Способ автоматического управления температурным режимом методической печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 11/О ЬСТ ом ация 23-25. рованн я, 197 УПРАВЛЕ- ТОДИЧЕСбласти ечи изобрете ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ Св(21) 3872644/22-02 (22) 26.03.85 (46) 15.03.87. Бюл. Ф 10 (7 1) Научно-производственное объеди нение "Черметавтоматика" (72) А.М.Сединкин, М,Д.Климовицкий Л.И.Буглак и А.Е.Руднев (53) 621.783.2(088.8) (56) Механизация и автоматиз производства, 1960, Ф 4, с.Круашвили З.Е. Автоматизи ь нагрев стали. М.: Металлурги с. 228-234. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО НИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ МЕ КОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к о управлния нагревом металла в методической печи. Цель изобретения - п вышение производительности п экономия топлива. Сущность и ния,заключается в том что пирометр 1 непрерывно контролируют температуру поверхности металла в первой или второй зонах нагрева печи, Сигнал с пирометра 1 через преобразователь 2 и вторичный прибор 3 поступает на управляющее устройство 4, которое также определяет текущую производительность печи. Сигнал с устойства 4 поступает на регуляторы 5-9, поддерживающие заданные значения температуры в зонах печи. При сни женин производительности печи или остановке прокатки снижение температуры в зонах печи производят только при условии превышения измеренной температуры поверхности металла допустимого значения, определенного из условия получения заданной температу. ры металла на выходе из печи при максимально возможной скорости продвижения металла в печи.Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности, к управлению нагревом металла в методическойпечи,Цель изобретения - повышение произ.одительности и экономия топливаза счет исключения простоев комплекса методические печи - прокатныйстан,На Фиг.1 изображена блок-схема О.автоматической системы управления,реализующей способ;: на Фиг,2,3графики изменения температуры поверх.ности металла ( 8, в конце начальногоучастка печи и температуры в однойиз зон печи (П) до остановки, вовремя остановки и после остановкипрокатки в быстром и медленном темпахсоответственно.Автоматизированная система управления, реализующая способ (Фиг.1), содержит последовательно включенные радиационный пирометр 1, ,вторичный измерительный преобразователь 2,25 вторичный прибор 3, управляющее устройство А, выход которого соединен с входами регуляторов 5-9, Температуру поверхности металла в конце начального участка печи (например, в конце первой зоны) контролируют радиа-ЗО ционным пирометром 1 (Фиг.1), например .типа ППТ, и его вторичным измерительным преобразователем 2 типа ПВВ. Моментдостижения температурой поверхности металла 8 минимально до пустимого значения 8 в конце начального участка печи определяют с помощью сигнального устройства вторичного прибора З,например, типа А 542, Изменение температуры в зонах в со- ф ответствии с изменением производительности печи осуществляют посредством изменения задания регуляторам температуры эв зонах, например, типа. РН 2. Определение производитель 45 ности печи и изменечие задания регуляторам эвыполняют с помощьюуправляющего устройства ч. Управляющее устройство определяет производительность печи непрерывно, а к Фор мированию управляющего сигнала, снижающего задание регуляторам 5-9 температуры, приступает только после получения разрешающего сигнала от сигнального устройства вторичного прибахча 3. В качестве допустимых значений температуры поверхности металла в конце начального участка печи понимаются такие значения, при которых даже при максимальном последующем темпе прокатки, т.е. максимальной скорости продвижения металла вдоль печи, его все же успевают нагреть на остальном участке печи до требуемой конечной температуры, с какой он должен быть выдан из печи в прокатку, используя в зонах максимально допустимые температуры или максимально возможные тепловые нагрузки.Из самого определения допустимых значений следует, что не достигнув этих значений нельзя начинать снижение температур в зонах, так как если за простоем или снижением производительности будет максимальный темп прокатки (а на практике часто так и бывает), то металл не успеет нагреться до конечной температуры и придется остановить печи и стан на подогрев, причем эта потеря производительности будет обусловлена только ошибкой управления.С другой стороны, если из двух допустимых значений температуры выбрать более низкое, то снижение температур в зонах будет начинаться раньше и усредненные во времени температуры в зонах будут более низкими, что увеличит зкономию топлива, уменьшит потери металла в окалину и опасность перегрева металла.Таким образом, при снижении производительности печи соответствующее снижение температур в зонах наиболее целесообразно начинать после нагрева поверхности металла в конце начального участка печи до минимального допустимого значения, В этом случае и исключается остановка на подогрев металла из-за преждевременного снижения температур в зонах и достигается максимально возможный экономический эффект от управления, обусловпенный снижением температур в зонах. Обычно в качестве начального участка печи принимают первую по ходу металла зону. Когда измерение температуры поверхности металла в этой зоне затруднительно, например в методической печи с шагающими балками и верхним расположением рекуператора, и когда нагреваемые заготовки (слябы) лежат с зазорами; а отопление первой зоны осуществляет1296 б Если остановка в момент временипроисходит после прокатки в сравнительно быстром темпе (фиг.2) и фак тическая температура поверхности металла 3 в конце начального участка печи меньше минимально допустимого значения В то сигнальное устройство находится в несработанном состоянии35 и не выдает разрешающего сигнала управляющему устройству 4 на формирование управляющего сигнала. Поэтому регуляторы 5-9 по-прежнему поддерживают температуры в зонах 0 на максимальных значениях, хотя производительность печи упала до нуля.Такая ситуация продолжается до тех пор, пока металл не подогреется в такой мере, что температура его поверхности 8 в конце начального участка печи достигнет в момент времениминимально допустимого значения 9,В этот момент сигнальное устройствовторичного прибора 3 срабатывает ивыдает разрешающий сигнал управляющему устройству 4, которое начинаетформировать корректирующий сигнал.Этот сигнал, поступая в регуляторы5-9, начинает уменьшать им задание,и фактические температуры П в зонахначинают снижаться. После возобновлений прокатки в момент времени й уп 3ся в основном снизу (для экономии топлива) температура поверхности слябов в первой зоне очень неравномерна по ширине (кромки слябов нагреваются в значительно большей стЬпени), и целесообразно измерения температуры поверхности металла осуществлять в следующей зоне, увеличивая начальный участок печи.Однако начальный участок печи может охватывать как первую, так и вторую (частично или полностью) зоны печи.Автоматическая система управления, реализующая способ, работает 15 следующим образом.Пирометр 1, вторичный измерительный преобразователь 2 и вторичный прибор 3 непрерывно контролируют температуру поверхности металла 0 20 в конце начального участка печи, Управляющее устройство 4 непрерывно определяет производительность печи. Регуляторы 5-9 поддерживают заданные температуры в зонах, При снижении 25 производительности или остановке прокатки возможны два указанных случая. 12 4равляющий сигнал постепенно уменьшается до нуля, а задание регуляторам5-9 и фактическая температура в зонах соответственно увеличиваютсядо исходных значений,Если же остановка происходит послепрокатки в сравнительно медленномтемпе (фиг.3) и в момент остановкис температура поверхности металлав конце начального участка превышает минимально допустимое значение0 , то к моменту времени разрешающийсигнал уже выдан управляющему устройству .Д и оно сразу же начинает формировать управляющий сигнал, а температуры Б в зонах сразу же начинаютснижаться. При возобновлении прокатки,система работает так же, как и впервом случае.Таким образом, предлагаемый способ может быть использован как примедленном, так и при быстром темпепрокатки без потери производительности из-за ошиоок управления, способпозволяет получить максимальный экономический эффект (экономию топлива,уменьшение потерь металла в окалину) от снижения температур в зонахпри уменьшении пройзводительности,так как это снижение осуществляется сразу же, как только исчезнетопасность потери производительности;способ удобен в использовании, .таккак он является полностью автоматизированным и не требует систематического ручного включения и выключения управляющего устройства.По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет увеличить производительность на 1-33, что обусловлено исключением простоев комплекса методические печи - прокатныйстан из-за ошибочного управления,Способ наиболее целесообразно использовать на крупных методических печах современных прокатных станов при прокатке рядовых сталей, для Кото рых обеспечение максимума производительности имеет первостепенное значение, особенно в начальный период после пуска стана, так как именно в этот период прокатка часто прерывается из-за неисправности оборудования и управление температурным режимом методических печей в соответствии с изменением их производительности является особенно актуальным и эффективным.12966 1 и оставитель А.Абросиехред А.Кравчук актор К.Боло ектор С. Черни ПодписСР аказ 720/30 Тираж 550ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 водственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород,ул.Проектная, 4 Формула изобретения Способ автоматического управления .температурным режимом методической печи, включающий измерение температуры поверхности металла в первой или второй зонах нагрева печи, определение производительности методической печи и изменение температуры в ее зонах в зависимости от производитель-Ю ности, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьнпения производительности и экономии топлива за счет исключения,простоев комплекса методические печи - прокатный стан, при уменьшении производительности печи сравнивают измеренную температуру с минимально допустимым по технологии значением и снижают температуру в зонах печи при условии превышения измеренной температуры минимально допустимого значения.