Устройство для автоматического управления установкой непрерывной разливки металлов

Союз СоввтсинхСоцианистичвскихРвспубнии ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕИ ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)М. Кд. В 22 О 11/16 3 Ьеударствиема квинтет СССР ав делай нзфбретеххх н еткрнткй.047(088.8) Дата опубликования описания 30,01,82(72) Автор изобретения л:ед Ф М, У, Хант Всесоюзный научно-исследовательский и роектнЦй институт вторичных цветных металлов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к литейному произ. водству, точнее к производству заготовок из металлов на горизонтальных установках непрерывного литья с циклическим режимом вытягивания заготовки нз кристаллиэатора.Известно устройство для автоматического управления установкой непрерывного литья путем регулирования скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора в функции темнературы поверхности заготовки, состоящее из датчика температуры поверхности, задатчика температуры поверхности, регулятора скорости привода вытягивания 11.Наиболее близким по технической сущнос. ти и достигаемому результату к предлага емому является устройство.для автоматического управления установкой непрерывного. литья методом. периодического вытягивания, состоящее иэ раздаточной емкости, кристалли. затора, входной и выходной магистралей охладителя крнсталлиэатора заготовки, вытягивающего устройства периодического действия, гидроцилиндра вытягивающего устройства, гндропривода, регулятора расхода охладителя,фотоэлектронного датчика температуры поверх.ности выходящей из кри:таллиэатора заготовки, регулятора времени пауз, датчика положения вытягнвающего устройства 2) .Установка дня непрерывного литья металлов с устройством работает следующим образом,Металл из раздаточной печи поступает вкристаллизатор, охлаждаемый охладителем,подаваемым ло магистрали. Заготовка иэвле 1 Окается иэ кристаллизатора вытягивающим устройством периодического действия, совершающим воэвратно-поступательное движение спомощью гидроцилиндра, Гидроцнлнндр управ.ляется гидроприводом. Информация о температуре поверхности выходящей из кристаллизатора заготовки, измеряемая датчиком, поступа.ет в регулятор времени пауз, запоминаетсяи преобразуется во временные интервалы,В конце холостого хода срабатывает датчикположения вытягнвающего устройства, сигналкоторого поступает в регулятор времени пауз,обеспечивая тем самым начало отсчета паузы.По окончании необходимой паузы регуляторподает сигнал в гидропривод на выполнениеочередного рабочего хода поршня гидроцилинд.ра. В начале рабочего хода сигнал с датчикаснимается, в результате чего в регуляторесбрасывается память величины температурыповерхности заготовки и производится запоми.наине новой величины температуры на очеред.ной цикл,Недостаток известных устройств управлениязаключается в том, что регулирование режимавытягивания по значению температуры поверхности заготовки происходит без учета причины,вызвавшей изменение температуры, что приво.дит к низкой надежности работы установки,Характерной особенностью горизонтальногонепрерывного литья с периодическим режимомвытягивания является наличие стационарнойфазы, При стабильном процессе затвердеваниястационарная фаза за время паузы сращивается с вытягиваемой заготовкой и на очередномшаге вытягивания стягивается с поверхностикристаллиэатора, Однако вследствие определен.ной вариации технологичсских параметров воэможно зависание стационарной фазы, не сращивающейся с вытягиваемой заготовкой. Этоведет к нарутцению стабильности процессалитья, так как растущая стационарная фазаприведет к зарастанию канала кристаллизатора, ухудшению подпитки жидким металломи обрыву заготовки. Схема дестабилизациипроцесса при периодическом режимевытягивания аналогична схеме при непрерывном вытягивании, Прн зависании стационарной фазы. лунка жидкого металла перемещается к выходу кристаллизатора. При этом повышаетсятемпература поверхности заготовки на выходеиз кристаллизатора, По величине испытываемых возмущений и влиянию на температуруповерхности заготовки температура жидкогометалла и зависание стационарной фазы являются наиболее представительными параметрами при литье, в горизонтальный кристаллизатор методом периодического вытягивания заготовки из кристаллизатора, В связи с этимнеобходимо различать причину, вызвавшую новы.шение температуры поверхности заготовки н в соответствии с этим изменять закон регулироваФния режима вытягивания по значению температуры поверхностиЦель изобретения - повышение надежности работы установок с одновременным увеличением выхода годного металла,Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления установкой непрерывной разливки металлов мето, дом периодического вытягивания, состоящееиз печи-миксера, кристаллизатора, вытягива-ющего устройства, привода, датчика температуры поверхности заготовки, регулятора режима вытягиваниязаготовки из кристаллизаетора, задатчика температуры поверхности заготовки, дополнительно снабжено блоком зада.ния температуры поверхйости заготовки, блоком нелинейности, блоком вычитания, датчиком режима вытягивания и датчиком измерения температуры жидкого металла, причемвыход датчика температуры жидкого металласоединен с первым входом блока задания тем 1 О пературы поверхности заготовки, второй входкоторого соединен с выходом датчика режимавытягивания, выход блока задания температуры поверхности заготовки соединен с первымвходом блока вычитания, а второй вход со.1 единен с выходом датчика температуры поверхности заготовки, выход блока вычитания соерцтнен со входом блока нелинейности, выходблока нелинейности соединен со входом задатчика температуры поверхности. заготовки.На чертеже приведена схема предлагаемойустановки,Установка для непрерывного литья металлов с устройством автоматического управле.ния состоит из печи-миксера 1, кристалризатора 2, вытягивающего устройства 3, заготовки 4, привода 5, датчика 6 температуры поверхности заготовки 4, регулятора 7 режимавытягивания, задатчнка 8 температуры поверхности, датчика 9 режима вытягивания, датчиЗо ка 10 температуры жидкого металла, блока11 задания температуры поверхности заготов.ки, блока 12 вычитания, блока 13 нелинейности.На вход регулятора 7 режима вытягива 35ния подключены датчик 6 температуры поверхности и эадатчик 8 температуры поверхности, Выход регулятора 7 соединен с при.водом 5, который связан с вытягивающимустройством 3. На вход блока 11 задания40температуры поверхности заготовки подсоедииены датчики 9 и 10 режима вытягивания итемпературы жидкого металла. Выход блока11 соединен с блоком 12, второй вход кото.рого соединен с измерителем 6 температурыповерхности. Выход блока 12 вычитания со.единен со входом блока 13 нелинейности, выход которого соединен с задатчиком 8 темпе.ратуры поверхности заготовки 4.Предлагаемое устройство работает следу.ющим образом,5 О Жидкий металл из печи-миксера 1 поступает в кристаллнзатор 2 и затвердевает, Вытягивающим устройством 3 заготовка 4 извле.кается из кристаллизатора 2 при помощи при.вода 5. Информация о температуре поверхнос.5 З ти выходящей из кристаллизатора 2 заготовки 4, получаемая датчиком 6, поступает в регулятор 7 режима вытягивания и преобра зуется в значения параметров режима вытя.Устроиство для автоматического управления установкой непрерывной разливки металлов методом периодического вытяпвдния, состоящее нз печи-миксера, кристзллизатора, ,вытягивающего устройства, привода, даникатемпературы поверхности заготовки, регулятора режима вытягивания заготовки из крястализатора, задатчика температуры поверхностизаготовки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности работыустановки и увеличения выхода годного металла, оно дополнительно снабжено блокомзадания температуры поверхности заготовки,блоком нелинейности, блоком вычитания, датчиком режима вытягивания и датчиком изме.рения температуры жидкого металла, причемвыход датчика температуры жидкого металласоединен с первым входом блока задания температуры поверхности заготовки, второй входкоторого соединен с зыходом датчика режи.ма вытягивания, выход блока задания температуры поверхности заготовки соединен с первымвходом блока вычитания, а второй вход со.едннен с выходом датчика температуры поверх.ности заготовки, выход блока вычитания со.единен со входом блока нелинейности, выходблока нелинейности соединен со входом за-.датчика температуры поверхности заготовки.Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1. Изюмский Ф. П., Бредихин В. Я. и др.Система автоматической стабилизации техноло.гического процесса на установках горизонтального непрерывного литья, - "Механизация иавтоматизация производства", 1978, Иф 102. Авторское свидетельство СССР У 482240,кл, В 22 О 11/14, 1977. 5 900952 гивания (время вытягивания, время паузы, скорость вытягивания), Регулятор 7 задает режим работы привода 5, Уровень сигнала, поступающего на регулятор 7 от задатчика температуры поверхности заготовки 4, опреде. ляется превышением фактической температуры над характеристической температурой поверхности заготовки 4, определяющей уровень данного параметра при стабильном процессе литья, В зависимости от уровня сигналов от 1 о датчика 9 и 10 режима вытягивания заготовки из кристаллизатора и температуры жидкого металла, поступающих на вход блока 11, изменяется уровень сигнала на выходе блока 11Сигнал, уровень которого равен разности фактической н характеристической температуры поверхностизаготовки, с выхода блока 12 разности поступает на вход блока 13 нелиней. ности. Превышение фактической температуры над характеристической является критерием щ стабильности процесса затвердевания. Блок 13 нелинейности выдает сигнал на вход задатчика 8 температуры поверхности заготовки только при превышении фактической температуры над характеристической, причем с увели чением превышения позволяет в большей степени увеличивать коэффициент усиления входного сигнала. Регулирующим воздействием регулятор 7 на привод 5 изменяет режим вытягивания заготовки, Прн увеличении превышения фактической температуры над характеристической задатчнк 8 уменьшает задание по температуре поверхности до определенной постоянной величины - происходит останов привода 5. Значение. характеристической тем.35 нературы поверхности заготовки, соответствующей нулевой скорости вытягивания при фактической температуре жидкого металла, определяют нз условия останова вытягивания заготовки до полного сращивания зависшей стационарной фазы с вытягиваемой заготовкой. Значение задания по температуре поверхности равно наименьшему значению иэ множества характеристической температуры, соответствующего допустимому диапазону температуры45 жидкого металла, В результате .уменьшения превышения фактической температуры над характеристической, блок 13 нелинейности уменьшает уровень сигнала, поступающего на вход 6задатчика 8 и устанавливает прежнее задание, по температуре поверхности заготовки.Основным преимуществом. кредлагаемого устройства по сравнению с известным являет. ся изменение закона регулирования режима вытягивания заготовки из кристаллизатора в функции температуры поверхности в зави. симости от причины, вызвавшей ее изменение, и, следовательно, более высокая падеж ность работы установки. Формула изобретенияректор В, Синицкая Редактор Ю, Сере Подл ис Заказ 12257/7 ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 852 ВНИИПИ. Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж.35, Ракомитета СССР открытий скал наб., д, 4/5