Способ регулирования вторичного охлаждения слитков при непрерывной разливке металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 р В 22 в 11/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТВ ии с еляю ости вытаправленв завис ягивания слитка о ие изменения этой имости от направле ости устанавливаю ь времени регулир воды в конкретной венно сти менен родо ия р жительнос аа а ходом оотве ци учно-исследоваметаллургической 1 К Ь -при по при по нии с ышении рост тво СССР1975.Я ВТОРИЧНЕПРЕРЫВ,8; де К= 0,6 з. = 0,91 - расс ла вояние окристалл мениска е- Й Иизаторе тной се свйс я един наче кон ие скорости посл авномер измене изме ГОСУДАРСТВННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный нательский институттеплотехники(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАЙНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИТКОВ ПРИНОЙ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА по автВ 555981, о т л и ч а ю щ итем, что, с целью повышенияности охлаждения слитков, иИзобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металла.По основному авт,св. к 555981 известен способ регулирования вторичного охлаждения слитков прн непрерывнойразливке металла, в котором с цельюповышения равномерности охлажденияпри скачкообразном изменении скоростивытягивания предлагается расход жид Окости в каждой секции изменять доустановившегося значения при изменившейся скорости по линейному закону.Изменение расхода производится в течение времени регулирования, равном 15промежутку времени от момента .поступления в кристаллизатор установки металла, отлитого с изменившейся скоростью, до момента полного заполненияэтим металлом соответствующей секции 13.Однако при регулировании по известному способу повышения равномерностиохлаждения не достигается, так какне учитываются теплофизические закономерности процесса затвердевания иохлаждения слитков в условиях возмущений скорости вытягивания,9Цель изобретения - повышение равномерности охлаждения слитков. 30Поставленная цель достигается тем,что согласно способу регулированиявторичного охлаждения слитков при непрерывной разливке металла при изменении скорости вытягивания слитка р 5определяют направление измененияэтой скорости и в зависимости от направления изменения скорости устанавливают продолжительность времени регулирования с расходом воды в конк- щРретной секции соответственно КВ/Ч - при понижении скорости; КВ/Ч - при повышении скорости,45где К = 0,6-08Ь в . расстояние от мениска вкристаллизаторе до серединыконкретной секции; 50Ч - значение скорости после ееизменения,Принципиальное отличие предлагаемого способа от прототипа заключается в том, что при определении времени 55 регулирования учитывается различие в характеристиках переходного процесса по теплоотдаче от поверхности слитка, происходящего после сниже:;ияи повышения скорости вытягивания.После снижения скорости толщина корочки в конкретной секции охлаждения увеличивается. С увеличением толщины корочки рост ее замедляется. Всвязи с этим процесс теплоотдачи отповерхности слитка стабилизируетсядо того, как металл, отлитый до изменения скорости вытягивания, пройдет данную секцию и установитсяпостоянная толщина корочки. В этомслучае необходимость в регулированиирасходом воды в конкретной секциив течение всего переходного процесса, продолжительность которого оценивается величиной Ь/Ч (Ч - значение скорости после ее изменения),отпадает. Этот факт отражен коэффициентом К = 0,6-0,8 при определении времени регулирования после снижения скорости. При значениях К Ф0,6-0,8 неравномерность охлаждения поверхности слитка резко возрастает,При повышении скорости вытягивания корочка слитка в конкретнойсекции охлаждения становится тоньше.С уменьшением толщины корочки скорость роста ее возрастает. В своюочередь теплоотдача от поверхностислита увеличивается вплоть до момента прохождения металлом, отлитымс изменившейся скоростью, серединыданной секции и установления постоянной толщины корочки. В этом случаерегулирование расходом воды в конкретной секции должно производитьсяв течение всего переходного процесса.Последний факт отражен коэффициентомК = 0,9-1,1 при определении времени регулирования после повышения скорости, При К Ф 0,9-1,1 неравномерность охлаждения существенно возрастает.Конкретные значения коэффициентов зависят от разливаемого металла иопределяются с помощью имитации процесса регулирования вторичным охлаждением на математической модели и данных измерения температуры в теле слитка,На фиг,1 изображено устройстводля реализации способа; на фиг.2 - 5 - кривые изменения температуры поверхности слитка на выходе из второй и пятой секций охлаждения,Устройство рассматривается применительно к трехсекционной эоне вторичного охлаждения. Изобретение может быть использовано применительно к зоне вторичного охлаждения с .пюбым количеством секций.Устройство содержит регуляторы 1 расхода воды для каждой секции зоны вторичного охлаждения, на вход которых подключены задатчики 2 расхода воды. К входам задатчиков 2 подключен выход арифметического устройства 1 О 3, на вход которого подключен анализатор 4 направления изменения скорости. На вход анализатора 4 подключен тахогенератор 5, изменяющий скорость вытягивания. 15Способ регулирования осуществляется следующим образомПри некоторой начальной стационарной скорости вытягивания 1 регуляторы 1 расхода охлаждающей воды 20 поддерживают в каждой ь-той секции расходы воды С ( = 1,2,3), соответствующие скорости Ч .При изменении скорости вытягивания до значения Ч , фиксируемого 25 тахогенератором 5, анализатор 4 определяет направление изменения скорости вытягивания, При Л Ч = Ч -Чс 0 фиксируется понижение скорости; при ЬЧ) О - повышение скорости. Затем арифметическое устройство 3, в которое заранее введены конкретные значения коэффициентов К,и К, вычисляет для каждой секциипродолжительность .времени регулирования, соответствен- но К,Ь;/Ч 2 при Ч - 0Ъ =К Ь,/Ч при 1 Ч и ОПосле этого арифметическое ус",ройство 3 рассчитывает для ка;:ой секции изменение задания задатчиком по формулеС; = С, + (С,. - С )с/При имитации значения К, и К, приняты равными 0,7 и 1,0 соответственно, Как следует из фиг. 4 и 5 прн предлагаемом способе рагу;. в.".пп максимальный разброс зпачс.:1 тс ературы поверхности (или неравном 1 - ность охлаждения) снижа.т я с 90- 100 С до 25-30 С.В результате имитации процес: управления оупаждением слитков .з углеродистой стали ппи чспс" зования предлагаемого способа гулирования установлено, чтс. ран мерность охлаждения повьшгается три раза, При этом удается ликл, п- ровать перепады температуры по тол;мне корки и снизить термические напряжения, в результате чего в с: и.а. не происходит об 1.аэсвания гс 1) их трещинповьшгается качество литого металла,Предлагаемый способ регулирования может быть использован в системах автоматического регулирова:,ия (Г,." процесса вторичного охлажценпя сл:г- ков при непрерывной разливке с;,",.11553504 ммю, мию. акаэ 2999/10аж 747 Подпис Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,