода и блок интегрирования, блок определения скорости выгорания углерода, содержащий датчик расхода воды и датчик расхода пара, и задатчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности определения, в него дополнительно введены датчики давления пара, расхода дыма, температуры дыма и температуры факела, дифференциатор, преобразователь и блоки вычитания суммирования, умножения и блок деления, выход которого подключен к блоку интегрирования, а входы - к блоку задания и блоку суммирования, к одному входу которого через преобразователь подключен датчик температуры факела, ко второму - через блок умножения - подключены датчики дыма и температуры дыма, к третьему - через дифференциатор - подключен датчик давления пара, а к четвертому - через блок умножения - подключен задатчик и выход блока суммирования, один вход которого подключен через блок вычитания к блоку определения скорости выгорания углерода, а другой - к датчику расхода пара.334554 Редактор А. Батыгин акая 1157/10 Изд. Мо 494 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская паб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель М. СтоляроваТехред Е, Борисова Корректоры: В, Петрова и Е. Ласточкина