Способ регулирования подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения - улучшение качества слитка. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют температуру шлака в кристаллизаторе и температуру жидкого металла и по разности указанных температур регулируют подачу ишакеобразующей смеси в кристаллизатор, причем при выходе разности температур за допустимый технологией режим фиксируют аварийное состояние кристаллизатора . 1 с.п. ф-лы, 1 ил. с | сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ивSUau (11 4 В 22 D 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3928255/22-02 (22) 12.07.85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (72) Н.И. Шестаков, В.М. Паршин, Е.А. Нечаев, Ю.И. Жаворонков, А.П. Щеголев и А.Г. Лунев (53) 621.746.27 (088.8) (56) Заявка Японии № 57-109555, кл. В 22 D 11/16, 1982.

Заявка Японии ¹ 55-542247, кл. В 22 D 11/00, 1980 °

Заявка Японии № 58-58971, кл. В 22 D 11/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 925536, кл. В 22 D 11/16, 1980. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ

ШЛАКООБРАЗУЮЩЕЙ СМЕСИ В КРИСТАЛЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения — улучшение качества слитка.

Сущность изобретения заключается в том, что измеряют температуру шлака в кристаллизаторе и температуру жидкого металла и по разности укаэанных температур регулируют подачу шлакообразующей смеси в кристаллиэатор, причем при выходе разности температур за допустимый технологией режим фиксируют аварийное состояние кристаллизатора. 1 с.п. ф-лы, 1 ил.

1294463

Изобретение относится к металлур- гии, конкретнее к непрерывной разливI ке металлов.

Целью изобретения является улучшение качества слитка, 5

На чертеже приведена функциональная схема устройства, предназначенного для осуществления способа.

Устройство содержит измеритель 1 температуры жидкого металла 2, измеритель 3 температуры поверхности шлака 4, сумматор 5, усилители 6 и 7,исполнительный механизм 8, блок 9 сравнения, задатчик 10 расхода смеси, задатчик 11 аварийного режима, компаратор 12, сигнализатор 13 аварийного режима.

При поступлении шлакообразующей . смеси в кристаллизатор она расплавляется и покрывает поверхность жидкого металла тонким слоем. Этот слой защищает жидкий металл от контакта с атмосферным воздухом, тем самым предотвращает его вторичное окисление.

Если толщина слоя шлака поддерживается на оптимальном уровне, то в процессе качания кристаллизатора жидкий шлак небольшими порциями затягивается в зону контакта слитка с рабочей стенкой „ растекаясь по этой зоне, он выполняет роль смазки.

Если же толщина слоя шлака окажется черезмерно большой, то часть шлака, особенно в области, прилегающей к стенкам кристаллиэатора, будет переохлаждена и поэтому частично затвердеет. Такие кусочки частично затвердевшего шлака, проникая в зону контакта слитка с рабочей стенкой, резко ухудшают скольжение слитка относительно кристаллизатора, что в свою очередь ведет к увеличению пораженности металла трещииаии.

Чрезмерное уменьшение толщины слоя. шлака ведет также к негативным последствиям, в частности при движении кристаллизатора вниз, в области, прилегающей к рабочей стенке, возможно оголение поверхности жидкого металла, вследствие чего он будет интенсивно окисляться.

Таким образом, для получения качественного металла толщину слоя шпака следует поддерживать на оптималь- 55 ном уровне.

0 толщине шлаковой смеси можно судить по разности температур стали и шлака, что объясняется тем, что теплопередача через слой шлака осуществляется по закону Фурье, а следовательно,на величину разности температур оказывают влияние только толщина слоя шлака и его теплопроводкость. Влиянием изменения последнего фактора можно пренебречь, так как температура шлаковой смеси колеблется в небольшом диапазоне.

Таким образом, возрастание разности температур свидетельствует об увеличении толщины слоя шлака,поэтому в данком случае расход смеси необходимо уменьшить. И наоборот, при снижении разности температур расход смеси следует увеличить.

Устройство работает следующим образом.

Измерители 1 и 3 измеряют соответственно температуру жидкого металла 2 и температуру поверхности шлака 4. Сигналы с этих измерителей поступают на входы блока 5 сравнения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный разности температур металла и шлака.

Этот сигнал поступает на вход усилителя 6 и вход блока 9 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 10 расхода смеси, величина которого соответствует оптимальной разности температур. На выходе блока 9 сравнения формируется управляющий сигнал, который затем в усилителе 7 усиливается до мощности, необходимой для управления исполнительным механизмом 8, изменяющим расход шлакообразующей смеси.

В то же время в усилителе 6 сигнал усиливается до мощности, необходимой для управления компаратором

12. Если разность температур будет достаточно большой (что свидетельствует о черезмерном увеличении толщины слоя шлака, например, из-за неполадок в работе исполнительного механизма), то компаратор 12 пропустит сигнал с задатчика 11 аварийного режима, на котором задается критическая величина разности температур, на вход сигналиэатора 13, который дает сигнал (световой или звуковой} оператору. Если толщина слоя шлака не достигла критической величины,т.е. величина разности температур меньше заданной, то компаратор 12 не про-пустит сигнал с задатчика 11 и сигналиэатор 13 работать не будет.

129

Пример. При непрерывной разливке стали измеряют температуру жидкого металла и температуру поверхности шлака. В некоторый момент вре . мени значения температур составляют о для металла Т,„= 1530 С, для шлака

Тц 1180 С. На выходе сумматора формируется сигнал, пропорциональный разности (1530-1180) =.350 С.Этот сигнал в блоке сравнения сравнивает. ся с сигналом, соответствующим оптимальной разности температур. Пусть о в данном случае она равна 400 С.Таким образом, на выходе блока сравне ния будет сформирован сигнал, пропорциональный разности (400-350) о

= 50 С. Этот сигнал усиливается и поступает на исполнительный механизм, который увеличивает расход шлакообразующей смеси, Пусть в некоторый момент времени разность температур достигла 600 С, а значение этой разности, соответствующее критичесо кой толщине слоя шлака, равно 580 С.

Тогда компаратор пропускает сигнал с задатчика аварийного режима на вход сигнализатора аварийного режима, который дает световой сигнал или звуковой сигнал оператору, который принимает решение о продолжении разливки.

Техническое преимущество изобретения заключается в повышении степени достоверности информации о толщине слоя шлака, что позволяет осуществить обоснованное регулирование расхода шлакообразующей смеси.

Формула изобретения

1. Способ регулирования подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор машины непрерывного литья за4463 4 готовок, включающий измерение температуры и подачу шлакообраэующей смеси, отличающийся тем,что, с целью улучшения качества металла, дополнительно измеряют температуру жидкого металла, поступающего в кристаллиэатор, определяют разность между температурой жидкого металла и температурой шлака и при возраста10 нии этой разности подачу шлакообраэующей смеси уменьшают, а при снижении — увеличивают, причем при выходе этой разности эа допустимый технологией режим, фиксируют воэможность приваривания корочки металла к стенке кристаллизатора.

2. Устройство для регулирования подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор машины непрерывного литья

1 заготовок, содержащее последовательно соединенные блок сравнения, усилитель и исполнительный механизм привода подачи шлакообраэующей смеси, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества металла, оно снабжено измерителем температуры жидкого металла, задатчиком расхода смеси и задатчиком аварийного режима, последовательно соединенными измерителем температуры поверхности шлака, сумматором, вторым усилителем, компаратором и сигналиэатором аварийного режима, причем вы35 ход измерителя температуры жидкого металла соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика расхода смеси, а выход эадатчика аварийного режима соединен с вторым входом компаратора.

1294463

Составитель Г. Демин

ТехРед Я.Коданич КоРРектоР И. ЭРдейи

Редактор В. Иванова

Заказ 420/9

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4