Способ контроля температуры металла в конвертере

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 30 1)4 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТПРИ ГКНТ СССР Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ исследоваметаллургии вецкий ТУРЫ ЛЯ ТЕМПРЕ(57) Изобретениечерной металлургиконтролю и управлли в конвертере,блас тносится конкрет нию выплаее ккой ста-чено для редназн к черной бретение относится ургии, в частности ля и управления вы онвертере.изобретения к т кой ст о ли в Цел ности На- повышение точературы металла, ана блок-схема ько оля т же по вления предл для осущесоба,во содерживумя выхо устро гаемоУс фурму рующи измерительнуюми, регистритом и выходом рпйст 1 с д приб р 2 св(71) Центральный научнотельский институт чернойим, И.П,Бардина и Черепометаллургический комбинатим. 50-летия СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 83802, кл. С 21 С 5/30, 1979.БпЫапгеп апТошайдвхегеп БсЬше ргогевв Ьп ВйаЫдегЕ. " ТесЬпйса (Бывве), 1982, 31, И 5, в. 478,801458394 контроля температуры металла в конвертере. Цель изобретения - повышение точности контроля температуры металла, Для этого используют измерительную фурму с встроенной термопарой, измеритель уровня расплава, основанный на измерении шума конвертера, и производят расчет общего количества кислорода на плавку. После израсходования 703 общего количества кислорода измерительную фурму перемещают на всю глубину металла, одновременно с заданной дискретностью фиксируют температуру и соответствующую каждой температуре глубину ванны и по полученным значениям вычисляют среднее значение температу ры Т и минимальное отклонение от Т. Затем измерительную фурму устанавливают на ту глубину ванны, на которой достигнут минимум отклонения температуры, и до конца продувки ее ,положение изменяют синхронно с изменением уровня ванны. 1 ил., 2 табл,2датчик 3 положения измерительной фурмы, измеритель 4 уровня ванны конвертера с двумя выходами, сумматор 5 расхода кислорода с входом и выходом, блок 6 обработки температур ного сигнала с тремя входами и трем выходами, задатчик 7 положения изме рительной фурмы с тремя входами и выходом, регулятор 8 с входом и выходом, блок 9 подачи импульса для перемещения измерительной фурмы с двумя входами и выходом, исполни8394 1000, м 3 50 з 145 тельный механизм 10 с двумя входами, причем первый вход измерительной фурмы 1 через регистрирующий прибор 2 соединен с первым входом блока 6, а ее второй выход через датчик 3 соединен с вторым входом блока 6, а выход датчика соединен с первым входом задатчика 7, первый, выход измерителя 4 соединен с третьим входом блока 6, а второй выход " с вторым входом задатчика 7, выход кото,рого через регулятор 8 соединен с первым входом исполнительного механиэма 10, причем первый выход блока 6 соединен с третьим входом задатчи-. ка 7, а второй и третий выходы - соответственно с. входом сумматора 5 и первым входом блока 9, выход которого соединен с вторым входом исполнительного механизма 1 О.П р и м е р, В условиях конвер" ,тернрго цеха в конвертере емкоотью 160 т было проведено 7 опытных плавок, на которых .были использованы следунзцие измерительные устройства: измерительная фурма с встроенной термопарбй типа ТПРдатчик положения иэмерительной Фурмы типа сельсин-датчик-приемник уровнемер ванны конвертера типа УК, регистрирующий прибор типа КСП, интегратор расхода кислордда типа ДМ 3583 М, блок обработки температурного сигнала выполнен на стандартных аналогово-. цифровых преобразователях й интегральных микросхемах серии Ки К, задатчпк положения измерительной Фурмы 1; блок прохода выполнены на стандартных логических элементах серии К.Расчет общего количества кислорода на плавку осуществляли по формуле224 п С 4 Эч +С л Э;л-С ст Э ст0 А 100 где Э - содержание -го элемента,Еуи - число молей кислорода, необходимое на окисление Э,.(определяется по стехиометрии); Средний расход кислорода на плавку с.: тавил 8600 м , Температуруизмеряли в пределах 1550-1680 С. Положение измерительной фурмы и уро 5вень ванны конвертера измеряли исходя иэ конструктивных особенностейконвертера в диапазоне 0-10 м с точностью О, м, Опыт ранее проведенныхплавок показал, что требуемый диапазон контроля температур находится впределах 1550-1680 С, Это обусловлено тем, что такие.те;пературы постигаются в основном, когда металлоломпрактически весь расплавлен и режимнагрева металла стабилен, Такой режим достигается при израсходованииоколо 70% общего количества кислорода на плавку,После израсходования 707. общегоколичества кислорода (8600 0,7= 6030 м) с выхода интегратора 5подается сигнал на вход блока 9,вырабатывающего импульс на включение25 исполнительного механизма 10 длястарта измерительной фурми. Одновременно с момента ее старта с первых выходов датчика 3 положения изме"рительной фурмы и датчика 4 непреЗО рывного контроля уровня ванны поступают сигналы на второй и третий входы блока 6 обработки сигналов. Приравенстве этих сигналов, что означает момент погружения измерительнойЗБФурмы в металл, в блоке 6 производится ежесекундный, опрос температуры металла Т, и положения измерительной Фурмы Н ф, По мере погружения измерительной Фурмы 1 в ваннув блоке 6 Формируется массив данных,в котором каждому значению температуры металла соответствует величинаположения измерительной Фурми относительно горловины конвертера. Для45 предотвращения удара измерительной Фурмы о днище конвертера ее общийход ограничивают (крайнее нижнееположение на 200 мм выше днища конвертера ), По окончании единичногопрохода измерительной фурмы от входав металл до крайнего нижнего положения в блоке 6 рассчитывают среднюю температуру расплава Т и минимальное отклонение й; , от среднего значения Т. по всем значениям температур:1458394 Данные измерений Т;,ф(ДМН Т оС Н(;, м Т, С 1 11620 9,0 11,3 1605 75 1615 6,0 1608,7 3,7 6,8 3,3 612 4,5 1610 3,0 16000 1,3 1,3 8 7 1 мдцТ Т 1 р (3) где Т - зафиксированные значениятемпературы металла, Сд - дискретность измерения, с; 5П - число замеренных значенийтемпературы металла по глубине ванны.Поскольку методика измерений на всех плавках одинакова, то в качестве примера приведем данные одной плавки см. табл.1).Из данных табл. 1 видно, что минимальное отклонение равно 1,3 С и .: соответствует температуре 1610 С, иэ меренной на глубине ванны 3,0 м.Ф На эту глубину устанавливают измерительную фурму. Если в результате измерений минимальное значение Лд. соответствует нескольким измерениям, 2 О то измерительную фурму устанавливают на глубину, соответствующую одному из ближайших значений, считая от нижней точки измерения. После того, как измерительная фурма установлена25 в расчетное положение, отслеживают это положение относительно уровнн., расплава путем синхронного ее перемещения за уровнем ванны. Так, если уровень ванны изменился с 7,0 до 9,0 м, то.измерительную фурму подни" мают на 2,0 м и, наоборот, если уро.вень ванны снизился с 7,0 м до 6,0 м то измерительную фурму опускают йа 1,0 м. Таким образом достигается синхронность изменения положения.;измерительной фурмы относительно уровй ня расплава.Для оценки преимущества предлагаемого способа измеремия температуры . 40 металла произведены сравнительные замеры температуры по предлагаемому способу и на повалке конвертера. Полученные данные приведены в табл.2; Как видно иэ приведенных данных, при измерении температуры металла обычным способом с помощью штанги среднеквадратичное отклонение составляет 11,4 С, а при измерении предлагаемым способом5,7 С. Формула изобретения.Способ контроля температуры металла в конвертере, включакщий ре- гистрацию температуры в ходе плавки с помощью измерительной фурию с встроенной термопарой и расчЕт общего количества кислорода на плавку, отличающийся тем; что, с целью повышения точности контроля температуры металла, дополнительно измеряют текущий. уровень ванны кон- вертера и положение измерительной фурмы относительно этого уровня и, начиная с 703 израсходованного общего количества кислорода на плавку, измерительной.фурмой проходят всю глубину ванны, при этом с заданной дискретностью фиксируют температуру Т; и соответствующее каждой температуре положение измерительной фурию Нф 1, рассчитывают среднее значение температуры Т и минимальное отклонение й 1 м от Т. по формуламТ=-Т,и ; - ф д мм 1 Т 1 Т 1где Т, - зафиксированные значениятемпературы металла, С;- дискретность измерения, с;П - число замеренных значенийтемпературы металла поглубине ванны,после чего измерительную фурму уста" навливают на глубину ванны, соответствующую йд,., и до конца продувки ее положение изменяют синхронно с изменением уровня ванны. д аблица 1Нф; иод1458394 Т,а б л и ц а 2 Т,С,Температураометалла, С 1 2 3 4 5 6 7 1600 1625 1605 1620 1625 1600 1620 1613 11,4 1615 1610 1610 1620 1615 16 О 1625 1615 5,7 Т 1 П р и м е ч а и и е. Т- температура металла на повалке конвертера, измеренная штангой; Т т - температура в конце продувки. конвертера,измеренная предлагаемым способом; Тсредняя температура, ф С8 - среднеквадратичное отклонение,Составитель А.Абросимо едактор А.Огар Техред И.Дидык Корректор М,Демчик Производственно-полиграфическое предприятие го ул. Проектная,каз 327/29 Тираж 530 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5