Способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок

О П И С А Н И Е и 1884844ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциапистическиеРеспубики(23) Приоритет Гасударственный кемнтет СССРню делам нзобретенкй н еткрытнйОпубликовано 30.1 .81. Бюллетень Рй 44 Дата опубликования описания 01, 2,81(72) Авторы изобретения Б.И ов, М.М.Туркин, 10Зимин и А.В следовательский инс сесоюзный научно автоматизации(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК Изобретение относится к литейному производству, конкретнее к непрерывному литью металлов, и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непрерывной разливки металла.Известен способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе, заключающийся в измерении отклонений уровня металла в крис" таллизаторе от заданного значения и ликвидации этих отклонений воздействием на скорость вытягивания слитка, одновременно при выходе скорос 1 тт вытягивания эа границы допустимого интервапа включают привод управления стопором промежуточной емкости для изменения поступления металла в кристаллиэатор и, следовательно, возврата скорости вытягивания внутрь допустимого интервала 1.Известен также способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе, заключающийся в из мерении отклонений уровня металла в кристаллиэаторе от заданного значения и ликвидации этих отклонений воздействием на стопор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитной или восстановительной атмосфере 21 .Однако в процессе разливки сталей, раскисленных алюминием, при недостаточной подаче защитного инертного га-. за (например аргона), возникает интенсивное затягивание доэирующего стакана промежуточной емкости двуокисью алюминия, что вынуждает сначала до предела открывать стопор, а затем, когда регулирующие возможности стопора будут исчерпаны, остановить машину и прожигать дозирукиций стакан. При этом за счет прекращения подачи жидкого металла иэ промежуточной емкости в кристаллизатор находящаяся в кристаллизаторе машины часть непрерывного слитка переохлаждается, что приводит в известных способах к ухуд 884844шению структуры этой части слитка иего браковке. В то же время избыточная подача дорогостоящего инертногогаза приводит к повьппению себестоимости отливаемого металла.Цель изобретения - повышение выхода годного металла.Указанная цель достигается тем,что в способ автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок, заключающийся в измерении отклонений уровня металла в кристаллизаторе от заданного значения и ликвидацииэтих отклонений воздействием на сто"пор промежуточной емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитнойили восстановительной атмосфере, вводят периодическое с интервалом вре=мени от 50 до 200 с измерение положения стопора промежуточной емкости относительно начального равновесного положения, соответствующего заданнойскорости литья, сравнивают каждое по"следующее положение стопора с предыдущим и в случае превьппения более чемна 0,1-0,3 мм прямо пропорциональнопродолжительности интервала времениизмерения, увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора доустранения превьппения больше заданного эа один период измерения.Для квадратных сечений слитка от100 х 100 до 180 х 180 мм из низкоуглеродистых конструкционных марок стали сколичеством алюминия идущего на раскисление, не более 400 г/т стали интервал времени, целесообразный дляпериодического замера положения стопора, составляет 150-200 с. Для такойвеличины Интервала эффект зарастанияоутимо проявляется и достигает 0,10,18 мм,Для прямоугольных сечений величиной 175 х 420 мм и более и количеством присаживаемого алюминия более600 г/т стали интервал времени, целесообразный для периодического замераположения стопора, составляет 50150 с в связи с большей интенсивностью зарастания при увеличенном количестве раскисляющего материала (алюминия) . Для такой величины интервала эффект зарастания достигает значений0,18-0,3 мм.На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый спо- собеизменении положения стопора с исполнительного механизма 6 поступает через второй преобразователь 8 напряжение-ток одновременно на вход аналого-цифрового преобразователя 7 и на вход другой схемы 11 сравнения, Про 35граммный эадатчик 9 с периодом 50-200 с) вырабатывает импульсные сигналы обнуления и включения аналого-цифрового преобразователя 7 и после завершения в нем процесса измерения сигнал. включения цифроаналогового преобразователя 10 для приема им информации от преобразователя 7 и аналоговый сигнал поступают на вторую схему 11 сравнения. Сигнал раэбаланса со второй схемы 11 сравне 45ния, пропорциональный изменению положения стопора за период времени и задаваемый программным. задатчиком 9, поступает на вход астатического регулятора 12, и если 3 тот сигнал больше зоны нечувствительности астатн 50ческого регулятора 12, которая устанавливается на заданном уровне, соответствующем 0,1-0,3 мм хода исполнительного механизма, то астати 55 ческий РегУлЯтоР 12 сраба,ывает исигнал поступает на вход сумматора 13. На второй вход сумматора 13поступает сигнал с задатчика 14 рас 1 О 15 20 25 Устройство содержит датчик 1 уровня металла в кристаллиэаторе, преобраэователь 2 напряжение-ток, схему 3 сравнения, эадатчик 4 уровня,пропорционально-интегральный регулятор 5, исполнительный механизм 6, аналого-цифровой преобразователь 7, второй преобразователь 8 напряжение-ток, программный эадатчик 9, цифроаналоговый преобразователь 1 О, схемы 11 сравнения, астатический регулятор 12, сумматор 13, задатчик 14 расхода инертного газа, исполнительный механизм 15 и вентиль 16 расхода газа.Устройство работает следующим образом.Сигнал с датчика 1, измеряющего уровень металла в кристаллизаторе, через преобразователь 2 напряжениеток поступает на вход схемы 3 сравнения. Одновременно на схему 3 сравнения поступает сигнал с задатчика 4 уровня и сигнал разбаланса со схемы 3 сравнения поступает на вход пропорционально-интегрального регулятора 5, который в зависимости от знака сигнала разбаланса управляет ис,полнительным механизмом 6. Сигнал обхода инертного газа для данной скорости разливки стали. Сигнал с сумматора 13 через другой исполнительный механизм 15 управляет вентилем 16 расхода газа, подающим инертный газ 5 через пробку стопора к дозирующему стакану.Предлагаемый способ автоматического регулирования уровня металла вкристаллиэаторе машин непрерывного литья заготовок обеспечивает повышение выхода годного металла с установки за счет ликвидации затягивания дозирующего стакана промежуточной емкости шлаком, что исключает прожига ние доэирующего стакана промежуточной емкости, а следовательно, снижение скорости разливки металла и прекращение подачи металла в кристаллизатор, Кроме того, за счет регулирова ния подачи инертного газа через пробку стопора к дозирующему стакану стоимость инертного .газа снижается, что обеспечивает снижение себестоимости непрерывного слитка, 25Формула изобретенияСпособ автоматического регулирова- зОния уровня металла в кристаллизаторемашин непрерывного литья заготовок,заключанзцийся в измерении отклоненийуровня металла в кристаллизаторе отзаданного значения и ликвидации этихотклонений воздействием на стопор промежуточноц емкости с дозирующим стаканом, находящимся в защитной иливосстановительной атмосфере, о т л ич,а ю щ и й с я темчто, с целью повышения выхода годного металла, периодически с промежутком времени от50 до 200 с измеряют положение стопора промежуточной емкости относительно начального равновесного положения,соответствующего заданной скоростилитья, сравнивают каждое последующее.положение стопора с предыдущим и вслучае превышения более чем на О, 10,3 мм прямо пропорционально продолжительности интервала времени измерения, увеличивают подачу инертного газа через пробку стопора до устраненияпревышения больше заданного эа одинпериод измерения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 220435, кл. В 22 0 11/16, 1972.2. Краснов Б,И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливкистали. М., "Металлургия", 1975,с. 107-108, 884844Составитель ГнинаТехоед Э. Вере Демин КоврекПодпиа СССРтий р Л ооГ. Огар В е 103 о каУ 13 Тираж 872 сноеВНИИНИ Государственного комитетпо делам изобретений и ткры13035 Москва Х(-35 Раушс я наб. .д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4