Способ автоматического управления процессом непрерывной разливки металла

(11) б 20331 О П И С А Н-И-"Е" ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯСЕОт.т61 тл т з Союз Советскик Социалистических Респубики(22) Заявлено 0201,73 (21) 1864589/02с присоединением заявки йэ(45) Дата опубликования описания 070778(51) М. Кл. В 22 Э 11/16 Государственный комитеСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Киевский институт автоматики им. Х Хсъеэда КПСС(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА Изобретение относится к автоматизации производственных процессов в черной металлургии и предназначено для автоматического управления установками непрерывной разливки металла, 5 в частности для разливки стали. Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом непрерывной разливки стали, включающий измерение отдельных параметров разливки и использование получаемой информации в локальных системах регулирова- ть ния 1 . Согласно известному способу автоматического управления предусматривается осуществление следующих приемов: измерение уровня металла в кристаллизаторе и его регулирование изменением скорости вытягивания; измерение температуры поверхности слитка, в соответствии с которой корректируют расход воды по секциям зоны вторичного охлаждения; измерения усилия вытягивания слитка иэ кристаллизатора и толщины оболочки слитка на выходе из кристаллизатора и регулирование на основании этой информации расхода смазки кристаллиэатора. Недостатками известного способа являютсят отсутствие информации о напряженном состоянии оболочки непрерывного слитка, что не позволяет надежно управлять процессом и получать качественный слиток при изменении параметров разливки; ограниченный диапазон воздействия подаваемой в кристаллиэатор смазки на усилия вытягивания и толщину оболочки слитка, причем при регулировании уровня металла в кристаллиэаторе скоростью вытягивания слитка этот диапазон недостаточен, что может привести к прорыву жидкого металлат невозможность поддержания скорости вытягивания слитка постоянной иэ-эа ее использования в качестве управляющего воздействии в системе регулирования уровня металла в кристаллизаторе, что снижает качество слитка.Целью изобретения является повышение надежности работы установки и увеличение выхода годного металла.Это достигается тем, что регулируют уровень металла .в кристаллиэаторе изменением его расхода иэ ковша, определяют на основании измеренных уровня металла в кристаллиэаторе, усилия вытягивания слитка из кристаллизатора,температуры поверхности слитка и толщины оболочки слитка под кристаллизатором суммарные напряжения в оболочке слитка, сравнивают их с заданным значением суммарных напряжений,и на основании полученной разности изменяют уровень металла в кристаллизаторе,Способ иллюстрируется чертежом,Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит ковш 1, кристацлизатор 2, валики 3, слиток 4, 10датчик 5 уровн я металла в крист аллизаторе регулятор б, задатчик 7уровня металла в кристаллиэаторе, исполнительный механизм 8; стопор 9,датчик 10 усилия Вытягивания слитка циз кристаллиэатора, датчик 11 температуры поверхности слитка; датчик 12толщины оболочки слитка, вычислительные устройства 13-16 для определения напряжений от ферростатического давления и усилия вытягиванияслитка, термических и суммарных напряжений соответственно; задатчик 17суммарных напряжений, сумматор. 18.В процессе разливки жидкий металлиэ ковша 1 непрерывно поступает вкристаллизатор 2, откуда с помощьювалков 3 вытягивается затвердевшийслиток 4. Уровень металла в кристаллиэаторе 2 измеряется датчиком 5,сигнал с которого, пропорциональный 30уг вню металла, поступает на регулятор б, где сравнивается с сигналомзадания от задатчика 7. В зависимости от величины и знака полученнойразности сигналов регулятор б подает 35команду исполнительному механизму 8на перемещение регулирующего органа,в данном случае стопора 9, изменяющего количество подаваемого в кристаллиэатор металла, Наряду с этим 40измеряются датчиком 10 усилия вытягивания слитка из кристаллизатора,например, тензометрического, датчиком 11 температура поверхности слитка, напримеР, пирометрического, датчиком 12 толщина оболочки слитка,например,радиоизотопного. По измеренным параметрам разливки в вычи. -слительных устройствах 13-15 определяются величины соответствующихнапряжений: в 13 - напряжения от действияферростатического давления; в14 - напряжения от усилия вытягивания слитка; в 15 - термические напряжения, С выхода вычислительныхустройств 13-15 сигналы поступают на 58входы устройства 16, определяющеговеличину суммарных напряжений, действующих в оболочке слйтка. Сигнал разбаланса между заданным значениемсуммарных напряжений от задатчика 17и текущим значением с вычислительного устройства 16 определяется в сумматоре 18. В зависимости от величиныи знака полученного сигнала раэбаланса изменяется величина задания уровня металла в кристаллизаторе на задатчике 7,Изменение величины уровня металлав кристаллизаторе изменяет время пребывания слитка в кристаллиэаторе, азначит, и толщину оболочки слитка,усилия вытягивания слитка из кристаллизатора, температуру поверхностислитка и, следовательно, величинусуммарных напряжейий, определяемуюв вычислительном устройстве 16, Этоизменение направлено в сторону уменьшения разности между заданным от задатчика 17 и текущим от вычислительного устройства 16 значением суммарных напряжений в слитке,Такая реализация способа автоматического управления процессом непрерывной разливки дает воэможность исключить недостатки, присущие известному способу, повысить надежность работы установки и увеличить выход годного металла.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом непрерывной разливки металла путем измерения уровня металла в кристаллиэаторе, усилия вытягивания слитка иэ кристаллиэатора, температуры поверхности слитка и толщины оболочки слитка под кристаллиэа-. тором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения надежности работы установки и увеличения выхода годного, регулируют уровень металла в кристаллизаторе изменением его расхода из ковша, определяют на основании измеренных уровня металла в кристаллиэаторе, усилия вытягивания слитка из кристаллиэатора, температуры поверхности слитка и толщины оболочки слитка под кристаллизатором суммарные напряжения в оболочке слитка, сравнивают их с заданным значением суммарных напряжений, и на основании полученной разности изменяют уровень металла в кристаллизаторе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1 Краснов Е,И, Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали, М Металлургия, 1970, с.188-189.каз илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 9/10 Тираж 950ИИПИ Государственного комитетпо делам изобретен113035, Москва, Ж, Ра ПодписноеСовета Министрои открытийская наб д. 4