Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 С 5/ 51 ВСЕ 01 Н) ЯЙН13,";1 ИЛКПТЯИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ фурм лени измен ка 14 более да ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМ,/ СВИ(71) В"есоюзный научно-исследовательский и проектный институт системавтоматизации и управления(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ГАЗА В ФУРМЫ КОНВЕРТЕРА(57) Изобретение относится к устройствам автоматического управления подачей газа в фурмы конвертера с донной или боковой продувкой. Цель изобретения - увеличение длительностикампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки.Существо изобретения заключается втом, что на первой плавке кампаниипо всем фурмам с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулирующегоклапана 5, осуществляется автомати 801301845 А 1 ческая стабилизация расхода природ -ного газа в соответствии с заданием,установленным на эадатчике 103 адатчиком 11 устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигналэлемента 12 сравнения равнялся нулю,По мере износа фурмы будет изменятьсясигнал на выходе блока 6 деления. Если он превышает среднюю по всем фурмам величину, получаемую на выходесумматора 7, то на выходе элемента12 сравнения появится сигнал, поступающий на элемент 8 сравнения, чемобеспечивается увеличение расходагаза через фурму, В случае "заметалливания" фурмы и соответственно увеличения ее гидродинамического сопротивления сигнал на выходе блока 6 деления увеличивается, что приводит куменьшению расхода газа, В случае поания массивного куска металла н ее гидродинамичсское сопротиврезко возрастает, что вызоветние коэффициента передачи блокоррекции и соответствующегозначительного уменьшения расаза. 1 з,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к устройствам автоматического управления сталеплавипьными процессами и может быть использовано в агрегатах рафинирования жицкого металла с донной или аоковой продувкой при многофурменнамподводе дутья,Целью изобретения является увеличение,длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномернага 10износа футеровки.На фиг.1 изображена, структурнаясхема устройства; на фиг,2 - внутренняя структура корректирующего блока,.Устройство (фиг,1) содержит и трубопроводов 1, по которым природныйгаз подается от коллектора 2 к соответствующим фурмам конвертера (не показаны), 1(аждый трубопровод оснащенизмерителем 3 расхода и даТчикам 4давления, а также регулирующим клапаном 5. Для измерения гидродинамического сопротивления фурмы служитблок 6 деления, подключенный своимивходами к измерителям 3 и 4 расходаи давления, а выходом - к общему длявсех трубопроводов сумматору 7. Первый элемент 8 сравнения и регулятор9 служат для автоматической стабилизации расхода газа, проходящего па фтрубопроводу 1, на уровне, задаваемом общим задатчиком 10. Задатчик 11,второй элемент 12 сравнения, переключатель 13 и корректирующий блок 14совместно с сумматором 7 предназначены для формирования корректирующеговоздействия контуру стабилизации расхода газа с целью обеспеченля равномерного износа фурм в процессе про-.дувки, Масштабирующие усилители 15 40и 16 (фиг,2) совместно с управляемымключом 17 предназначены для коррекции в процессе продувки коэффициентаусиления корректирующей связи в случае изменения технологических условий в непосредственной близости отконкретной фурмы, Для анализа технологических условий в районе фурмыслужат дифференцирующий блок 18, пороговые блоки 19 и 20, элемент И 21, 50элемент НЕ 22 и элемент ПАМ 5 ТЬ 23. Устройство работает следующим образом.Перед началом процесса оператор устанавливает на задатчике 10 требуемое по технологической карте задание по расходу природного газа по фурмам и переключатель 13 в положение 1, если запланирована эавалка медкодис.",ерснага скрала, и в положение 11, если предстоит завалка крупного скрапа (слитки, обрезки слябов). В первом случае с выхода второго элемента 12 сравнения корректирующий сигнал по сопротивлению фурмы подается непосредственно на третий вход первого)элемента 8 сравнения, во втором через корректирующий блок 14, увеличивающий коэффициент усиления корректирующего воздействия по сопротивлению фурмы в случае, если в непосредственной близости от фурмы окажется массивная стальная болванка.На первом этапе первой плавки кампании по всем фурмам с помощью контура регулирования, состоящего из измерителя 3 расхода газа, первого элемента 8 сравнения, регулятора 9 и регулирующего клапана 5, осуществляется автоматическая стабилизациярасхода природного газа в соответствии с заданием, установленным на общем задатчике 10, Гидродинамическое сопротивление каждой фурмы, измеряемое с помощью блока б деления, уже и в этот период может быть различным Это различие компенсируется непосредственно после заливки чугуна (только для первой плавки кампании) задатчикам 11, причем по каждой фурме устанавливается такая величина сигнала, чтобы выходной сигнал второго элемента 12 сравнения равнялся нулю.Таким образом устройства оказывается настроеннььм на. равномерную толщину футеравки па всему днищу конвертера, Все остальные плавки кампании проводятся без корректировки положения задатчиков 11, Поддержание толщины футеровки в течение всей кампании осуществляется с помощью контура автоматического регулирования, содержащего блок б деления (измеритель параметра регулирования), элемент 12 сравнения и корректирующий блок 14, и контура стабллиэации расхода газа в качестве исполнительного устройства, В качестве задания используется выходной сигнал сумматора 7, представляющий собой среднее значение от выходных сигналов всех блоков 6 депения.По мере износа фурмы ее гидродинамическае сопротивление уменьшается.Если уменьшенный ат этого выходной сигнал блока 6 деления превышает сред 1301845нюю по конвертеру величину, получаемую в виде выходного сигнала сумматора 7, то на выходе элемента 12 сравнения появится сигнал, поступающий на первый элемент 8 сравнения и обес печивающий соответствующее увеличение расхода природного газа через данную фурму, В результате зона реакции будет удалена от этой фурмы на соответствующее расстояние, чем будет 0 замедлен ее износВ случае "эаметалливания" фурмы требуется, наоборот, увеличить температуру в непосредственной близости от нее, те, приблизить зону реакцйи. "Заметалливание" фурмы сопровождается увеличением ее гидродинамического сопротивления. При этом выходной сигнал блока 6 деления увеличивается,20 что вызывает соответствующую коррекцию сигнала задания контуру стабилизации расхода газа в сторону уменьшения. В случае попадания массивного куска металла на фурму ее гидродинамическое сопротивление резко увеличивается. При этом по сравнению с ситуацией "заметалливания" треубется более существенное приближение зоны реакции к фурме, чтобы интенсифицировать процесс расплавления стальной массы, Это осуществляется за счет того, что корректирующее воздействие с выхода второго элемента 12 сравнения поступает на вход первого элемента 8 сравнения с большим коэффициентом усиления через масштабирующий усилитель 16 (фиг,2) корректирующего блока 1 Й. Переключение с усилителя 15 на усилитель 16 осуществляется ключом 17, Падение куска металла на фурму вызывает появление кратковременного сигнала на выходе блока 18 дифференцирования, При этом на выходе порогового элемента 19 появ ляется напряжение логической единицы, Очевидно, что на выходе элемента 12 сравнения также появится значительный сигнал, который приведет к включению порогового элемента 20, При этих условиях на выходе элемента И 21 появляется сигнал логической единицы, который проходит на выход элемента ПАМЯТЬ 23 в виде командного сигнала ключа 17, По завершении процессарасплавления куска металла, вызвавшего указанное возмущение, выходной сигнал элемента 12 сравнения уменьшается, пороговый элемент 20 выключается, что вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента НЕ 22, выходной сигнал которого обеспечивает гашение элемента ПАМЯТЬ 23. Исчезновение выходного сигнала элемента ПАМЯТЬ 23 обеспечивает переключение корректирующей связи в нормальный режим - через усилитель 15, 1Таким образом, совокупность блоков и связей между ними позволит обеспечить равномерный износ футеровки.Формула изобретения1, Устройство для управления подачей газа в фурмы конвертера, содержащее измерители расхода природного газа, установленные на подводящих газопроводах, датчики давления газа и регулирующие клапаны, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью увеличения длительности кампании конвертера за счет обеспечения равномерного износа футеровки, оно снабжено общим для всех газопроводов задатчиком расхода и сумматором и для каждого подводящего газопровода - двумя элементами сравнения, блоком деления, регулятором, задатчиком настройки, переключателем и корректирующим блоком, причем выход каждого измерителя расхода соединен с первым входом блока деления и первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом общего задатчика, выход первого элемента сравнения соединен с входом регулятора, выход регулятора соединен с регулирующим клапаном, второй вход блока деления соединен с датчиком давления, выход блока деления соединен с первым входом второго элемента сравнения, первым входом корректирующего блока и соответствующим входом сумматора, выход сумматора соединен с вторыми входами вторых элементов сравнения, третий вход каждого из вторых элементов сравнения соединен с выходом задатчика настройки, выход второго элемента сравнения соединен с входом переключателя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом первого элемента сравнения и с вторым входом корректирующего блока, выход корректирующего блока соединен с третьим входом первого элемента сравнения.)сударственно ам изобретен Москва, Ж,по д3035,ая наб д, 4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г,УжгороД, ул.Проектная, 4 2, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит блок дифференцирования, два пороговых элемента, элементы И, НЕ, ПАМЯТЬ, два масштабирующих уси лителя и ключ, причем вход блока дифференцирования является первым входом блока коррекции, выход блока дифференцирования через первый пороговый элемент соединен с первым входом эле мента И, выход которого соединен с первым входом элемента ПАМЯТЬ, вход второго порогового элемента, вход первого и вход второго масштабирующихусилителей являются соответственновторым входом блока коррекции, выходвторого порогового элемента сбединен свторым входом элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ПАМЯТЬ, выходэлемента ПАМЯТЬ соединен с первымвходом ключа, второй и третий входыкоторого соединены с выходом соответственно первого и второго масштабирующих усилителей, выход клйча является выходом блока коррекции.