Устройство для контроля температуры металла в конвертере

(5 З) УД 1( 669.184.244(088. 8) ве яеаам кмбратеккй и втхрытийДата опубликования описания 30 . 10 . 80 Ю.А.Романов, В.А.Исаев, Д.И.Туркенич, А.С.Дормидонов,В,В.Здановский, Г.С.Новожилов, П.И.Югов, И.М.Коновалов,К.Д.Мокрушин и А,Д.Поляновский(72) Авторы изобретения Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им,. И.П.Бардина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА В КОНВЕРТЕРЕ Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к контролю параметров конвертерной плавки.Известно устройство непрерывного контроля температуры металла в конвертере, предусматривающее введение термопары через кладку конвертера ни. же уровня металла. Это устройство не решает проблему точности и надежности в связи с тем, что датчик работает в тяжелых условиях (высокая температура, возмоютость прорыва металла, механические напряжения, вызванные расширением кладки и др.) 15 Известное устройство нашло применение только для проведения опытных плавок в полупромышленных конвертерах, так как быстро выходит иэ строя.Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля температуры металла в конвертере. В состав устройства входят датчики температуры отходящих газов н содержание в них СО , три блока умножения, блок деления, блок сложения, блок вычитания, которые через последовательно параллельную цепь соединены с регистрирующим прибором.К недостаткам известного устройства относится его применимость только для конверторов, работакхцих с полным дожиганием конвертерных газов.Цель изобретения состоит в повышении точности и надежности непрерывного контроля температуры металла для конвертеров, работающих без дожигания или с частичным дожиганием конвертерных газов.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит датчик содержания азота, окиси углерода и СОт, в отходящих газах, расхода и температуры отходящих газов, шесть блоков умножения, три блока деления, два блока сложения, блок вычитания и775138 , 4чика 5 поступает в блоки 11, 2 и13 и там умножается на коэффициентыКз К и К Сигнал с датчика 6 со.держания СО подается в блок 14,5. где умножается на коэффициент К,.Сигнал с датчика 7 содержания СОпоступает в блок 5, в котором умно-.жается на коэффициент К , а сигналс датчика 8 расхода отходящих газовО идет в блок 16, в котором определяютотношениех/1 гСигнал с датчика 4температуры отходящих газов подается в блок 9, на вход которого такжепоступает результирующий сигнал из5 блока,11 и блокдевять вычисляет от"ношение Кз М /Ерезультирующие сиг-чналы с блоков 124, 15 и 16 поступают на вход блока 17, где они суммируются и эта сумма подается на20 вход блока 18, куда также приходити сигнал из блока 9. В блоке 18 определяют разность поступивших сигна-,.лов и результирующий сигнал подаютна вход, блока 1 О., куда также при 25.ходит сигнал от датчика 4 температуры отходящих газов. Выходнойсигнал изблока 10 поступает навход блока.20, Результирующие сигналы из блоков 13, 14 и 15 поступаютЗ 0 в блок 19, где. они суммируются иэтот суммарный сигнал подается навход блока 20. В блоке 20 определяют.температуру металла как отношениесигналов, поступивших из блока 10и блока 19.35 регистрирующий прибор, причем вход первого блока деления соединен с датчиком температуры и первым блоком умножения, датчик содержания азота соединен с первым, вторым и .третьим блоками умножения, датчик содержания СО - с четвертым блоком умножения, датчик содержания СО- с пятым блоком умножения, а датчик расхода отходящих газов - со вторым блоком деления, входы первого. блока сложения соединены со вторым, четвертым и пятым блоками умножения и вторым блоком деления, а его выход - с блоком вычитания, на вход которого поступает также сигнал от первого блока деления, входы шестого блока умножения соединены с блоком вычитания и датчиком температуры, а выход - с третьим блоком деления, вход второго блока сложения соединен с третьим, четвертым и пятым блоками умножения, а его выход - с третьим блоком деления, а выход третьего блока деления подключен,к регистрирующему прибору.На фиг 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - изменение температуры металла в конвертере по ходу продувки в зависимости от изменения ССО, СО и И в отогю У2 ходящих газах и расхода отходящих газов.Над конвертером 1 и фурмой 2 установлен газоход 3. Датчики 4, 5, 6, 7, 8 температуры отходящих газов, содержания в них азота, окиси углерода, двуокиси углерода и расхода отходящих газов соединены с блоком 9 деления и блоком 10 умножения, блоками 11-15 и блоком 16 деления соответственно. Вход блока 9 деления соединен также с блоком 11 умножения, а блоки 12, 14, 15 умножения и блок 16 деления соединены с входом блока 7 сложения. Выходы блока 9 и блока 17 соединены с блоком 18 вычитания, Блок 18 соединен с входом блока 10 умножения. Блоки 13,14 и 15 умножения соединены с входом блока 19 сложения,а выход блока 19 - с блоком 20 деления, вход которого связан также с ,блоком 10 умножения, а выход блока 20 соединен с регистрирующим прибором 21.Устройство работает следующимобразом.Сигнал, пропорциональный содержа" нию азота в отходящих газа, с датВ целом температура металла вблоке 20 определяется. следующим соотношением:К,СО+К СО,+КК в -+ --И, й40 С С2 Э Со.г Чг1 +К СО+К СО . ф2 1 где С- температура металла в конвертере, С;45 С г те Мпер а тур а о тхоДЯЩИХ газов, С,.К 1 " 1 з - коэффициенты, определяемыеФопытным путем;.СО, СО, Л- содержание окиси углЕрода,двуокиси углерода и азотав отходящих газах, ;Ч. - расход отходящих газов,нмЗ/мин,Результирующий сигнал .из блока20 поступает на регистрирующий при 55бор 21, шкапа которого проградуирована в С.Графическая ревлизация измененияпараметров на одной из плавок приве",3 1600 5602705 5602706 554,0583,8 1540 160 0273 621 3,1625 6027 574,8 1580 65027 дена на фиг. 2, где показано изменение температуры и состава отходящих газов, расхода отходящих газов по ходу продувки, а также изменение температуры металла. Там же показано рассчитанное к концу продувки значение температуры металла и фактическое значение. Контроль температуры металла начинали с 1 О мин продувки, так как именно этот период представляет наибольший интерес с точки зрения получения металла заданногосостава и температуры.В таблице приведено сравнение . расчетных и фактических значений температуры металла по 9 плавкам. Среднеквадратичная погрешность конт" . роля по результатам 142 плавок состава 1179 С. 20Формула изобретения Устройство для контроля температуры металла в конвертере, содержащее датчики температуры отходящих газов и содержания .в них двуокиси углерода, три блока умножения,Фблок деления, блок сложения, блок вычитания и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью непрерывного контроля температуры металла в конвертерах, работающих без дожигания или с частичным дожиганием конвертерных газов и повьппения точности и надежности контроля, оно дополнительноснабжено датчиками содержания азотаи окиси углерода в отходящих газах,расхода отходящих газов, тремя блоками умножения, двумя блоками деления и блоком сложения, причем входпервого блока деления соединен сдатчиком температуры и выходом первого блока умножения, датчик содержания азота соединен с первым, вторым и третьим блоками умножения,датчик содержания окиси углерода -с четвертым блоком умножепия, датчик содержания двуокиси углерода -с пятым блоком умножения, а датчикрасхода отходящих газов - с входомвторого блока деления, входы первого блока сложения соединены, с выходами второго., четвертого и пятогоблока умножения и выходом второгоблока деления, а его выход - с первым входом блока вычитания, второйвход которого соединен с выходомпервого блока деления, входы шестого блока умножения соединены с выходом блока вычитания и датчикомтемпературы, а выход - с первым входом третьего блока деления, входывторого блока сложения соединены свыходами третьего, четвертого,и.пятого блока умножения, а его выход -с вторым входом третьего блока деления, а выход третьего блока делениясоединен с регистрирующим прибором,4775138 е я е е ре е е ю феи юмдуФю, юлю гю. С ректор Тяско 65го комитета СССРий и открытийРаушская наб.,пис Заказ 3594 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретен