Способ управления процессом непрерывной разливки металла и устройство для его осуществления

) 4 В 22 Р 11/16 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ температурной частиуменьшении разносалла икана П данного значени поступающего ме разливочного ст той р ивочн даннои р ают, а пр ьше итех рем такан с центру с В процессе 72) С.В,Сороки ,Н,Шичков и Н, 53) 621.746,02 56) Авторское874259, кл, В ют енин Ю,А, Каляг(088,8) ч алл си ст о лив ССР 81. талла донн юще г тельств 11/16,упают стакана пост реобразовате гебраическог сти рез во л и явка Япони 22 Р 11/16 СПОСОБ УПР РЫВНОЙ РАЗ говых торого фо ОЦЕАЛЛА(54) НЕПР РОЙС (57) И рциональ от сигна И О посту- мматоУре вхо зобретен а имен металловк ме й торои вх а з о к непр УР ив нал от вышение ель стимои разности клонении этой р годно го рности ф по пери во изобр чества слитка и выхода счет снижения неравном на выходе второго етру рования оболочки слитк кристаллизатора, Сущес ния заключается в том,ется сигнал рассо через блок одност ния, триггер Шмит ности поступает н то про о-поступ равление возвра боковым перемещ дится тельн привод боковог чного стакана,м г ухо стразлив перемеще ивочно погружного раз величине откло нног на и 1 ил,п ения от заа чертеже приведена схема уст Изобретен гии, а имени ке металлов,носится к металлур епрерывной разлив 1ройства, предназначенного для осущствления разработанного способа,Устройство содержит датчик 1 тепературы поступающего материала, ивый нормирукщий преобразователь 2,первый алгебраический сумматор 3,датчик 4 температуры донной частистакана, второй нормирующий преобр м тения - повышение ка Цель иэобчества слитк а годного за и еравномерности услоя оболочки слитка по счет снижениявий формированпериметру кри таллиз атор(21) 4371680/31 (22) 01,02.88 (46) 23,08,89., (71) Вологодски институт свиде 22 П и%6 198 АВЛЕНна в сумм рует ност пает нормиру ды перв ора, на сигнал темпера а первы а минимально дотемператур, Приэности от заданнойсумматора формируласования, которыйроннего ограничеа и усилитель мощ 150278эователь 5, второй алгебраическийсумматор 6, задатчик 7 минимальнодопустимой разности температур, блок8 одностороннего ограничения, триггер Шмитта 9, усилитель 10 мощности,привод 11 бокового возвратно-поступательного перемещения разливочногостакана,В качестве датчика температурыпоступакщего металла может быть использован погружной термоэлектричес"кий датчик в защитном корпусе, в качестве датчика температуры доннойчасти стакана-платинородиевая термопара, заложенная н донную часть приизготовлении стакана, В качествезадатчика значений, алгебраическихсумматоров, нормирующих преобразователей и блока одностороннего ограничения могут быть использонаны серийные приборы такого же функционального назначения из приборного комплекса АКЭСР.Устройство работает следующим образом.Сигнал от датчика 1 температурыпоступающего металла проходит навход первого нормирующего преобразователя 2, Нормированный сигнап с 30выхода преобразователя.2 проходитна первый вход первого алгебраического сумматора 3. Сигнал от датчика4 температуры донной части стаканачерез второй нормирукщий преобразователь 5 поступает на второй входпервого алгебраического сумматора 3,на выходе которого формируется сигнал разности температур поступающего металла и донной части стакана. . 40Сигнал разности поступает на входвторого алгебраического сумматора 6,где сравнивается с заданным значением минимально допустимой разноститемператур от задатчика 7 и проходит 45на вход блока 8 одностороннего ограничения. Блок одностороннего ограничения реализует функциюКХ, при Х)0;УО, при Х 0;50Если значение сигнапа разностина входе сумматора 6 ниже значениясигнапа задатчика 7, то на выходесумматора 6 формируется положительный сигнал, котоРый проходит через 55блок 8 одностороннего ограничения,на вход триггера Шмитта 9 и переводит его но включенное состояние.Сигнал с выхода триггера 9 поступает на вход усилителя 10 мощности, где усиливается и проходит на привод 11 перемещения стакана. Перемещение стакана создает благоприятные условия для всплытия неметаллических включений, скопившихся под донной частью стакана, В результате условия теплообмена донной части стакана с металлом н кристаллизаторе улучшаются. Так как металл в кристаллиэаторе имеет более низкую температуру, чем поступакщий, то температура донной части стакана начнет уменьшаться, а разность температур донной части и поступакщего металла увеличиваться, Когда значение разности принысит минимально допустимое значение, сигнал на выходе второго сумматора 6 сменит полярность. В этом случае сигнал на выходе блока 8 равен нулю, Триггер 9 опрокидывается и сигнал на выходе становится равным нулю и соответственно на выходе усилителя мощности 1 О также станонится равным 0. Привод устанавливает разливочный стакан по центру сечения кристаллизатора и прекращает перемещение стакана,П р и м е р , На машине непрерывного литья заготовок разливают сталь марки ЗСП н медный кристаллизатор длиной 1200 мм в слитки сечением 0,25 И,29 м через глуходонный поги.ружной разлиночный стакан с боковыми выпускными отверстиями, Темперао тура поступающего металла 1550 С; Температура жидкого металла в кристаллизаторе вследствие частичного охлаждения н результате теплообменаф с рабочими стенками составляет 1520 С. Температура донной части разливочного кристаллизатора выше 1520 С вследствие подвода тепла от поступающегоо металла и составляет 1530 С. Разность температур поступакщего металла и донной части стакана составляет1550 - 530 = 20 СМинимально допустимое значение разности температур для рассматриваемых условий составляет 15 С,Сигнал, пропорциональный температуре 1550 С поступающего металла, от датчика 1 поступает на вход первого нормирующего првобразователя 2, Нормированный сигнал с выхода этого преобразователя проходит на первый вход первого алгебраического сумматора 3, Сигнал от датчика 4 темпера 1502178туры донной части стакана, соответствукщий 1530 С через второй нормирующий преобразователь 5 поступаетна второй вход первого алгебраическо 5го сумматора 3, на выходе которогоформируется сигнал, пропорциональныйразности температур (1550-1530. 20 1),Этот сигнал поступает на входвторого алгебраического сумматора 6, 1 Огде сравнивается с заданным значением минимально допустимой разности"-5 С, имекщий отрицательную полярность, проходит на вход блока 8 одностороннего ограничения,На выходе блока сигнал равен нулюи этот сигнал подается на вход триггера Ц 1 митта 9, на выходе которого сиг нал также равен нулю. Этот сигнал через усилитель 10 мощности проходитна привод 11 перемещения стакана. Принулевом значении сигнала перемещениеотсутствует.25В ходе разливки происходит всплывание неметаллических включений, которые поглощаются слоем шлаковой смеси. Однако некоторая часть включений30задерживается непосредственно поднижним срезом погруженного стакана.Скопление неметаллических включенийпод стаканом ухудшает теплообмен егодонной части с кристаллизующимисяметаллом в кристаллиэаторе,35В результате подвода тепла от пос -тупакщего металла температура доннойчасти стакана возрастает и становитсяоравной 1536 С. Разность температурпоступакщего металла и донной частистакана уменьшается,гъ 114 С.оСигнал, пропорциональный 1536 С,с датчика 4 через второй нормирующий 45преобразователь 5 поступает на входпервого алгебраического сумматора 3,на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньп разности температур поступакщего ала и доннойочасти стакана (14 С). Этот сигналпоступает на вход второго алгебраического сумматора 6, на выходе кото-рого формируется сигнал рассогласования, пропорциональный разности 15-141 С, имекщий положительную полярность, Этот сигнал проходит черезблок 8 одностороннего ограничения 8и опрокидывает триггер Шмитта 9, с выхода которого через усилитель 10 мощности сигнал поступает на привод 11 бокового возвратно-поступательного перемещения разливочного стакана, Перемещение стакана приводит к всплытию неметаллических включений и улучшению теплообмена донной части стакана с жидкой фазой металла в кристаллизаторе,1Температура донной части снижается, что ведет к повышению разноститемператур и устройство переходит впервоначальное состояние,Привод обеспечивает при прекращении подачи на него сигнала установкустакана по центру сечения,кристаллизатора.Техническое преимущество изобретения заключается в возможности снижения неравномерности условий формирования возвратно-поступательным боковым перемещением глуходонного погружного разливочного стакана по величинеотклонения от заданного значения разности температур поступающего металлаи донной части разливочного стакана,что позволяет повысить качество слитка и выход годного,Формула и э обретения1, Способ управления процессом непрерывной разливки металла, включающий подвод металла в кристаллизаторчерез глуходонный разливочньп стаканс боковыми выпускными отверстиями,установленный с воэможностью бокового возвратно-поступательного перемещения, поперечное перемещение стаканав процессе разливки с амплитудой, непревышающей 1/2 диаметра стакана,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества слитка и выхода годного за счет снижения неравномерности условий формирования оболочки слитка по периметру кристаллизатора, дополнительно измеряют разность температур поступакщего жидкого металла и донной части разливочного стакана и при понижении разностименьше заданной по технологии стаканперемещают, а при превышении устанавливают по центру сечения кристаллизатора,2. Устройство для управления процессом непрерывной разливки металла,1502178 Составитель Н.АбросиРедактор С.Патрушева Техред Л.Олийнык рректор Н.Борисова Подписи и открытиям б., д. 4/5 КНТ ССС ениякая роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 содержащее первый нормирующий преобразователь, первый и второй алгебраические сумматоры, блок одностороннего ограничения, задатчик, привод, 5причем выход первого алгебраическогосумматора соединен с входом второгоалгебраического сумматора, второйвход которого соединен с задатчиком,а выход - с входом блока одностороннего ограничения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениякачества сЛитка и выхода годного засчет снижения неравномерности условийформирования оболочки слитка по периметру кристаллизатора, оно дополнительно содержит второй нормирукщийпреобразователь, датчик температурыпоступающего металла, датчик темпераЗаказ 5005/13 Тираж 711ВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра туры донной части стакана, триггерВмитта, усилитель мощности, причемвыход датчика температуры поступающего металла соединен с входом первого нормирующего преобразователя,выход которого соединен с входом первого алгебраического сумматора, выход датчика температуры донной частистакана соединен с входом второгонсрмирующего преобразователя, выходкоторого соединен с вторым входомпервого алгебраического сумматора,выход блока одностороннего ограничения соединен с триггером Шмитта, выход которого соединен с входом усилителя мощности, выход которого соединен с приводом поперечного перемещения стакана.