Устройство контроля количества чугуна в миксере

ло делам изобретений н открытийДата опубликования описания 280232 В,С.Богушевский, Н.А.Сорокин, Е.И.Беляев, С.К.Соболеви А.В.СколобановЩтКиевский институт автоматики им. Х съезда.-КИСС.(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ЧУГУНАВ МИКСЕРЕ Изобретение относится к области контроля процесса плавки в металлургической промышленности, в частности контроля количества чугуна в миксере, и может быть осуществлено в сталеплавильных цехах металлургических. заводов. Известно устройство, в котором измеряют уровень расплава в агрегате и по известным геометрическим размерам последнего определяют количество чугуна. Устройство содержит измеритель уровня расплава, блок ввода начальных условий, с помощью которого вводятся геометрические размеры миксера, соединенные с вычислительным блоком, преобразующим значения измеряемого уровня в количество чугуна в миксере 11Недостатками устройства являются его сложность, так как для измерения уровня требуется сложная аппаратура, и низкая точность вследствие износа футеровки агрегата в процессе ЭФсплуатации.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является уст-1ройство, содержащее датчик угла поворота миксера, вход которого соединенс приводом миксера, а выход - с измерителем угла поворота миксера, и датчик появления струи чугуна 21.Недостатком устройства являетсянизкая точность вследствие износа футеровки агрегата в процессе эксплуатации. Износ футеровки миксера приводит к снижению уровня расплава приодном и том же количестве чугуна,что15приводит к увеличению угла поворотамиксера в момент появления струи чугуна.Цель изобретения - повышение точности контроля,Указанная цель достигается тем,что устройство, содержащее датчик угла поворота миксера, вход которогосоединен с приводом миксера, а выход с измерителем угла поворота миксера,и датчик появления струи чугуна, дополнительно содержит датчик тока,вход которого соединен через блок управления с командоаппаратом и непосредственно с якорем злектроприводамиксера, а выход - с .входом измерителя тока, первый выход которого соединен через первый усилитель мощностис входом первого выходного преобразо- ователя блока указания, второй выходчерез первый выход измерителя углаповорота миксера и непосредственно -с вторым усилителем мощности, выходкоторого подключен к входу входногопреобраэоьателя блока указания, атретий через последовательно соединенные второй и третий выходы измерителя угла поворота миксера - к первому выходу входного преобразователяблока указания и через последовательно соединенные первый и второй выхо-.ды блока указания - к его усилителю,который кроме того, соединен с вторым выходом входного преобразователяблока указания, причем позиционныйвход измерителя угла поворота миксера соединен с датчиком появленияструи чугуна, а его выходы - с измерителем угла поворота миксера и измерителем тока. Введение в устройство новых блоков и связей между ними позволяет учесть влияние износа футеровки миксера на зависимость между количестЭ 5 вом чугуна и углом поворота в момент появления струи чугуна, что позволяет производить контроль согласно поставленной цели, так как масса чугуна и ток нагрузки зависят от двух параметров, т.е. угла поворота миксера в момент появления струи чугуна и массы футеровки, уменьшающейся по хо-. ду кампании миксера.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит миксер 1,блок 2 управления командоаппаратом, привод 3 миксера; датчик 4 тока, датчик 5 угла поворота миксера, датчик 6 по-явления струи чугуна, измеритель 7 тока, измеритель 8 угла поворота миксера, усилители 9 и 10 мощности, блок 11 указания, преобразователи П 1-П 13, усилители У 1-У 3, переменные резисторы Й 1-Й 7, профилированные кулачки К 1-К 3, реле Р 1-Р 3, контролер управления (КУ), двигатели Д 1"Д 3, микроперефключатели В 1-В 3, ступени 1- В напряжения,Вход датчика 5 угла поворота миксера 1 механически соединен с приводом 3 миксера. Выход датчика 5 угла поворота миксера соединен со входом измерителя 8 угла поворота миксера, Вход датчика 4 тока соединен через блок 2 управления командоаппаратом с якорем привода 3 миксера, а выход со входом измерителя 7 тока. Первый выход измерителя 8 тока соединен через первый усилитель 9 мощности со входом первого выходного преобразователя блока 11 указания, второй выход через первый выход измерителя 8 угла поворота миксера и непосредствен-. но - со вторым усилителем 10 мощности. Выход усилителя 10 подключен ко входу входного преобразователя блока 11 указанияТретий выход измерителя 7 тока подключен через последовательно соединенные второй и третий выходы измерителя 8 угла поворота миксера к первому выходу входного преобразователя блока 1 указания и через последовательно соединенные первый и второй выходы блока 11 указания к его усилителю, который кроме того соединен,со вторым выходом входного преобразователя блока 11 указания.Позиционный вход измерителя 8 угла поворота миксера соединен с датчиком 6 появления струи чугуна, первый позиционный выход - с блоком 2 управления командоаппаратом, а второй - с измерителем 7 тока.Блок .2 управления командоаппаратом представляет собой контролер управления (КУ), соединенный с обмотками генератора, причем 1 -Й обмотки соединены с контролером:управления через контакты реле Р 1, установленного в этом блоке.Датчик 6 появления струи чугуна представляет собой, например, фото- реле фРСУ. Измеритель 7 тока выполнен, например, на базе функционального преобразователя Пфф Харьковского завода КИП. При поступлении на вход измерителя 7 (на преобразователь ПЗ) сигнала, пропорционального величине тока нагрузки двигателя привода миксера, на выходах измерителя 7 (на преобразователях П 4, П 5 и П 6) появляются аналогичные сигналы.Измеритель 8 угла поворота миксера выполнен, например, на базе функционального преобразователя Пфф КИП5 9088 с двумя микропереключателями В 2 и В 3. При поступлении на вход измерителя 8 угла поворота миксера (на преобразователь П 7) сигнала, пропорционального величине угла поворота миксера, на выходе измерителя 8 (на преобразователе П 8), соединенном с двигателем Д 2 измерителя через профилированный кулачок К 1, появляется сигнал, пропорциональный величине квадрата 1 О угла поворота, а на преобразователях П 9 и П 10 - сигнал, пропорциойальный величине угла поворота миксера. Микропереключатели В 2 и В 3 соединены соответственно с реле Р 2 и Р 3. Кон З такты 1 Р 2 и 1 Р 3 соединены параллельно между собой и являются первым позиционным выходом, а контакт 2 Р 2 - вторым.Усилители 9 и 10 мощности выполне О ны, например, на базе преобразователей .ПЭФ. Блок 11 указания выполнен, например, на базе функционального. преобразователя Пфф. При поступлении на вход блока 11 указания (на преобразователь П 13) сигнала, пропорционального величине массы чугуна в миксере, на выходе блока 11 (на преобразователе П 11), соединенном с двигателем Д 3 блока через профилированный ЗО кулачок К 2, появляется сигнал, пропорциональный величине квадрата массы чугуна, а на преобразователе П 12, соединенном с двигателем Д 3 блока через профилированный кулачок К 3,сиг- ЗЗ нал, пропорциональный величине куба массы чугуна.Количество чугуна в миксере связано с измеряемыми параметрами при сливе чугуна соотношением: 40 с: (ч, Й)п;2 = Г(СЙ)А,где 6 - масса чугуна в миксере, т;45Ч - угол поворота миксера в момент появления струи чугуна,град.;Й - радиус эквивалентного цилиндра футеровки миксера, м;- ток нагрузки двигателя привода миксера, А.Аналитическая форма системы (1) для угла поворота миксера от горизонтальной оси, равного 5 О (угол поворота миксера в 5 меньше его холостого хода для слива чугуна при максимальном его наполнении, поэтому при повороте миксера от горизонтальной оси 33 6для слива чугуна агрегат всегда проходит это положение), имеет вид:6РМ+ ЬИ + ЬЬЯ;рЙ + Ь= 1 Ь+ ВтЙ + 1 Всч А, (2)где - В- коэффициенты уравнений,Из системы (2) получаем:11 Ч1 3 )1 Ч 4 6Ьс(оКоэффициенты со -Все определяютсяконструкцией и емкостью миксера, типом двигателя привода, напряжениемна якоре двигателя, определяющем скдрость вращения миксера. Так, для условий миксера емкостью 1300 т, приводимого во вращение двигателем МП,при максимальной скорости вращениякоэффициенты равныА 1 = 5 т 72 10-5 т-;с= -298 10 ф т-";сЗ: 4.10-4 (А. )- сд = 36 т/А; с,5 = 1,41 т/град;АЬ = -46,53 т/град; ст = 12,606;сВ = -0,241 град ; сСсг= -0,24 А ;сО= -138 т.Устройство раЬотает следующим образом,В процессе поворота миксера 1 дляслива чугуна угол поворота двигателяпривода 3 миксера передается датчику5 угла поворота миксера. С выходногопреобразователя Н 2 датчика снимаетсянапряжение, пропорциональное углу поворота миксера, которое поступает навход компенсирующего преоЬразователяП 7 измерителя 8 угла поворота миксера,Величина тока нагрузки двигателя привода 3 миксера измеряется датчиком 4тока. С выходного преобразователя П 1датчика 4 тока снимается напряжение,пропорциональное току нагрузки двигателя привода миксера, которое поступает на вход компенсирующего преобразователя П 3 измерителя 7 тока. Измерители 7 и 8 отрабатывают входные напряжения, устанавливая на выходе напряжения, соответствующие напряжениямна входе. При величине угла поворотадвигателя привода 3 миксера, соответствующем углу поворота миксера, равному 3 , срабатывает микропереключаотель В 3, включающий реле Р 3, Контакт1 Р 3 размыкается, отключается реле Р 1блока 2 управления командоаппаратом,размыкаются контакты 1 Р 1, 2 Р 1 и 3 Р 1,.Щом 7 Поенного комитета СССетений и открытий-35, Раушская наб 54 Л 9 Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035, Москва, сн иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 9 ц 08833 10поворота миксера - к первому выходу . на, а его выходы - с измерителем уг.входного преобразователя блока ука- ла поворота миксера и измерителемэания и через последовательно соеди- тока.ненные первый и второй выходы блока,указания - к его усилителю, который Источники информации,кроме того соединен с вторым выходом принятые во внимание при экспертизевходного преобразователя блока ука. Патент франции Н 2271548, .зания, причем позиционный вход изме- кл, С О 1 Г 23/24, 1971.рителя угла поворота миксера .соеди. Авторское свидетельство СССР"нен с датчиком появления струи чугу в Ю 300785, кл. 6 01 К 11/06, 1972.