Способ управления процессом графитации обожженных углеграфитовых заготовок

 

Изобретение относится к способам управления тепловыми процессами графитации обожженных углеграфитовых заготовок в многотоннажнык электропечах и позволяет повысить производительность процесса графитации. Способ заключается в управлении процессом графитации по заданному графику изменения мощности путем регулирования напряжения в зависимости от допустимого градиента температуры пересьшки с вводом начальной мощности. При этом начальную мощность устанавливают максимально возможной для данного типа печи, измеряют температуру расположенных в центральной части печи заготовки и пересыпки, определяют и сравнивают их скорости изменения , в момент достижения равенства этих скоростей запоминают значение мощности и измеряют температуру пересыпок на периферии контролируемой заготовки, при превышении градиента температуры пересыпки заданного значения отключают печь, a при его значении, не превыщающем заданного , процесс ведут по заданному графику мощности, начиная с ее запомненного значения. 3 ил. (Л nU

СОК)З СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3944187/23-26 (22) 19.08.85 (46) 23.07.88. Бюл. У 27 (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" (72) Ю.М.Поповкин, И.Ф.Сухоруков и Е.Н.Ковган (53) 66.012-52 (088.8) (56) Чалых Е.Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий. — N.: Иеталлургиздат, 1972, с. 191.

Разработать и внедрить процесс графитации, обеспечивающий повышение стойкости конструктивных элементов печей графитации: Отчет Б940147, ГОСНИИЭП, М., 1980, с. 22-28. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГРАФИТАЦИИ ОБОЖЖЕННЫХ УГЛЕГРАФИТОВЫХ

ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к способам управления тепловыми процессами графитации обожженных углеграфитовых

„„SU„„1411279 А1 5д 4 С 01 В 31/04, G 05 D 27/00 заготовок в многотоннажных электропечах и позволяет повысить производительность процесса графитации. Способ заключается в управлении процессом графитации по заданному графику изменения мощности путем регулирования напряжения в зависимости от допустимого градиента температуры пересылки с вводом начальной мощности.

При этом начальную мощность устанавливают максимально возможной для данного типа печи, измеряют температуру расположенных в центральной части печи заготовки и пересыпки, определяют и сравнивают их скорости изменения, в момент достижения равенства этих скоростей запоминают значение мощности и измеряют температуру пересылок на периферии контролируемой заготовки, при превышении градиента температуры пересыпки заданного значения отключают печь, а при его значении, не превышающем заданного, процесс ведут по заданному графику мощности, начиная с ее запомненного значения. 3 ил.

1 112 79

Изобретение относится к способам управления тепловыми процессами и может быть использовано для управления режимом графитации обожженных углеграфитовых заготовок в многотоннажных электрических печах.

Целью изобретения является повышение производительности процесса графитации.

На фиг. 1 представлены графики

10 изменения температуры заготовок и пересыпки во времени в зависимости от величины вводимой мощности; на фиг. 2 — места установки термопар 15 в печи графитации; на фиг. 3 — функциональная схема устройства управления процессом графитации, реализующая способ.

Кривая А на фиг. 1 показывает 20 изменение температуры в пересылке в центре керна, кривая Б — на периферии керна, а кривая  — изменение температуры в заготовке. (В начале технологического процес- 25 са скорость изменения температуры в пересыпке в центре керна отличается от скорости изменения температуры в заготовке, поскольку физические свойства пересыпки (графитированные, 30 необожженные частицы) отличаются от свойств заготовок, (обожженных).

По мере разогрева скорость изменения

| температуры заготовок приближается ( к скорости изменения температуры пересыпки и кривые 2 и 3 становятся параллельными.

Многотоннажная печь 1 графитации (фиг.2) состоит из рабочей части называемой керном 2 печи 1, состоя- 0 щим из пересыпки 3 и заготовок 4-7 точки контроля температуры пересыпки и заготовки. Графитации подвергаются предварительно обожженные заготовки.

Устройство (фиг.3) для управления процессом графитации содержит вычислительный блок 8, к которому подключены измеритель 9 потребляемой мощности, программный задатчик 10 мощности, измеритель 11 температуры заготовки, измеритель 12 температуры пересыпки на периферии,-измеритель

13 температуры пересыпки в центре керна печи, задатчик 14 заданного градиента температур, пересыпки, а также блок 15 управления исполни55 тельным механизмом 16.

Процесс графитации ведут путем изменения электрической мощности, подводимой к печи. Величина электрической мощности характеризует рост температуры в печи, а максимально возможное ее значение ограничивается величиной плотности тока, допустимой для данного типа печи.

График ввода мощности определяется экспериментальным путем, в основе которого лежит получение изделий высокого качества, большой выход годной продукции при относительно невысоких расходах электроэнергии.

Углеграфитовые заготовки предварительно проходят обжиг, в результате которого происходят процессы пиролиза и молекулярной ассоциации связующих. В процессе графитации протекают наиболее важные процессы— структурные преобразования и формирование кристаллической решетки.

В качестве пересыпки применяют кокс графитированный и сырой в отношении 1:1. Датчики температуры— вольфрам-рениевые, что позволяет измерять температуру от 20 до 1700 С.

Учитывая то, что сформированная ранее при обжиге структура заготовок при охлаждении до нормальной температуры не изменяется, процесс графитации можно вести форсировано, за счет чего уменьшается время графитации в среднем на 5-6 ч.

Устройство (фиг.3) работает следующим образом.

При помощи исполнительного механизма 16 подается напряжение, обеспечивающее максимальную мощность с учетом допустимой плотности тока печи. Вычислительный блок 8 с дискретностью, равной времени переходного процесса печи, опрашивает измерители 11 и 13 температуры в заготовке и в пересыпке, опрецеляет скорость изменения измеренных температур и сравнивает их между собой. При достижении равенства этих скоростей блок 8 запоминает величину мощности на измерителе 9, опрашивает измерители 12 и 13 определяет градиент температур от центра керна печи к периферии, сравнивает его с допустимым. В случае превышения допустимого градиента блок 8 выдает команду блоку 15 управления на отключение напряжения до уменьшения градиента температур. После достижения градиента температур допустимого уровня блок 8 дает команду блоку 15 на под1411279 ключение напряжения и начинает сравнение фактической мощности с измерителя 9 с мощностью, заданной задатчиком 10, вырабатывая управляющие воздействия для управления процессом графитации по заданному графику, начиная с величины запомненной мощности.

Ф о р м у л а изобретения

Способ управления процессом графитации обожженных углеграфитовых заготовок в многотоннажных электропечах по заданному графику изменения электрической мощности путем регулирования напряжения в зависимости от допустимого градиента температуры пересылки с вводом начальной мощнос12595Е789611186 6 17 19 81 О 25 2789 Я2 C,ч

Фиг.!

Жд

1300 !

Я7

М

ЗО . !па ти, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, начальную мощ ность устанавливают максимально воэ- .

5 можной для данного типа печи, измеряют температуры расположенных в центральной части печи заготовки и пересыпки, определяют и сравнивают скорости их изменения, в момент достижения равенства этих скоростей запоминают значение мощности и измеряют, температуру пересыпки на периферии контролируемой заготовки, при превьппении градиентом температуры пересыпки заданного значения отключают печь, а при его значении, не превьппающем заданного, процесс ведут по заданному графику мощности, начиная с запомненного значения.

1411279

Составитель А.Каретников

Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Гунько

Тираж 446

Заказ 3615/21

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