Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца

(19) 7 О 19/00,Р 9/70,тся к черной металвтоматизации пров рекуперативных Изобретение отнлургии, в частностицесса нагрева слиткколодцах. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Институт черной металлурги Врадский металлургический заво рОктябрь"(56) Авторское свидетельство СССРМ 446718, кл, Е 23 М 5/00, 1972.Авторское свидетельство СССРЛЬ 785631, кл, Р 27 М 19/00, 1970.(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА РЕКУПЕРАТИВНОГО КОЛОДЦА Цель изобретения - повышение равномерности нагрева слитков.На фиг, 1 представлена структурная схема системы автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца в случае кинематической связи переключателя с первым измерительным преобразователем; на фиг. 2 - электрическая схема переключателя.Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца содержит последовательно соединенные первый датчик 1 температуры, первый измерительный преобразователь 2 с задатчиком, регулятор 3, переключатель 4, первый пускатель 5, первый исполнитель 770716 А 1(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву металла перед прокаткой. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева слитков, Поставленная цель достигается за счет установки дополнительного датчика температуры, соединенного с преобразователем, и устройства измерения длины фаски, причем переключатель кинематически соединен с преобразователем. Температура у стенки со стороны горелки регулируется расходом топлива, а у противоположной стенки - длиной факела, 1 з.п, ф-лы, 2 ил. ный механизм б, который кинематически соединен с устройством 7 изменения длины факела горелки 8, а также последовательно соединенные второй датчик 9 температуры, второй измерительный преобразователь 10 с задатчиком, второй регулятор 11, выход которого подсоединен ко второму входу переключателя 4, к второму выходу которого подсоединен вход второго пускателя 12, выход которого подключен к второму исполнительному механизму 13, кинематически соединенного с дросселем 14 регулиоования подачи одного из компонентов горения, например, газа, При этом датчик 1 установлен у стенки 15, противоположной стенке 16 с горелкой 8, а датчик 9 установлен у стенки 16 с горелкой, Переключатель 4 кинематически соединен с механизмом б и содержит контакты 17, 18, 19, 20, причем точки соединения контактов 17 и 19, 18 и 20 являются входами, а точки соединения контактов 17 и18, 19 и 20 являются выходами переключателя.Устройство 7 изменения длины факела представляет из себя две коаксиально расположенные трубы у входа в горелку с заслонкой, которая распределяет оощий поток воздуха в одном из двух направлений, Полный вихревой поток дает короткое пламя, а полный осевой поток дает длинное3пламя.Система Ори кинематической связи переключателя с первым измерительным преобразователем 2 работает следующим образом,Перед началом нагрева заданную температуру томления устанавливают задатчиками, встроенными в измерительные преобразователи 2 и 10. При этом контакты 17 и 20 замкнуты, а контакты 18 и 19 разомкнуты, а кинематическая связь переключателя 4 с преобразователем 2 настроена таким образом, что при превышении текущей температурой заданного значения контакты 17 и 20 размыкаются, а контакты 18 и 19 замыкаются. При включении системы, в начале нагрева, на выходе преобразователя 2 появляется сигнал рассогласования, поступающий на регулятор 3, который через замкнутый контакт 17 переключателя 4 поступает на вход пускателя 5, коорый воздействует на механизм 6 таким образом, что факел поддерживается максимальной длины. Под действием сигнала рассогласования на выходе преобразователя 10 регулятор 11 вырабатывает управляющий сигнал, который через замкнутый контакт 20 переключателя 4 поступает в пускатель 12, который устанавливает механизм 13 в положение, в котором дроссель 14 открывает максимальную подачу топлива. Происходит рост температуры, причем температура у стенки 15 растет интенсивнее, чем у стенки 16, По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значения сигнал рассогласования на выходе преобразователя 2 становится равным нулю. При этом регулятор 3 вырабатывает управляющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменения длины факела в такое положение, при котором длина факела сокращается до значения, при котором рост температуры у стенки 15 прекращается, В это время происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива. По достижении температурой в этой зоне заданного значения на выходе преобразователя 10 появляется сигнал рассогласования равный нулю, который поступает в регулятор 11, который вырабатывает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 управляющий сигнал, поступающий через переключатель 4 (контакт 20) в пускатель 12, который устанавливает механизм 13 в положение, при котором дроссель 14 снижает подачу топлива. Таким образом температура у стенки 15 и температура у стенки 16 поддерживается на заданном уровне, причем по мере прогрева садки длина факела постепенно сокращается,В процессе нагрева наступает момент, когда при регулировании длинной факела его укорочения будет недостаточно для предотвращения роста температуры. В этом случае при достижении температурой у стенки 15 заданного значения, установленного в преобразователе 2, переключатель 4 устанавливается в новое положение, при котором контакты 17 и 20 размыкаются, а контакты 18 и 19 замыкаются. Этим производится подключение выхода регулятора 3 к входу пускателя 12, а выхода регулятора 11 к входу пускателя 5. Таким образом температура у стенки 15 начинает регулироваться расходом топлива, чем предотвращается возможный росттемпературы выше заданного значения в этой зоне, а температура у стенки 16 начинает регулироваться длиной факела.По мере прогрева слитков у стенки 16 длина факела будет стремиться к увеличению, что вызовет рост температуры у стенки 15 выше заданного значения. При этом под действием сигнала рассогласования обратного знака регулятор 11 вырабатывает сигнал на снижение расхода топлива и температура вновь стабилизируется и т,д, до выдачи металла в прокат.Система при кинематической связи пе. реключателя с первым исполнительным механизмом работает следующим образом,Перед началом нагрева заданную тем. пературу томления устанавливают задатчи ками, встроенными в преобразователи 210, а механизм 6 находится в положении соответствующем длинному факелу, Пр этом контакты 17 и 20 замкнуты, а контакть 18 и 19 разомкнуть. В результате под дей ствием сигнала рассогласования на выходс преобразователя 2 регулятор 3 вырабатыва ет управляющий сигнал, который через кон такт 17 переключателя 4 воздействует н; механизм 6 таким образом, что факел дости гает максимальной длины, Под действиеь сигнала рассогласования на выходе преоб разователя 10 регулятор 11 вырабатывае управляющий сигнал, который через замк нутый контакт 20 переключателя 4 и пуска тель 12 устанавливает механизм 13положение, в котором дроссель 14 открыва ет максимальную подачу топлива. Начина5 10 15 ется период подьема температуры, при котором температура у стенки 15 растет интенсивнее, чем у стенки 16, По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значения сигнал рассогласования на выходе преобразователя 2 становится равным нулю. При этом регулятор 3 вырабатывает управляющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменения длины в такое положение, при котором длина факела сокращается до такого значения, когда рост температуры у стенки 15 прекращается. В это время происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива, По достижении температурой в этой зоне заданного значения на выходе преобразователя 10 появляется сигнал рассогласования, равный нулю, который поступает в регулятор 11, вырабатывающий управляющий сигнал, который через переключатель 4 и пускатель 12 поступает в механизм 13, который посредством дросселя 14 снижает расход топлива и температура у стенки 16 стабилизируется на заданном уровне. Таким образом, температура у стенки 15 поддерживается постоянным изменением длины факела, а у стенки 16 - изменением расхода топлива.В момент, когда механизм 6 окажется в крайнем положении, соответствующем минимальной длине факела, посредством механической связи переключатель 4 переводится в новое положение. При этом размыкаются контакты 17, 20 и замыкаются контакты 18, 19. В таком их положении выход регулятора 3 подключается к входу пускателя 12, а выход регулятора 11 - входу пускателя 5. Таким образом, температура у стенки 15 начинает регулироваться расходом топлива, что предотвращает возможный рост температуры выше заданного значения, а температура у стенки 16 начинает регулироваться длиной факела.Таким образом, поставленная цель достигается за счет отличительных признаков; устройство изменения длины факела дает возможность менять длину факела и равномерно нагревать все слитки за счет этого сокращается период томления на величину времени, необходимого для дополнитель 20 25 30 35 40 45 50 ного подогрева слитков, стоявших вблизи горелки. Этим повышается производительность колодца и его оборачиваемость. Подключение выходов регуляторов к переключателю, а также введение второго датчика температуры обеспечивает контроль температуры у стенки с горелкой и повышает надежность регулирования.Экспериментальные исследования работы системы показали, что сокращение времени нагрева садки можно достичь в среднем на 17 о , дибо снизить температуру томления с 1340 С до 1290 С при прежнем времени нагрева, что повысит стойкость огнеупорной футеровки и удлинит межремонтный период. Формула изобретения 1. Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца, содержащая последовательно соединенные первый датчик температуры, первый измерительный преобразователь и первый регулятор, последовательно соединенные второй измерительный преобразователь и второй регулятор, а также первый исполнительный механизм, кинематически соединенный с переключателем, второй исполнительный механизм, кинематически соединенный с дросселем подачи одного из компонентов горения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева слитков, в нее дополнительно введен второй датчик температуры, подсоединенный к входу второго измерительного преобразователя, и устройство изменения длины факела горелки, кинематически соединенное с первым исполнительным механизмом, выходы регуляторов подсоединены к входам переключателя, к выходам которого подсоединены входы первого и второго исполнительных механизмом, при этом первый датчик температуры расположен у стенки, противоположной горелке, у которой расположен второй датчик температуры,2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что переключатель кинематически соединен с первым измерительным преобразователем.1770716 Составитель А, Сергееведактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор М, Ткач оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,аказ 3731 Ги раж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписное тениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5