Способ автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСощиапистичвсииаРеспублик 921123(ы)м. кл. с присоединением заявки Н 05 В 7/148 Г 27 0 11/1 О 3 Ъоудерстеи 1 ный комитет СССР по делам нэобретеннй н открытнй ф..4Специальное проектно-конструкторское технологическоебюро электротермического оборудования Яр дственногоЩ:стообъединения "Сибэлектротерм"а р(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА МНОГОФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в автоматическом регулировании электрического режима дуговых электропечей. Известен способ автоматического регулирования электрического режима дуговой электропечи путем перемещения электродов в зависимости от откло. нения регулируемых величин и воздейст1 О вия на основной канал регулирования корректирующим сигналом, формируемым при оптимизации электрического параметра, характеризующего режим печи, при котором в качестве оптимизируе 15 мого параметра используют сумму дисперсий действующих значений токов друг отдельных фаз печи, указанный корректирующий сигнал формируют при минимизации этой суммы, а его воздействием на основной канал регулирования изменяют параметры отдельных статических и динамических звеньев этого. канала 11 . Недостатком известного способа является отсутствие возможности форсированной отработки отдельных возмущений, возникающих, например, при обвалах шихты.Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования электрического режима многофазной дуговой электропечи, при котором во время плавки поддерживают заданное значение мощности путем измерения тока электрода в каждой фазе, сравнения его с,тремя различны. ми заданными уровнями и перемещения электродов при наличии сигнала рассогласования. на скорости, соответствующей каждому уровню до устранения сигнала рассогласования, фиксируют. момент начала вскипания шлака и снижают мощность печи до минимально допустимой, например снижением токов электродов, выдерживают этр значение мощности заданное время и затем вновь после окончания кипения шлака3 92112повышают мощность до ранее поддерживаемого значения 21,Устройство для осуществления этого способа содержит в каждой фазедатчик тока, подключенный к первомувходу блока сравнения, второй входкоторого соединен с задатчиком тока,а выход - со входами трех пороговыхэлементов с различными зонами нечувствительности выходыкоторых подключены ко входам блока регулирования, связанного выходом со входамиблоков перемещения электрода.Недостатком известного способаявляется то, что момент вскипанияшлака определяется оператором визуально, что иногда приводит к аварий.ным ситуациям изначит, к снижениюнадежности работы.Целью изобретения является устранение указанных недостатков,Для достижения этой цели моментначала вскипания шлака определяют попревышению заданного значения частоты одновременного наличия сигналоврассогласования токов среднего уровня всех фаз.Для осуществления этого известноеустройство снабжено элементом совпадения, входы которого связаны с выходами всех пороговых элементов среднейзоны нечувствительности,а выход- с шиной сложения реверсивного счетчика,ши -на вычитания которого подключена к выходу генератора, первый выход - к пер 35вому входу исполнительного блока задатчика тока всех фаз, а второй - ковходу нуль-органа, связанного первымвыходом со вторым входом исполнительного блока а вторым - со входом геУ40нератора. На чертеже изображена блок-схема устройства.Указанное устройство содержит датчик тока 1, блок сравнения 2, задат- ффчик тока 3, блок пороговых элементов,минимальной зоны нечувствительностисредней зоны нечувствительности 5и максимальной зоны нечувствительности 6, блок регулирования , блоки 50управления перемещением электрода 8и 9, элемент совпадения 10, реверсивный счетчик 11, исполнительный блок12, нуль-орган 13 и генератор 11,ширину сложения 15 реверсивного счет- ичика, шину вычитания 16.Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода, датчика тока 1 сравнивается с сигналом задатчика тока 3 на блоке срарнения 2. С выхода блока сравнения 2 сигнал рассогласования поступает на входы пороговых элементов минимальной зоны нечувствительности М, средней зоны нечувствительности 5 и максимальной зоны нечувствительности 6. В зависимости от величины рассогласования между током фазы и сигналом задатчика тока 3 будет срабатывать тот или другой пороговый элемент. Сигналы с выходов пороговых элементов зоны нечувствительности 1-6 поступают на входы блока регулирования 7, который вырабатывает сигналы блокам управления перемещением электрода 8 и 9. На вход элемента совпадения 10 поступают сигналы с выходов пороговых элементов средней зоны не" чувствительности 5 всех трех фаз, а с выхода элемента совпадения 10 - на шину сложения 15 реверсивного счет- цика 11. При переполнении реверсивный счетчик 11 вырабатывает сигнал исполнительному блоку 12 на срабатывание, Исполнительный блок 12 управляет задатчиками тока 3 всех трех фаз, Нуль-орган 13, связаннь 1 й со вторым выходом реверсивного счетчика 11, служит для фиксации нулевого состояния счетчика и вырабатывает сигналы на отключение исполнительного блока 12 и генератора 1 ч. С выхода генератора 11, в свою очередь, импульсы заданной частоты поступают на шину вычитания 16 реверсивного счетчика 11,Начало вскипания шлака в электропечи характеризуется быстрым поднятием уровня расплава и, следовательно, значительным отклонением фазного тока от заданного значения. При этом происходит частое срабатывание канала второй скорости,а именно порого - вого элемента средней зоны нечувствительности 5. Увеличение частоты срабатывания канала второй скорости и положено в основу определения момента начала вскипания шлака, Сигналы с выходов пороговых элементов средней зоны нечувствительности 5 всех трех фаз поступают на входы элемента совпадения 10, к выходу которого подключена шина сложения 15 реверсивного счетчика 11, В исходном состоянии . реверсивный счетчик 11 находится в нулевом состоянии, исполнительный блок 12 отключен. С нуль-органа 13 на генератор 11 поступает сигнал за9211 формула изобретения прета, в результате чего он находится в отключенном состоянии.Момент начала вскипания шлака сопровождается срабатыванием блоков пороговых элементов средней эоны не чувствительности 5 одновременно всех трех фаэ. Элемент совпадения 10 при этом начинает срабатывать, и импульсы с его выхода поступают на шину сложения 15 реверсивного счетчика 10 11. Как только реверсивный счетчик 11 выйдет из нулевого состояния, сигнал на входе нуль-органа 13 исчезает. Также исчезает и сигнал запрета со входа генератора 14. С генератора 14 15 нацинают поступать импульсы на шину вычитания 1 б реверсивного счетчика 11. Частота импульсов генератора 14 подбирается таким образом,.чтобы она была на порядок ниже частоты срабаты- г 0 вания каналов второй скорости в период вскипания шлака, т.е. частоты выходных импульсов элемента совпаде" ния 10.Таким образом, в начальной стадии периода вскипания шлака реверсивный счетчик .11 переполнится и на его выходе, подключенном к одному из входов исполнительного органа 12, появится сигнал. С появлением указанного сигнала исполнительный орган 12 срабатывает и воздействует на задатчики 3 всех трех фаз, в результате чего величина задания фазных токов уменьшается до своего минимального значения. Мощность, вводимая в электропечь, значительно снижается, а перемещения электродов, в .результате работы системы автоматического регулирования, будут способствовать скорейшему выходу наружу реакционных газов, под-. нимающих расплав, Таким образом, про чесс кипения шлака будет постепенно спадать, и частота срабатывания каналов второй скорости, соответствен 45 но, уменьшаеться. Спустя некоторое время, зависящее от частоты импульсов генератора 14, частота срабатывания канала второй скорости станет меньше частоты импульсов генератора 14. Реверсивный счетчик 11 будет ра.- 50 ботать на вычитание. И как толькореверсивный счетчик 11 вернется в нулевое состояние, сработает нуль- орган 13. Последний отключит генератор 14 и исполнительный блок 1.2, который, в свою очередь, воздействуя на задатцики 3 всех фаз восстановит но 1 минальные величины, задания тока, т.е. 23 6восстановится номинальный электрический режим работы электропечи.Использование предлагаемого изоб" ретения позволит предотвратить аварийные ситуации за счет автоматической фиксации начала вскипания и сни" жения вводимой в электропець мощности,. что, в конечном счете, приведет к повышению технико-экономических показателей работы электропечи.Ф1, Способ автоматического регулирования электрического режима многофаэной дуговой электропечи, при котором во время плавки поддерживают заданное значение мощности путем измерения тока электрода в каждой фазе,сравнения его с тремя различными заданными уровнями и перемещения электродов при наличии сигнала рассогласования на скорости, соответствующейкаждому уровню, до устранения сигнала рассогласования, фиксируют момент начала вскипания шлака и снижают мощ- м ность печи до минимально допустимои,например, снижением токов электродов, выдерживают это значение мощности заданное время и затем вновь повышают мощность до ранее поддерживаемого зна. чения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения надежности работы печи, момент начала вскипания шлака определяют по превышению заданного значения частоты одновременного наличия сигналов рассогласования токов среднего уровня всех фаз печи,2, Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее в каждой фазе датчик тока, подключенный к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком тока, а выход - с входами трех пороговых элементов с различными зонами нечувствительности, выходы которых подключены к входам блока регулирования, связанного выходом с входами блоков перемещения электрода фазы, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что оно снабжено элементом совпадения, входы которого связаны с выходами всех пороговых элементов средней зоны нечувствительности, а выход - с шинои сложения реверсивного счетчика, шина.выцитания которого подключена к выходу генератора, первый выход - к первому входу исполнительного блока3 81. Авторское свидетельство СССР йф 289082, кп. Н 05 В 7/18, 1965 2. Электрооборудование и автоматика электротермических установок, Справочник. И., "Энергия", 1978, с. 265-268. 7 92112задатчика тока всех фаз, а второйк входу нуль-органа, связанного первым выходом с вторым входом исполнительного блока, а вторым - с входомгенератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,Составитель 0 ТурпакРедактор Т. Кинь Техоец А. Ач Корректор Н. Сте.Заказ 2385/76 Тираж 856 ПоДписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб,д ц. Й/филиал ЙПП "Патент", г, Ужгород, ул.Проектная. 4