Способ управления размером слитка при разливке металла в электромагнитный кристаллизатор

Номер патента: 1174155

Авторы: Белоусов, Ганеев, Казанцев, Коуров

ZIP архив

Текст

(71) Уфимский оционный институникидзе(53) 621.746.27 88.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗО Бюл. Оф 31в, Г.Н,Коуров,,Б.Ганеевдена Ленина авиаим. Серго Орджо(56) Авторское свидетельство СССРУ 537750, кл. В 22 1) 11/00, 1976.Авторское свидетельство СССРВ 616051 кл. В 22 0 11/00, 1978,Авторское свидетельство СССРВ 338036, кл . В 22 1) 11/00, 1977.(54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗМЕРОМ СЛИТКА ПРИ РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА ВЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР,включающий формирование слитка привоздействии стабилизированного по 30".СТЕНИЯ,. " частоте электромагнитного поля, причем размеры слитка определяются через электрические параметры индуктора, напряжение которого регулируют при помощи системы с обратной связью, а ток индуктора корректируют в зависимости от величины отклонения уровня жидкого металла от заданного, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности получения заданных размеров слитка, дополнительно измеряют темпера- туру обмотки индуктора и при понижении температуры увеличивают напряжение управляемого выпрямителя, а при повышении температурЫ это напряжение сникают.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что напряжение уп равляемого выпрямителя корректируют в функции электрического параметра защитного экрана индуктора.1 1174Изобретение относится к металлургии и может найти применение в источниках питания для электромагнитныхкристаллизаторов.Целью йзобретения является повышение точности получения заданныхразмеров слитка,На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - схема 10формирования слитка в электромагнитном кристаллизаторе,Устройство содержит управляемыйвыпрямитель 1, тиристорный инвертор2, трансформатор 3, компенсирующий 15конденсатор 4, индуктор 5, защитныйэкран 6, формируемый слиток 7, дат.чики 8 и 9 тока, датчик 10 температуры, сумматор 11, делитель 12 аналоговых сигналов, датчик 13 тока,делитель 14, сумматоры 15-17, генераторы 18 и 19, интегратор 20.Выход управляемого выпрямителя1 подключен к тиристорному инвертору 2, который через первый датчик 8тока подключен к первичной обмоткетрансформатора 3, где выходные обмотки подключены к компенсирующемуконденсатору 4 и через второй цатчик9 тока - к индуктору 5, выход перво- З 0го датчика 8 тока и датчика 10 температуры, который контактирует синдуктором 5, через сумматор 11 подключен к входам делителей 12 и 14аналоговых сигналов, выход второго 35датчика 9 тока подключен к второмувходу первого делителя 12 аналоговыхсигналов, где выход делителя 12подключен к сумматору 15, выход треть-его датчика 13 тока, который вклю" 40чен в цепь защитного экрана 6, подключен к второму входу делителя 14,где выход делителя 14 подключен к .сумматору 16, напряжение заданияподключено к вторым входам сумматоров 4515 и 16, выходы сумматоров 15 и 16подключены к входам сумматора 17, вы"ход сумматора 17 - к входам широтноимпульсных генераторов 18 и 19,выходы которых подключены к входу 50интегратора 20, выход интегратора20 - к управляющему входу выпрями"теля 1.Устройство работает следующимобразом. 55Напряжение управляемого выпрямителя 1, которое регулируется и стабилизируется в функции замеряемого 155 2параметра, одается на тиристорный инвертор 2, где преобразуется в напряжение повышенной частоты и через понижающий трансформатор 3 подается на индуктор 5, который скомпенсирован конденсатором 4, В результате наведенного электромагнитного поля индуктором 2 1 (Фиг. 2) гидростатическое давление жидкого металла в слитке 22 уравновеыивается электромагнитным давлением (защитный экран 23 выполнен в виде замкнутого кольца из немагнитного материала, толщина которого постепенно увеличивается кверху). Защитный экран обеспечивает требуемый закон ослабления электромагнитного давления по высоте, соответствующий закону ослабления гидростатического давления, а также уменьшает пульсацию и циркуля-, цию жидкого металла, оказывающие вредноеЪЮ влияние на формообразование и структуру металла. При увеличении сечения слитка или высоты жидкой фазы слитка происходит понижение индуктивного сопротивления индуктора и повышение активного сопротивления или понижение добротности колебательного контура, образованного конденсатором 4 и индуктором 5. В данном случае3 добротность является замеряемым параметром, который пропорционален действительному сечению слитка и высоте жидкой фазы металла слитка. Замер добротности осуществляется следующим образом." сигнал датчика 9 тока в делителе 12 делится на скорректированный сигнал первого датчика 8 тока, коррекция сигнала осуществляется в сумматоре 11 в зависимости от сигнала датчика 10 температуры. Сигнал с блока 12 деления, пропор циональный сечению и высоте жидкой фазы слитка, сравнивается с напряжением Ов сумматоре 15, и сигнал рассогласования подается на сумматор 17. Максимальное сечение жидкой фазы металла слитка находится на уровне входа защитного экрана (сечение а-а, фиг. 2) и, следовательно, на добротность защитного экрана Ь в основном влияет высота жидкой фазы слитка. Замер добротности защитного экрана осуществляется делением сигнала датчика 13 тока на скорректированный сигнал датчика 8 тока в блоке 14 деления. Сигнал блока 14 деления сравнивается в сумматоре 16 с напряжением Бэсм, сигналз 1174155 рассогласования с суммат 6 ра 16, про-порциональный изменению уровня жидкой 9 фазы слитка, корректирует сигнал рассогласования с сумматора 15 в сумматоре 17, в результате чего повышается крутизна регулировочной ха- Я 4 рактеристики замеряемого параметра а1 и точность получения заданного размера слитка. Результирующий сигнал где Я рассогласования с сумматора 11 в 1 О зависимости от полярности сигнана0 включает генератор 18 или генератор 19. Величина выходного сигнала генераторов 18 и 19, зависимая от скважности, которая задается величиной входного сигнала, определяет приращение выходного сигнала интегратора 20, который определяет величину напряжения управляемого выпрямителя 1. Следовательно, в случае изменений сечения слитка или высоты жидкой фазы металла в слитке произойдет изме)ь нение тока в индукторе 5, которое скомпенсирует возникшее возмущение в системе генератор - электромагнит- д ный кристаллизатор, ЯдРассмотрим влияние изменения температуры обмотки индуктора на величиа ну его добротности. Известно, чтоя =или я Хьин+ Хьсл30К Кин + Ксп 4 Хь н + Хцс) Вц аа4 К Х 1 + Хьс) Кин,+ Ксй Ки)1 + Ксл- добротность при начальной температуре,- добротность при конечной температуре,- сопротивление обмотки индуктора при конечной температуре;- температурный 1 соэффяциент удельного сопротивления металла," разница меЖду начальной й конечной температурой обмотки индуктора,тно, что Кц, ф 0)2 Кс,(2но, формула (1) примет вид)2 Кеп + КспАДГ (3) мальная разница температревышает 60 С,де 3)9 и 10 ф61 - ж-. 1,03 Ь ин тивление 35ление добротемпера) 94.270 х 300,и олжно пре"тствует из53) т. е.а достигаОпрединдукторобмотки добротность индуктора, Ом,индуктивное сопротивлениеиндуктора, Ом;индуктивное сопрослитка, Омактивное сопротивиндуктора, Ом;активное сопротивлениеслитка, Ом.40м приращение добротностиэ изменения температуры Следовательно, изменениности вследствие изменениятуры обмотки на 60 С равиПри размере слитка, равноотклонение от размера не двьппать +1,5 мм, что соотвменению добротности на +4искажение полезного сигйалет 427.117455 оставитель Г.Демиехред А.Бабинец Корректор Л.Бески ктор Н.Пушненко Тираж 747 Подписное НИИПИ Государственного комитата СССР по делам изобретений н открытий 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

3701961, 16.02.1984

УФИМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

БЕЛОУСОВ ГЕННАДИЙ ФЕДОРОВИЧ, КОУРОВ ГЕОРГИЙ НИКОЛАЕВИЧ, КАЗАНЦЕВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, ГАНЕЕВ ВИЛЬ БОРИСОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22D 11/16

Метки: кристаллизатор, металла, разливке, размером, слитка, электромагнитный

Опубликовано: 23.08.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1174155-sposob-upravleniya-razmerom-slitka-pri-razlivke-metalla-v-ehlektromagnitnyjj-kristallizator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления размером слитка при разливке металла в электромагнитный кристаллизатор</a>

Похожие патенты