Печь электрошлакового переплава

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ВТИЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Реслублик(51)М. Кл. С 21 С 5/56 Гвсударетвенный ноинтет ССС Р но аеяаи нзобретення н атнрытнй. Опубликовано 150981; бюллетень Й 9 34 Дата опубликования описания 150981(54 ) ПЕЧЬ ЭЛЕКТРОШЙАКОВО ЕРЕПЛАВА Изобретение относится к спецметал" лургии, конкретнее к печам электро-шлакового переплава.По основному авт.св. М 520785 известна печь электрошлаконогб пере плава, содержащая расходуемые электроды с приводом перемещения, соединенные с печным трансформатором, кристаллизатор с приводом перемеще" ния, устройство переключения студе ней напряжения трансформатора, систему регулирования перемещения расходуемых электродов по сопротивлению межэлектродного промежутка, состоящую из датчика сопротивления, соединенно го с блоком сравнения реального К заданного сопротивления, который через предварительный усилитель соединен с приводом перемещения электро да, систему регулирования перемеще нием кристаллизатора относительно уровня наплавляемого слитка, состоящую иэ датчика уровня металла в кристаллиэаторе, соединенного через промежуточный усилитель со входом регу лятора, выход которого. соединен с приводом перемещения кристаллиэатора, систему регулирования поднодимой мощности по скорости наплавления слитка, состоящую из согласующего элемента, 30 вход которого соединен с приводом перемещения слитка, а .выход - через цифроаналоговый преобразователь со входом элемента сравнения реальной и заданной скорости перемещения кристаллиэатора, выход которого соединен с устройством переключения ступени напряжения печного трансформатора Г 11Однако система регулирования перемещения кристаллиэатора относительно уровня направления слитка не обеспечивает стабильной скорости наплавления слитка иэ-эа низкой надежности индукционного датчика жидкого металлавследствие налипания капель металла на торцовую поверхность датчика. Это приводит к искажению сигнала датчика, который вноеит большую погрешность в систему регулирования перемещения кристаллиэатора и подво- димой мощности.Цель изобретения - повьвюние надежности регулирования наплавления слитка и увеличение выхода годного металла.Поставленная цель достигается тем, что печь дополнительно снабжена системой регулирования подачей электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора, состоящуюиз коммутатора, включенного междудатчиком уровня жидкого металла ипромежуточным усилителем, датчика перемещения электрода с элементом сравнения, соединенным с коммутатором,датчика перемещения кристаллизатораи блока операционных усилителей,входы которого подключены к датчику перемещения кристаллизатора, датчикууровня жидкого металла и датчику перемещения электрода,а выходы - к элементу сравнения и коммутатору,На чертеже представлена блок-схема печи электрошлакового переплава,Контур регулирования по сопротивлению межэлектродного промежутка состоит из трансформатора 1 тока, токосъемника 2, установленных на подвижном кристаллизаторе 3, с помощьюкоторых измеряется напряжение, намежэлектродном промежутке (непосредственно вблизи шлаковой ванны),датчика 4 сопротивления межэлектродногопромежутка, блока 5 сравнения заданного и измеренного сопротивления межэлектродного промежутка, предварительного усилителя б, привода 7 перемещения расходуемых электродов, который находится на каретке с электрододержателем 8.Контур регулирования по уровню металлической ванны включает бесконтактный индукционный датчик 9 уровня жидкого металла, промежуточныйусилитель 10 и регулятор 11 перемещения кристаллизатора по уровню металла, привод 12 перемещения кристаллизатора относительно наплавления слитка.Контур регулирования по скорости наплавления слиткасодержит согласующий элемент 13, цифроаналоговый преобразователь 14, блок 15 сравнения заданнойизмеряемой скорости наплавления слитка, устройство 16, с помощью которого изменяют напряжение печного трансформатора 17.Контур регулирования по скорости подачи электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора содержит коммутатор 18, включенный между индукционным датчиком 9 уровня жидкого металла и промежуточным усилителем 10, датчик 19 перемещения электродов с элементом 20 сравнения реальной и заданной скорости подачи электродов, соединенным с коммутатором 18, датчик 21 перемещения кристаллизатора 3 и блок 22 операцион 4 юх усилителей с переменным коэффициентом усиления, вход которого связан с датчиком 21 перемещения кристаллизатора 3, а выход с элементом 20 сравнения реальной и заданной скорости подачи электродов 23 и коммутатором 18.,Расходуемые электроды 23 погружены в шлаковую ванну 24. В результате их оплавления водоохлаждаемый кристаллизатор 3 формирует переплавленный металл в слиток 25, который крепится к поддону 26 печи.Предлагаемая печь работает следующим образом.После наведения шлаковой ванны24 в кристаллизаторе 3, который в начале процесса находится на поддоне26 печи, начинается плавление расходуемых электродов 23. При этом начинает работать контур регулирования. О перемещения электрода по сопротивлению межэлектродного промежутка, Надатчик 4 сопротивления поступаютэлектрические параметры печи; напряжение (О,о) шлаковой ванны 24, снижаемое токосъемниками 2, и ток (Эз)электродов 23 от трансформатора 1тока. Сигнал с выхода датчика 4 сопротивления межэлектродного промежутка поступает на блок 5 сравнения, 26 в котором сравнивается фактическое(Кш) и заданное (В) сопротивления межэлектродного промежутка, разностный сигнал подается на предварительный усилитель б, с которого поступает на привод 7 перемещения расходуемых электродов 23. Привод 7 перемещает каретку электрододержателя 8 с закрепленными на ней электродами 23 таким образом, чтобы поддерживать заданное значение сопротивления межэлектродного промежутка.По мере сплавления электродов 23и наплавления слитка 25 уровень жидкого металла поднимается вверхи начинает работать контур регулирования по уровню жидкого металла.При подходе уровня жидкого металла к датчику 9 уровня, расположенному в стенке кристаллизатора 3, датчик9 уровня фиксирует наличие жидкого 4 О металла и выдает электрический сигнал через коммутатор 18 на промежуточный усилитель 10, а также на блок22 операционных усилителей с переменным коэффициентом усиления.щ Сигнал с промежуточного усилителя10 поступает на регулятор 11 перемещения кристаллизатора по уровню металла, который электрически связан с приводом 12 перемещения кристаллиур затора относительно наплавляемогослитка, осуществляющим перемещение кристаллизатора 3 относительно слитка 25 по уровню жидкого металла.После перемещения кристаллизато-.ра 3, определяемого зоной нечувствительности датчика 9 уровня, в усилитель 22 с переменным коэффициентом усиления поступает повторный сигнал от датчиков 19 и 21 перемещения электродов 23 и кристаллизатора 3.Усилитель 22 по полученной информации от датчиков 19 и 21 вычисляет абсолютные значения перемещения электрода (ЬНз), и кристаллизатора (ЬН), и коэффициент заполнения кристаллиза-.тора (АНэ /ьНк), и выдает команду ком863660 Формула изобретения иал ППП "Патент",Ужгород, ул, Проектн мутатору 18 отключить датчик 9 и подключить выход элемента 20 сравнения. На элемент 20 поступает сигнал, пропорциональный перемещению кристаллизатора 3 .с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора 3, и сигнал, пропорциональный перемещению электродов 23 Разность этих сигналов через коммутатор 18 поступает через промежуточный усилитель 10 на регулятор 11, который воздействует на привод 12 перемещения кристаллизатора 3.Сигнал с привода 12 перемещения кристаллизатора 3 через согласующий элемент 13 и циФроаналоговый преобразователь 14 поступает на блок 15 сравнения, выдающий результирующий сигнал по рассогласованию задаваемой скорости (Н) и реальной скорости наплавления слитка 25Результирующий сигнал поступает на устройство 16 изменения напряжения печного трансФорматора 17, позволяющее увеличивать или уменьшать вводимую мощность в шлаковую ванну 24, тем самым увеличивать или уменьшать .скорость наплавления слитка 25.Предлагаемая печь электрошлакового переплава позволяет вести процесс по заданной скорости наплавления с высокой точностью и увеличивает выход .годного металла на 0,5. По предварительным расчетам, экономия от использования предлагаемой печи составляет около 50 тыс. р. в год. Печь электрошлакового переплавапо авт. св. У 520785, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыаеф ния надежности и увеличения выходагодного, она дополнительно содержитсистему регулирования скорости подачи электрода с коррекцией по коэффициенту заполнения кристаллизатора, 15 состоящую из коммутатора, включенного между датчиком уровня и промежуточным усилителем, датчика перемещения электрода с элементом сравнения,соединенным с коммутатором, датчика Щ перемещения кристаллизатора и блокаоперационных усилителей, входы которого подключены к датчику перемеще"ния кристаллизатора, да,тчику уровня металла и датчику перемещенияэлектрода, а выходы - к элементусравнения и к коммутатору. Источники инФощации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельствО СССР ЗО 9 520785, кл. С 21 С 5/56, 1977.