Способ управления разливкой металла

(19) (11 Р 11/ САНИЕ ИЗОБРЕТ К ПАТЕНТУ Я 047-52( УПРАВЛЕ ВКОЙ йстретение от ору, приме я непрерыв яемому на ой разливк П ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ НИЯ РАЗЛИМЕТАЛЛА. 2смене кромок подвижного диска 5 с помощью шиберного затвора 3, регули рующего необходимый уровень наполи ния 14 в кристаллизаторе 9 из поло жения дросселирования в противолеж щее, в канале для прохождения пото 7 дросселирующее положение, приним емое после смены кромок, осуществл ется с помощью автоматического упр ления процессом, который запрограм мирован процессом 20 регулирования уровня наполнения, чтобы противоде вовать увеличению колебаний зеркал ванны в кристаллизаторе. 4 з.п. фИзобретение относится к областинепрерывной разливки металла и пред"назначено для регулирования трехдискового шиберного затвора, с помощьюкоторого регулируется уровень металлав кристаллизаторе,Цель изобретения - увеличение надежности работы шиберного затвора,На фиг. 1 схематически изображенаустановка непрерывного литья, оборудованная шиберным затвором с принципиальной схемой блоков регулирующегоустройства для регулирования уровнянаполнения; на фиг. 2 - позиция открытия шиберного затвора в увеличенном масштабе; на фиг. 3 и 4 - положения дросселирования иберного затвора; на фиг. 5-7 - характеристики регулирования при трех различных способахрегулирования шиберного затвора; нафиг, 8 - характеристика уровня наполнения, относящихся к характеристике,регулирования в соответствии с фиг.б.Промежуточный резервуар 1 содержитметаллический расплав с шиберным затвором 2, расположенным у выходногоотверстия 3. Затвор 2 имеет неподвижный входной диск 4, регулируемый шиберный диск 5 и неподвижно закрепленный выходной диск б, сквозные отверстия которого образуют канал для прохождения потока 7, поперечное сече;ние которого может изменяться, благодаря перемещению диска 5, .чтобы регулировать количество расплава, которое течет из резервуара 1 через литейную трубу 8, вставленную в кристаллизатор 9. Для перемещения диска5 служит установочный элемент 10, таили иная рабочая позиция которогоидентифицируется с помощью измерителя 11 положения.1Излучателем 12 и приемником 13контролируется уровень 14 расплава вкристаллизаторе 9. В кристаллизаторезатвердевает расплав и слиток 15 вытягивается с помощью приводных роли,ков 16 привода 17 для вытягивания.Измеритель 18 скорости ролика 16 соединен с регулятором 19 скорости.В соответствии со схемой, измеритель 18 скорости выдает свои данныеодновременно на .процессор 20,которыйтакже получает и обрабатывает данныеизмерители 11 положения 1 и приемника 13. Регулирующие команды процессор20 передает на установочный элемент 10 шиберного затвора 3 и на регулятор 19 скорости вытягивания слитка 15,Скорость вытягивания слитка 15 принормальном процессе литья является 5постоянной, что означает, что должныйуровень 14 наполнения кристаллизатора 9 регулируется лишь со стороныпритока с помощью шиберного затвора 3.1 О Для этой цели диск 5 принимает, например, дросеелирующее положение Д 1(фиг. 3), которое позволяет осуществляться регулирующим операциям в направленииоткрытия и закрытия с помощьюдросселирующей кромки К 1, чтобы поддержать равновесие между количествомрасплава, поступающего в единицу времени в кристаллизатор.9 и слитком 15,выходящим из кристаллиэатора 9, 1 р Далее в процессоре 20 с помощьюподпрограммы программируется (фиг. 3и 4) "смена кромок" диска 5, Это значит, что периодически после отключения регулирования программы уровня д 14 наполнения с помощью подпрограммы,вместо дросселирующей кромки К 1 врегулирующее дросселирование Д 2 приводится дросселирующая кромка К 2, азатем снова включается регулированиеуровня расплава. Характеристика дросселирования, в соответствии с фиг. 5,показывает периодическую смену кромок.Вначале процесса литья дросселирующая кромка К 1 при выходе диска 5 сходом Н 1 из позиции А. - открытие З 5 (также фиг. 2) достигает позиции дрос"селирования Д 1, заложенной в процессоре. Там автоматически включаетсярегулирование уровня 14 наполнения,которое представлено с обеих сторонпозиции А - (открытие) на фиг. 2-5 ирегулирование уровня 14 расплава показано на оси времени 1 с помощью вол 1нообразного отрезка 21, Иежду отрезками 21 имеет место смена кромок(отрезок 22), обозначенная прямой линией. При каждой смене кромок отрезок 22 ход (Н 1Н 2) диск 5 осуществляет ход открытия нри полном освобож дении канала для прохакдения потока7, так, что вследствие изменяющегосяв данныймомент количества расплава,поступающего в кристаллизатор 9,вновьпринимаемое положение дросселирования например Д 2, нуждается в поправке по отношению к исходному положениюдросселирования, например Д 1, Эта коррекция передается установочному элементу 10 шиберного затвора 3 чевез5 173 процессор 20, который непосредственио. перед сменой кромок, после отключения регулирования уровня наполнения получает значение имеющего место в данный момент положения установочного элемента 10 от измерителя 11 положения и запоминает его.Затем из, например, двух последних значений И 1 и И 2 определяют среднее значение ИЗ, которое принимается в качестве команды регулирования для вновь принимаемого положения дросселирования Д 1 (фиг. 5),Описанный способ регулирования шиберного затвора 3 во время смены кромок диска 5, в соответствии с фиг. 6, имеет еще тот эффект, что перед каждой сменой кромок при отключенном регулировании уровня наполнения кратковременно усиливается дросселирование диска 5. Это осуществляется с помощью дополнения к ходу НХ, заложенного в память процессора 20, которое действует через промежуток времении обеспечивает сниже 9839 бменьших поперечных сечений кристаллизаторов желательны более точныепроцессы управления (например, фиг.7и 8),Формула изобретения1. Способ управления разливкойметалла, преимущественно при непрерывной разливке и подаче металла вкристаллизатор через шиберный затвор,состоящий из трех плит, включающийрегулирование уровня металла в кристаллиэаторе за счет измерения уровняметалла в нем и при отклонении уровняот заданного по технологии значенияизменения степени дросселирования потока металла за счет изменения поло жения рабочей кромки канала подвижной плиты шиберного затвора, периодическое прекращение регулирования уровня с последующей сменой рабочей кромки и возобновление после этого регу.-.25 лирования уровня металла, о т л и -ч а ю щ и й с я тем,. что, с цельюние уровня зеркала ванны в кристаллизаторе 9, чтобы во время смены кромок компенсировать ожидаемый дополнительный приток расплава в кристаллизатор 9.Чля компенсации дополнительногоколичества расплава, получающегосявследствие смены кромок, служит также способ, в соответствии с Ьиг, 7,Здесь, кроме усиленного дросселирования НХ, й предусмотрено другоеусиленное дросселирование, установленное в процессоре 20, однако, меньшего значения, в конце каждого процесса смены кромок перед включениемрегулирования уровня наполнения Усиленное дросселирование со стороныокончания НУ, у выполняеть роль формированного выравнивания уровня длявозможно быстрого вывода зеркала .рас 45плава на должный уровень 14 наполнения, на отрезке 21 которого в соответствии с фиг.8 смена кромок (отрезок22) заключается в усиленном дроссели,ровании НХ, й НУ, й по Ьиг 7,501Количество смен кромок и их вари. анты регулирования по примерам выполнения в соответствии с фиг 5 и 6, атакже фиг.7 и 8 должны соответствовать тем или иным шиберным затворам3 или режимам литья установки длянепрерывного литья, причем в основномследует исходить из того, что для увеличения надежности работы шиберного затвора, при смене рабочей кромки устанавливают ее в положение с учетом значения одного или нескольких предшествующих положений абочей к омР Р ки в режиме дросселирования потока металла.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дросселирующее положение после смены рабочей кромки определяют как среднее значение по крайней мере двух значений положения рабочей кромки в режиме дросселирования.3. Способ по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что до и/или после смены рабочей кромки производят усиленное дросселирование потока металла путем дополнительного перемещения подвижной плиты шиберного затвора на определенный по технологии промежуток времени.4. Способпоп. 3, о тличающ и й с я тем, что значение дополнительного перемещения устанавливают меньше 10 мм, а промежуток времени меньше 10 с,5, Способ по пп, 3 и 4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что значение усиленного дросселирования до начала смены рабочей кромки устанавливают большим,чем после его окончания,:- Составитель А, Абренкова Техред Л.Олийнык симовКо тор И.Самборск Редактор В. нт", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 мбинат роизводственно"издатель Заказ 2012 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж"35, Раушакая наб., д. 4/5