Система автоматического управления процессом дегазации жидкой стали в струе

ОЮЗ СОЭЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) ы 1 С 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на цу, котора кессона, о тем, что, ния вредны всей высот а ищ е тли а я Ою 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 379638, кл. С 21 С 7/00, 1971,2. Авторское свидетельство СССРУ 129134, кл. С 21 С 7/00, 1966.3. Авторское свидетельство СССРВ 539083, кл. С 21 С 7/00, 1975.(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКСТАЛИ В СТРУЕ, включающая промежуточную емкость со стопором, установленную на крьппке кессона и имеющуюв днище разливочный стакан, направляющий струю жидкой стали в изложнис целью снижения содержах примесей в металле пое слитка, она. дополнительно содержит диафрагму, дифманометр, вторичный прибор, блок дифференцнро" вания, экстремальный регуляторис-, полнительный механизм, золотниковое устройство, гидропривод для перемещения изложницы с металлом, причем выход диафрагмы соединен с входом дифманометра, вход вторичного прибора соединен с выходом дифманометра, а выход - с входом блока дифференцирования, вход экстремального регулятора соединен с выходом блока дифференцирования, а выход - с входом исполнительного механизма, вход золотникового устройства соединен с выходом исполнительного механизма, а выход - с входом гидропривода.Изобретение относится к внепечнойобработке жидкой стали и может бытьиспользовано при дегазации расплавана установке струйного вакуумирования. 5Известно техническое решение,в котором масс-спектрометр со счетно-решающим устройством суммируеткомпоненты откачиваемых газов привакуумировании и по значению максиму ма экстреиальйый регулятор определяет требуемый расход инертногогаза, Указанное устройство используется на установке циркуляционногонакуумирования стали, при увеличении расхода инертного газа до определенного значения увеличивается расход массы жидкой стали через вакуумную камеру и увеличивается интенсивность дегаэации расплава. На установке струйного вакуумирования жидкойстали имеют место следующие явления;расход массы жидкой стали под вакуумом определяется толщиной слоя металла в промежуточной емкости, а интенсивность дегазации расплава эависит от времени пребывания струи жидкой стали под вакуумом Я .Известно устройство для вакуумирования жидкой стали в струе, при пере ливе из ковша в ковш под вакуумом,в котором время пребывания струи жидкой стали под вакуумом постоянно,следовательно, через указанный параметр (время пребывания) воздействовать на интенсивность дегазации нельзя 1 .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство для передела жидкой стали 40в струе, в котором жидкая сталь изразливочного ковша поступает в промежуточную емкость, а.из нее черезразливочный стакан расплав струейпоступает в вакуумный кессон, в кото ром установлена приемная емкость.Для улучшения условий дегезации че"рез стопор промежуточной емкости вструю жидкой стали вводится инертныйгаэ. 50Устройство состоит из вакуумногокессона, промежуточной емкости со .стопором, приемной емкости, установленной в кессоне, устройства для ввода в струю жидкой стали инертногогаза 3 .Недостатком известного устройстваявляется то, что в нем не предусмотрена система контроля расхода откачиваемых газов и отсутствует возможность воздействовать на интенсивность дегезации расплава по мере заполнения изложницы жидкой сталью, что приводит к сокращению удаления из расплава вредных примесей по высоте слитка.Цель изобретения - снижение содержания вредных примесей в металле по всей высоте слитка.Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом дегазации жидкой стали в струе, включающая промежуточную емкость со стопором, установленную на крышке кессона и имеющую в. днище раэливочный стакан, направляющий -струю жидкой стали в изложницу, которая установлена на днище кессона, дополнительно содержит диафрагму, дифманометр, вторичный прибор, блок дифференцирования, экстремальный регулятор, исполнительный механизм, золотниковое устройство, гидропривод для перемещения изложницы с металлом,причем выход диафрагмы соединен с входом дифманометра, вход вторичного прибора соединен с выходом дифма,нометра, а выход - с входом блока дифференцирования, вход экстремального регулятора соединен с выходом блока дифференцирования, а выход - с входом исполнительного механизма, вход золотникового устройства соединен с выходом исполнительного механизма, а выход - с входом гидропривода.На чертеже изображена система автоматического управления процессом дегазации жидкой стали в струе совместно с технологическим оборудованием. Система состоит из кессона 1 установки дегазации жидкой стали в струе, изложницы 2, крышки кессона, промежуточной емкости 3, стопора 4 " промежуточной емкости, разливочного стакана 5, разливочного ковша 6 с устройством дозированного слива жидкой стали, вакуумного насоса 7, предназначенного для откачки выделяющихся из жидкой стали газов, диафрагмы 8, выход которой соединен с входом дкфманометра 9, вторичного прибора 10, вход которого соединен с выходом дифманометра 9, а выход - с входом блока 11 дифференцирования, экстремального регулятора 12, вход которого соединен с выходом блока 11 дифференцирования, а выход подключен к входуисполнительного механизма 13, золотиикового устройства 14 вход которогосоединен с выходом исполнительногомеханизма 13, а выход с входом гидропривода 15, который осуществляет вертикальное перемещение изложницы 2,установленной на платформе 16,Работа системы автоматического управления процессом дегазации жидкой Остали в струе осуществляется следующим образом,Разливочный ковш 6 с жидкой стальюустанавливают над промежуточной емкостью 3. Стопором 4 перекрывают раэливочньп стакан 5. Используя гидропривод 15, изложницу 2 перемещаютвертикально в крайнее верхнее поло-.жение, т.е. к крышке кессона 1. Включают вакуумные насосы 7, в кессоне 1создается разрежение. Оператор устанавливает заданный расход массы жидкой стали из разливочного ковша 6,Как только промежуточная емкость 3заполнится жидкой сталью до заданного 25уровня, оператор перемещает стопор 4до тех пор, пока при заданном расходе жидкой стали уровень расплава впромежуточной емкости 3 стабилизируется. Оператор включает систему.Струя жидкой стали из промежуточнойемкости 3, проходя через разливочныйстакан 1, поступает в кессон 1, и,проходя через вакуумное пространство,дегазируется. Выделившиеся иэ жидкой35стали газы откачиваются вакуумным насосом 7, которые проходя через диафрагму 8, создают на ней перепад давления. Перепад давления на диафрагмепреобразуется дифманометром 9 вэлектрический сигнал, который поступает на вторичный прибор 10, е реостата дистанционной передачи показаний вторичного прибора 10 сигналпроходит на блок 1 1 дифференцирова 45ния, а с него сигнал поступает на.экстремальный регулятор 12С экстремального регулятора 12 сигнал приходит. на исполнительный механизм 13,который в свою очередь, через золот 50никовое устройство 14 выдает командугидроприводу 15 на поддержание изложницы 2 в крайне верхнем положении.По мере заполнения изложницы 2 .жидким расплавом время пребыванияструи жидкой стали под вакуумомсокращается, количество выделяющихсягазов чмеиъйается, расход откачиваемых газов начинает снижаться, Перепад. давления на диафрагме Я начинает также снижаться, вызывая этим уменьшения сигнала на вторичном приборе 10, начинает уменьшаться сигнал на выходе блока 11 дифференцирования, выходной сигнал поменяет свой знак, в результате чего экстремальный регулятор 12 выдаст команду на реверс исполнительного механизма 13, который в свою очередь. через эолотниковое устройство 14 выдаст команду гидро- приводу на опускание платформы 16 с изложницей 2. При опускании изложницы 2 время пребывания струи жидкой стали под вакуумом будет увеличиваться, расход откачиваемых газов возрастать. Гидропривод 15 приводит опускание изложницы 2 до тех пор, пока расход откачиваемых газов не начнет уменьшаться, тогда знак производной от расхода откачиваемых газов изменится на противоположный и экстремальный регулятор 12 через исполнительный механизм 13 и золотниковое устройство 14 выдаст команду на подъем изложницы 2, Подъем изложницы 2 будет продолжаться до тех пор, пока вновь не начнет уменьшаться расход откачиваемых газов и тогда опять экстремальный регулятор 12 выдаст команду на опускание изложницы 2. Таким образом система автоматического управления процессом дегазации жидкой стали в струе определяет и поддерживает по максимуму расхода откачиваемых газов оптимальное время пребывания струи жидкой стали под вакуумом, обеспечивая максимально возможное удаление вредных примесей из металла по всей высоте слитка.Проведенные испытания показывают, что до использования. системы автоматического управления разница в удалении вредных примесей по высоте слитка составляет, Е: кислород 26-28; водород 28-30; неметаллические включения 30-35.при использовании системы автоматического управления разница в удалении вредных примесей по высоте слитка составляет, Ж: кислород 2-3; водород 3-4; неметаллические включения 3-4.Экономический эффект от внедрениясистемы автоматического управлейия процессом дегаэации жидкой стали в3 1 154.3 ч 3 2 бЗб/25 Тираж 553 Подписное В ППП "Патент", г.ужгород роектна струе составит за счет равномерногоудаления кислорода, водорода и.неметаллических включений по всей высоте слитка, разом качество руб. в год. повышая таким обметалла , 20 тыс.