Устройство контроля измерения веса электрода в сталеплавильной печи

-1:С С. ретсн ому и с гн оситс мс та тс ти т,евскин Втгтп ИЗ с )т:) фиктв Н)1 Е тОМатнатпн Я т: тт .":;аа.)1 тс тр 12 с тляот - тЛро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР т 2 ) 11,т , ;,:11: РЧ) В т;Тт:1;1 .В 1 Пт 1(111 ск оиэвдттву а именно ствам угравления процесса 1 ЛУРГИЧЕс Кк СтаЛЕП.аВИЛЕ НЫХ елью яв:яется повышение точме.рения, редла гаемое устрой сирует датчиком 8 вер нее 1 оэлектрода 1. тосле атогт) сг тдроуситтите тя 2 аатраютв гилоосистеме и определят)аск)дт 1 т ННОГО ОЛКтрода Иу, тол,чснтую на дифманоот с р:;Вте ния теку.Го дт Гноин:тс., ого, поттупак)его акку:у,ят ора 6, 2 нл.Изобретение относится к устройствам автоматического контроля процессов металлургического производства1например сталеплавильного.Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг. 1 представлена блок-схемеустройства; на фиг.2 - внутренняяструктура блока управления.Устройство содержит печь с электродом 1 злектрододераатель 2, короткую сеть 3, нлунжер 4, силовозбудитель 5, пневмо-гидроаккумулятор 6,гидроусилитель 7, датчик 8 верхнегоположения электрода 1, блок 9 управления, первый и второй отсекающиеклапаны 1 О и 11 н дифианометр 12.Выход гидроусилителя 7 соединенс входом силовоэбудителя 5. Выходблока 9 управления соединен с датчиком 8 верхнего положения электрода 1, первый, второй и третий выходыблока 9 управления соединены соответственно с первым и вторым отсекающими клапанами 10 и 11 и гидроусилителем 7. Выход (гидравлический)гидроусилителя 7 соединен через первый отсекающий клапан 10 с первымвходом дифианометра 12 и с вторым отсекающим клапаном 11. Второй отсекающий клапан 11 соединен с вторым входом дифианометра 12 .и входом гидроаккумулятора 6, Блок 9 управ - ления содержит реле РВ 1, РВ 2, К 1 времени с нормально-замкнутыми и нормально-разомкнутыии контактами, соединенными по схеме, показанной на фиг2 и позволяющей реализовать алгоритм работы элементов по времени.Система управления печью (не показана) содержит источник питания, соединенный с электродами через короткую сеть, частью которой является гибкий токоподвод, гидростанцию, подающую масло под давлением в гидроусилитель, и устройства автоматики, включающие в себя пульт с органами управления и представления информации, щиты блокировок и защит и регуляторы перемещения электродов. Управление печью производится с пульта.Перед загрузкой шихты оператор с пульта посредством воздействия на полоаение золотника гидроусилителя 7 поднимает электроды в верхнее поло" жение, достижение которого электро дом фиксируется датчиком полоаенияоперации за время не более 30 с, которое не может повлиять на ход плавки.Устройство работает следующимобразом.Измерение расхода электрода(уменьшение его веса в процессеэксплуатации) осуцествляется через измерение изменения давления под 40 плунжером 4 силовозбудителя 5, происходящее в результате уменьшения веса электрода 1. При постоянной площади плунжера 4 давление под ним определяется только величиной силы (веса),прилоаенной к нему. В данном случае этот вес складывается иэ веса электрододераателя 2, части веса короткой сети 3, прнлоаенной к электрододераателю 2, и веса электрода 1.Для стабилизации части веса короткой сети 3, прилоаенной к электрододераателю2 и меняющейся в зависимости от положения электрода 1, измерение расхода электрода произво" 55дится только при определенном положении электрода, а женно при верхнем полоаении электрода, когда начинается цикл работы устройства. Сигнал о нахождении электрода в верх 10152025 30 электрода. Золотник автоматически запирает выход гидроусилителя 7что фиксирует положение электрода. После проведения загрузки и закрытия крышки оператор включает печь, что автоматически приводит к подаче напряжения на электроды и включению в работу регуляторов перемещения электродов, которые, воэдействуя на положение золотника гидро- усилителя, начинают опускание электродов до их замыкания на шихту и появления тока электрода, после чего они поднимают электрод, зажигая дугу, до установления тока дуги, равного заданной величине,и поддерживают его значение. По завершении стадии расплавления загрузки шихты, в течение которой происходит расход (сгорание) электродов, оператор выключает печь (происходит отключение регуляторов) и поднимает электроды в верхнее положение. За плавку таких подъемов. осуществляется несколько, в зависимости от технологии.Предлагаечое устройство включается в работу только при достижении электродом по ходу работы печи верхнего положения и производит все своиположении электрода н выбору диапазона измерения дифманометра в соответствии с величиной (весом) расхода электрода (т.е. исключения из диапазона измерения постоянной составляющей веса, прикладываемого к плунжеру).В предлагаемом устройстве используется дифференциальное измерение (измерение разницы на уровне физической величины - давления), позволяющее значительно повысить точность измерения.П р и м е р. В известном устройстве общий вес взвешиваемой конструкции составляет около 10000 кг. При точности манометра 1 Х можно определить расход электрода по значению превышающий 100 кг. При этом расход в 100 кг йзмеряется с точностью + 1007,. В предлагаемом устройстве при выборе дифманометра точностью 1 Е и со шкалой, соответствующей диапазону измерения расхода электрода 100 кг, соответствующее измерение проводится с точностью 1 Х. В качестве днфманометра можно применять преобразователь типа "СапфирДД". формула изобретения Устройство контроля измерениявеса электрода в сталеплавильной 35 печи, содержащее силовозбуднтель сплунжером, гидроусилитель и гидроаккумулятор, причем выход гидроусилителя соединен с входом силовозбудителя, о т л и ч а ю щ е е с я 4 О теме что, с целью повышения точностиизмерения, оно дополнительно содержит блок управления, ди 4 манометррдатчик верхнего положения электрода и два отсекающих клапана, причем 45 вход блока управления соединен сдатчиком верхнего положения электройда, первый выход блока управлениясоединен с перввач отсекающнм клапаном, второй - с вторым отсекающим 50 клапаном, а третий - с гидроусилителем, выход гидроусилителя соединенчереп первый отсекампвй впапав сйервю входом Писнавометра в с вторым отсекающим клапаном, а второй,5 отсекающий клапан соединен с вторвач входом дифианометра и входом гидроаккумулятора. 1654357 бнем положении снимается с датчика 8верхнего положения электрода и поступает в блок 9 управления. Приизмерении электрод должен находиться в статическом состоянии, чтобы5исключить влияние динамических сил,для чего, на время измерения гидроусилитель 7 запирает масло в силовоэбудителе 5 по команде блока 910управления, выходной сигнал которого открывает также первый клапан 10для передачи давления под плунжеромна первый вход дифманометра 12, навторой вход которого действует давление в пневмогидроаккумуляторе 6.Из внутренней структуры (Фиг.2)следует, что в момент срабатываниядатчика 8 срабатывает и подхватывается реле К 1 реле РВ 1 времени. Работа функциональных элементов происходит в соответствии со срабатываниемреле К 1 и РВ 1. Через время, задаваемое реле РВ 1 и достаточное для снятия сигнала с дифманометра 12, 25срабатывают его нормально-разомкнутые контакты, открывая второй клапан11 и запуская реле РВ 2. При этомдавление под плунжером 4 передается в пневмогидроаккумулятор 6 и на 30второй вход дифманометра 12, сигнална выходе которого исчезаетПоокончании времени реле РВ 2, достаточного для выравнивания давлений навходах дифманометра 12 снимаютсясигналы с гидроусилителя 7, первого и второго клапанов 10 и 11. Последние закрываются, отключая устройство от гидросистемы и фиксируяв пневмо-гидроаккумуляторе 6 давление, соответствующее общЕму весу,приложенному к плунжеру в этот момент. Через некоторый период работыэлектрода 1 в печи он вновь поднимается в верхнее положение.При этомцикл измерения повторяется, а с выхода дифманометра 12 снимается сигналпропорциональный весу израсходованной эа этот период части электрода.Устройство обладает высокой надежностью, так как все его элементыработают в нормальных условиях эксплуатации, хорошей точностью, так какисключается влияние изменения частивеса короткой сети, прикладываемойк электрододержателюр в результатепроведения измерения всегда в одном1654357Фиг, 2Составитель А. Абросимов Редактор Н.Яцолз Техред А,Кравчук Корректор Н,РевскаяЗаказ 1931 Тираж 401 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Б, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101