Способ контроля количества чугуна в миксере

(57) Изобрконтроляре. Цельности конзаключаетва чугуна КОЛИЧЕСТВА ЧУ Б КОНТРОЛЯСЕРЕетение проличества дназначе чугуна в - повыш для ксе ие точетения зобретенироля, Сущя в том,из миксер сть и о во вре измеряют слик 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское св В 840129, кл. С 21 нагрузки двигателя привода, уголповорота миксера в момент появления струи чугуна, температуру с чугуна. Измеряется также содержание в чугуне следующих элементов: углерода (С), марганца (Мп), кремния Я, серы Б, Количество чугуна в миксере по измеренным величинам определяется по следующим математическим выражениям: С =С - (а+а+а С) ьс/(а С+ 9+а 5+аь 13 Сг+ач" +а 1+а), где Сгг 1 г фактическая масса чугуна, С - масса чугуна в миксере, определенная без учета вязкости чугуна, а,а - постоянные коэффициенты, щ - приращение угла поворота миксера в момент 9 появления струи за счет вязкости чугуна, й =Ь +Ь+ЬС+Ьг Мп+Ь Вд + И +Ьь Бгде Ь, - Ьь - постоянные коэффициенты. 1 ил.1 130863Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к контролю количества чугуна в миксере, и является усовершенствованием способа по авт. св. Ф 840129. 5Цель изобретения - повышение точности контроляНа чертеже представлена схема устройства для реализации способа.Устройство содержит датчик 1 тока 10 двигателя 2 привода миксера 3, соединенный с измерителем 4 тока, измеритель 5 угла поворота миксера, связанный через электромагнитную муфту Ь, подсоединенную к датчику 7 момента появления струи чугуна, с двигателем привода миксера. При этом первый выход измерителя угла поворота миксера соединен с измерителем тока, а второй выход - с первым входом перво го вычислительного блока 8 и с пер 1 Я гБ 4 5(2) Коэффициенты С - Хщ определяются конструкцией и емкостью миксера, типом двигателя привода, напряжением на якоре двигателя, определяющим скорость вращения миксера, Для условий миксера емкостью 1300 т, приводимого во вращение двигателем, при максимальной скорости вращения коэффициенты равны Ж, =1,41 т/град; М, =36 т/А; М. =-46,53 т/град; Ю =-138 т.Значение массы чугуна в миксере, найденное из выражения (3), требует корректировки. Это обусловлено неоднозначностью величины угла наклона миксера в момент появления струи чугуна при одной и той же массе чугуна в миксере и определенной степени износа футеровки (при этом и величина тока нагрузки двигателя привода миксера постоянна) в связи с зависимостью величины угла наклона миксера от вым входом второго вычислительногоблока 9, Выход измерителя тока соединен с вторым входом первого вычислительного блока 8 и с вторым входомвторого вычислительного блока, третийвход которого соединен с выходом первого вычислительного блока 8, а четвертый вход - с выходом третьего вычислительного блока 10. Первый входтретьего вычислительного блока 10соединен через измеритель 11 температуры с датчиком 12 температуры чугуна, а вторая группа входов - с задатчиком 13 химсостава чугуна в ковше 14.35 Сущность способа состоит в том, что измеряют угол поворота миксера в момент появления струи чугуна, ток нагрузки двигателя привода миксера при фиксированном напряжении на якоре двигателя и угле поворота миксера, равного 5 угл. град. (холостой ход миксера при максимальном его наполнении меньше 5 угл.град поэтому при 15 повороте миксера для слива чугуна агрЕгат всегда проходит это положение), и по результатам измерений определяют количество чугуна в миксере без учета его реологических свойств. Далее измеряют температуру сливаемого чугуна и его химсостав и по результатам измерений определяют приращение угла поворота миксера в момент появления струи чугуна, вызванное из менением вязкостных свойств чугуна, и корректируют определенную ранее массу чугуна в миксере. 2 2Количество чугуна в миксере связано с углом поворота миксера в момент появления струи чугуна и током нагрузки двигателя привода миксера при фиксированном напряжении и угле повороте миксера соотношениями где К - радиус эквивалентного цилиндра футеровки миксера, м.Аналитическая форма системы (1) где Й - В - коэффициенты. Из системы (2) получаем: ос, С+(Ы,+оС,1) С+(с+ ср о 1) С=3 1308632изменяющихся вязкостных свойств чугу- щения угла наклона миксера в момент на, находящегося в миксере. появления струи чугуна, связанной с0 вязкостных свойствах чугуна мож- изменением его вязкости, можно полу- но судить по величине отьосительной чить, продифференцировав выражение вязкости чугуна, которая может быть 5 (3) поопределена по формуле М +2069 -0 С=К +Ке+К С+К Ип+К,Я+К Яц ц 30 СЦ+2 2+Мэ 1 СМ+К 4+М 5 Ч+Ы 61(7) где ЬС - поправка к массе чугунав миксере, определеннойизвестным способом, т.Таким образом, фактическая массачугуна в миксере может быть найденапо формуле К,= -0,0003 град К =1,87; ф а +а, Ю +а,С ц20а С+ а +а 1 С+а,+а 1+а(8) К 2= -О 08 %К. = -0,16 % К 4= -0,078 % ; К = 1,02 % где а - а, - коэффициенты.Коэффициенты а, - а могут быть выражены через известные коэффициенты К, - 0, и равны: а,= - 46,53 т/град; а =2,82 т/град 2; а= -17,16 10 т а = 0,241 град а= - 596 10 т; а=810 Атгде Ъ - Ьб - постоянные коэффициенты, равные: Ь = - 0,005 град/ С;о .50 Ь,=14,50 Ь = - 1,33 град/7; Ь = - 2,67 град/7;Ъ = - 1,30 град/7; Ь = 17,0 град/7 Зависимость между поправкой к массе чугуна в миксере, определенной известным способом, и величиной прира 10 где- относительная вязкость чугуна в миксере; .К - К - коэффициенты.о 5Для чугуна с параметрами =1310- 1400 С; С=4,0-4,6%; Ип=0,63-1,06%; 15 Яд,=0,44-0,72%1 Я,=0,034-0,066% коэффициенты К - Кравны Исследования показали, что прира щение угла поворота миксера в момент появления струи, связанное с изменением относительной вязкости чугуна и вносящее погрешность в определение массы чугуна в миксере, можно пред ставить в виде ьч =К(4-1), (5) где К - коэффициент пропорциональности, определяющий величину 35приращения угла поворота миксера в зависимости от изменения относительной вязкостичугуна (например, К=16,67 град)угл.град. 40С учетом формулы (4) выражение (5) принимает вид Способ осуществляется следующим. образом.Контролируют угол поворота миксера 3, для чего двигатель 2 привода миксера соединяют через электромагнитную муфту 6 с измерителем 5 угла поворота миксера. Электромагнитную муфту подсоединяют к датчику 7 момента появления струи чугуна. В момент появления струи чугуна электромагнитная муфта 6 срабатывает и измеритель 5 фиксирует .угол поворота миксера. Ток нагрузки двигателя привода миксера измеряют датчиком 1 тока и передают в измеритель 4 тока, При достижении угла поворота миксера, равного 5 угл.градпередают сигнал от измерителя 5 угла поворота миксера в измеритель 4 тока и фиксируют ток нагрузки. Значение тока нагрузки двигателя привода миксера и угла поворотафактическая сса чугуна в а 4, 35 где Ь -Ь Ип 81Ц гумиксера в момент появления струи чугуна передают с измерителей 4 и 5 соответственно в первый вычислительный блок 8, в котором вычисляют массучугуна в миксере согласно выражению(3), В третий вычислительный блок 10вводят с помощью, задатчика 13 химсостав чугуна, сливаемого в ковш 14, ичерез измеритель 11 температуры -температуру чугуна, измеренную датчи ком 12 температуры, и вычисляют приращение угла поворота миксера в момент появления струи чугуна, связанное с изменением относительной вязкости чугуна, согласно выражению (б). 15Значения тока нагрузки двигателя привода миксера, угла поворота миксера в момент появления струи чугуна, ра считанные значения массы чугуна в миксере и приращения угла поворота миксера передают соответственно с блоков 4, 5, 8 и 10 во второй вычис лительный блок 9, где вычисляют фак тическую массу чугуна в миксере согласно выражению (8).В качестве технических средств могут быть использованы преобразова тель механоэлектрического типа для контроля угла поворота миксера, преобразователь для контроля тока нагрузки двигателя привода миксера,термоэлектрический преобразователькомплекте с потенциометром для контроля температуры чугуна. Датчик момента появления струи может предста лять собой фотореле, а задатчик химсостава чугуна - двоичный регистр памяти с ручной записью информации, Вычислительные блоки могут быть выполнены на базе микропроцессора.Испытание макета устройства, реализующего предлагаемый способ, показывает, что использование предлагаемого способа позволяет повысить точность контроля в среднем на 20 т засчет учета влияния изменяющихся вязкостных свойств чугуна, что приводитк сокращению простоев конвертерного 32 6цеха на 0,57 и обеспечивает болеестабильную выдачу чугуна из миксерав конвертерное отделение. Формула изобретения Способ контроля количества чугуна в миксере по авт. ".в, У 840129, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют температуру чугуна, сливаемого из миксера, и его химсостав и определяют массу чугуна в миксере по формуле 9 а, +а,(р+а, Сц миксере, т;масса чугуна в миксере, определенная без учета вязкостных свойств чугуна, т;постоянные коэффициенты;угол поворота миксера в момент появления струи чугуна,угл. град;ток нагрузки двигателя привода миксера, А;приращение угла поворотамиксера в момент появленияструи чугуна, вызванное изменением вязкостных свойствчугуна, угл,град, и определяемое из выражения1308632Составитель Г. Демин Редактор А. Козориз Техред И,Попович Корректор Л. Пилипенко Заказ 1775/22 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4