Устройство для управления электрическимрежимом дуговой электропечи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЮТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 211 07 исоединеиием заявки Йо Го рственный омиСССРлам нзобретенни открытий) Авторызобретения с ВфНф Ку Татаров и ин, В.Г. М Харченко ро тель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ РЕЖИМОМ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИениечастким 5 ичи,25 Изобрет относится к электротермии, в ности к управлению электрачес режимом дуговой электропечи.Известно устройство для управления электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее блок определения стадии плавления шихты, в котором для определения момента формирования жидкого металла в ванне используется сигнал напряжения двигателей перемещения электродов 14,Недостатком такого устройства является низкая точность определения момента появления жидкого металла, обусловленная обвалами шихты, а также низкое быстродействие из-за необходимости введения выдержки времени на формирование сигнала.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления электр ческим режимом дуговой электропе содержащее блок измерения электрических параметров, программный блок, один из выходов которого соединен с переключателем ступеней напряженияопечного трансформатора, а второй с регулятором мощности, подключенным к исполнительному механизму перемещения электродов каждой фазы, иблок определения стадии плавленияшихты 2.Недостатком указанного устройстваявляется сложность построения блокаопределения стадии плавления шихты,Цель изобретения - упрощениеустройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для управления электрическим режимом дуговойэлектропечи блок определения стадииплавления шихты снабжен элементомвыделения постоянной составляющейнапряжения дуги и пороговым элементом, связанным выходом со входомпрограммного блока, а входом -с выходом элемента выделения постоянной составляющей напряжения дуги,подключенного входом к выходу блокаизмерения электрических параметрбв.На чертеже приведена функциональная схема устройства,Устройство содержит блок 1 измерения электрических параметров, программный блок 2 управления электрическим режимом, переключатель 3 ступеней напряжения печного трансформатора 4, регулятор 5 электрическогорежима, исполнительный механизм 6Формула изобретения Устройство для управления. электрическим режимом дуговой электропечи, содержащее блок измеренияэлектрических параметров, программный блок, один из выходов которогосоединен с переключателем ступенейнапряжения печного трансформатора,а второй - с регулятором мощности, 40 подключенным к исполнительномумеханизму перемещения электродовкаждой фазы, и блок определениястадии плавления шихты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения устройства, блок определения стадии плавления снабженэлементом выделения постояннойсоставляющей напряжения дуги ипороговым элементом, связаннымвыхацом со входом программногоблока, а входом - с выходом элемента выделения постоянной составляющей напряжения дуги, подключен-,ного входом к выходу блока измеренияэлектрических параметров.5 Я перемещения электродов 7, элемент 8выделения постоянной составляющейнапряжения дуги, блок 9 заданногоалгоритма постоянной составляющей напряжения дуги и блок 10 сравнения, образующие пороговый элемент, а такжеблок 11 выделения коэффициента мощности фазы.Блок 1 измерения электрическихпараметров может включать в себя дат-,чики тока, фазного напряжения, первых производных тока по времени ит.д.Устройство работает следующимобразом,Ввиду. различной электроэмиссионнойспособности материалов электродови расплава н печи, а также условийохлаждения катодного пятна дуги,появляется постоянная составляющаяв напряжении дугПостоянная составляющая в зависимости от условий горения дуги изменяется и процессе плавки. При этом основание дуги испытывает давление со стороны столба дугии при жидком состоянии катода (илианода) на последнем образуются углубления. Благодаря этому возрастаеттеплоизоляция жидкого сплава, на который опирается дуга, и повышаетсятемпература области катода, а значение постоянной составляющей в.напряжении дуги при этом уменьшается, Таккак значения постоянной составляющейв напряжении дуги и ее изменения новремени при плавлении одинаковы длятрех Фаз, то блок 8 можно подключатьна.одну Фазу.Текущее значения постоянной составляющей с выхода блока 8 подаетсяв блок 10, где сравнивается с сигналом заданного алгоритма, заложенным впрограмме блока 9, например, уровнем напряжения, соответствующем горению дуги на жидкий расплав.Блоки 9 и 10 образуют пороговыйэлемент, преобразующий плавно изменяющееся напряжение блока 9 в ступенчатый сигнал окончания стадиирасплавления. Во время проплавленияколодцев величина текущего значенияпостоянной составляющей в напряжениидуги превышает заданный уронень, Приэтом блок 9 выдает сигнал программному блоку 2 управления, который всоответствии с программой обеспечивает задание регулятору для вводаэлектрической мощности в печь прикоэффициенте мощности, равном 0,6-0,7Тако режим ведения плавки обеспечивает большой диаметр колодцев, Припоявлении жидкого расплава и наплав"ления его на подину величина постоянной составляющей в напряжении дугиснижается и при уменьшении ее вижезаданного уровня программный блок2 изменяет уставку регуляторов 5,обеспечивая поддержание режима прикоэффициенте мощности Фаз равном 0,6-0,65, соответствующего максимумуинтенсивности нагрева расплава. Заданный алгоритм изменения постоянной составляющей характеризуетсяуровнями, при совпадении с которымитекущего значения постоянной составляющей напряжения дуги определяются периоды планки, отдельные моментыпериода расплавления, а при появлениижидкого расплава - моменты горениядуг над расплавом заглубление и эк-.)раниронание их.Предлагаемое устройство позволяетинтенсифицировать расплавление шихты и нагрев расплава за счет эффективного использования вводимой нпечь мощности. Использование текущейинформации об изменении постояннойсоставляющей в напряжении дуги дляопределения периода плавки и установки соответствующего режима по задан О ной программе управления сократитпериод плавки, а также снизит облученность футеровки, что увеличит ее,стойкость, в результате чего улучшатся технико-экономические показатели печи. Сокращение периода плавки на 10-15 мин для одной 100 т печи дает экономический эффект 75 тыс.руб, в год. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе851798 Составитель В.РуТехред М. Голинк о рректор С актор В. Ма 3/89 ТирвкВНИИПИ Государствепо делам изобрет 3035, Москва, Ж,89 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5 Заказ б 3 филиал ППП фПатентф, г. Уигород, ул. Проектная, 4