Способ управления процессом графитации обожженных углеграфитовых заготовок

СОК)З СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 801411279 А 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К(21) 39441 (22) 19.08 (46) 23.07 (71) Запор научно-иссл то ского и 7/2385 лектро аготов тоннажных повысить сса графи управлен заданном и путем р в мно ах и позволяе 88. тельнос б заклю пр аетс ации жскии федователститута ал Всесоюзно м графи менения ского и струк щнос ет втомати ависимо ния напряжени Сухору та темпераначальной пустимогоресыпки сПри этом ради водо.8)нология и оборудоэлектроугольных Металлургиздат,станавачальную мощнос ливают макси Тех и и ого типа пе асположенных печи заготовки и пересыпки, определяют и сравнивают их скорости измеедрить процесс ивающий повышеруктивных элемени: Отчет Б 940147,с. 22-28. ия, в ва этих ературу ости и измеряют т к на периферии ко товки, при превыш емпературы пересып чения отключают п ие м тролир нии гр ки зад ересып ой заг Я ПРОЦЕССОМ УГЛЕГРАФИТОВЫХ диента ного з ММи ь, а его значении, не превышающем задного, процесс ведут по заданномуграфику мощности, начиная с еепомненного значения. 3 ил. носится к спосоовыми процессамиых углеграфитовых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р нка"(56) Чалых Е.Ф.вание электродньпредприятий. - М,:1972, с. 191.Разработать и вграфитации, обеспение стойкости констов печей графитациГОСНИИЭП, М 1980(54) СПОСОБ УПРАВЛЕГРАФИТАЦИИ ОБОЖЖЕННЬЗАГОТОВОК(57) Изобретение отбам управления теплграфитации обожженн 01 В 31/04, С 05 Р 27/00 произвоации, Спои процес- графику гулироваи от дотуры пемощности,но возможнои для данизмеряют температуруцентральной части мент достижения равенс ростей запоминают значИзобретение относится к способам управления тепловыми процессами и может быть использовано для управления режимом графитации обожженных углеграфитовых заготовок в многотоннажных электрических печах.Целью изобретения является повышение производительности процесса графитации.На фиг. 1 представлены графики 10 изменения температуры заготовок ипересыпки во времени в зависимостиот величины вводимой мощности; нафиг. 2 - места установки термопар 15в печи графитации; на Фиг. 3 - функциональная схема устройства управления процессом графитации, реализующая способ,Кривая А на фиг. 1 показывает 20изменение температуры в пересылке вцентре керна, кривая Б - на периферии керна, а кривая В - изменениетемпературы в заготовке.В начале технологического процесса скорость изменения температуры впересыпке в центре керна отличаетсяот скорости изменения температуры взаготовке, поскольку физические свойства пересыпки (графитированные, 30необожженные частицы) отличаютсяот свойств заготовок, (обожженных).По мере разогрева скорость изменениятемпературы заготовок приближаетсяк скорости изменения температуры пересыпки и кривые 2 и 3 становятсяпараллельными.Многотоннажная печь 1 графитации(фиг.2) состоит из рабочей частиназываемой керном 2 печи 1, состоящим из пересыпки 3 и заготовок 4-7точки контроля температуры пересыпкии заготовки. Графитации подвергаютсяпредварительно обожженные заготовки.Устройство (фиг.З) для управленияпроцессом графитации содержит вычислительный блок 8, к которому подключены измеритель 9 потребляемой мощности, программный задатчик 10 мощности, измеритель 11 температуры заготовки, измеритель 12 температурыпересыпки на периферии,-измеритель13 температуры пересыпки в центрекерна печи, задатчик 14 заданногоградиента температур, пересыпки, атакже блок 15 управления исполни 55тельным механизмом 16.Процесс графитации ведут путемизменения электрической мощности,подводимой к печи, Величина электрической мощности характеризует рост температуры в печи, а максимально возможное ее значение ограничивается величиной плотности тока, допустимой для данного типа печи. График ввода мощности определяется экспериментальным путем, в основе которого лежит получение изделий высокого качества, большой выход годной продукции при относительно невысоких расходах электроэнергии.Углеграфитовые заготовки предварительно проходят обжиг, в результате которого происходят процессы пиролиза и молекулярной ассоциации связующих. В процессе графитации протекают наиболее важные процессы - структурные преобразования и формирование кристаллической решетки,В качестве пересыпки применяют кокс графитированный и сырой в отношении 1:1. Датчики температуры - вольфрам-рениевые, что позволяет измерять температуру от 20 до 1700 ОС. Учитывая то, что сформированная ранее при обжиге структура заготовок при охлаждении до нормальной температуры не изменяется, процесс графитации можно вести форсировано, за счет чего уменьшается время графитации в среднем на 5-б ч.Устройство (фиг.З) работает следующим образом.При помощи исполнительного механизма 1 б подается напряжение, обеспечивающее максимальную мощность с учетом допустимой плотности тока печи. Вычислительный блок 8 с дискретностью, равной времени переходного процесса печи, опрашивает измерители 11 и 13 температуры в заготовке и в пересыпке, опрецеляет скорость изменения измеренных температур и сравнивает их между собой. При достижении равенства этих скоростей блок 8 запоминает величину мощности на измерителе 9, опрашивает измерители 12 и 13, определяет градиент температур от центра керна печи к периферии, сравнивает его с допустимым. В случае превышения допустимо- го градиента блок 8 выдает команду блоку 15 управления на отключение напряжения до уменьшения градиента температур. После достижения градиента температур допустимого уровня блок 8 дает команду блоку 15 на под1411279 ключение напряжения и начинает сравнение фактической мощности с измерителя 9 с мощностью, заданной задатчиком 10, вырабатывая управляющие воздействия для управления процессомграфитации по заданному графику, начиная с величины запомненной мощности. Ф о р м у л а изобретения Ф Способ управления процессом графитации обожженных углеграфитовых заготовок в многотоннажных электро- печах по заданному графику изменения электрической мощности путем регулирования напряжения в зависимости от допустимого градиента температуры пересылки с вводом начальной мощносТС 96171815 6 77 79 З О 25 8789 Я 2 й,ч Фиг.1 7259 7600 Яд ЭОО 800 7200 7700 7000 900 800 700 600 аа 9 Ю М ЙО . И 70 ти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, начальную мощ- ность устанавливают максимально воэможной для данного типа печи, измеряют температуры расположенных в центральной части печи заготовки и пересыпки, определяют и сравнивают скорости их изменения, в момент достижения равенства этих скоростей запоминают значение мощности и измеряют, температуру пересыпки на периферии контролируемой заготовки, при превьппении градиентом температуры пересыпки заданного значения отключают печь, а при его значении, не превьппающем заданного, процесс ведут по заданному графику мощности, начиная с запомненного значения.Составитель А.КаретникоТехред М,Дидык орректор Л.Пилипенк едактор Н.Гунько Тираж 446 ВНИИПИ Государств по делам изобр 13035, Москва, ЖПодписно Заказ 3615/21 ета СССР нного ком тений и о Раушская ытииб., д,зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная