Устройство для определения остатка жидкого металла в сталеразливочном ковше
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для уменьшения потерь металла от недоливов при разливке кислородно-конверторной стали в изложницы из сталеразливочных ковшей. Цель изобретения - повышение надежности определения уровня металла за счет уменьшения отрицательного влияния изменения проводимости соединительных цепей. Устройство работает в двух режимах - режиме настройки и режиме контроля. В режиме настройки происходит ослабление входного сигнала от датчика 1 уровня металла при помощи входного делителя напряжения до уровня, практически равного напряжению порога срабатывания триггера Шмидта 3. В режиме контроля, когда граница "шлак-металл" пересечет уровень установки стальных электродов, происходит увеличение входного сигнала. При этом скачок напряжения на входе триггера Шмидта 3 вызовет его переключение в противоположное состояние и срабатывание положительного элемента 2 с сигнализацией. Остаток металла в сталеразливочном ковше определяют на основании статистических данных с учетом состояния огнеупорной футеровки в зависимости от времени ее службы с начала кампании. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1519840
m 4 B 22 Р 39 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4348117/23-02 (22) 22.12.87 (46) 07.11.89. Бюл. )л)ь 41 (71) Институт черной металлургии (72) А. И. Жилка, Г. А. Полевой, Г. Ю. Воронин, В. С. Калинчук и Ю И. Мятлик (53) 669.18(088.8) (56) Менабде P. A., Жордания И. С., Джапаридзе Ш. Д., Кашакашнили Г. В., Ломашвили А. Н., Брегвадзе 3. Г. Определение остатка жидкого металла в ковше. Металлург, 1975, ¹ 3, с. 25- 26. (54) УСТРОЙСТВО Д.(1Я ОПРЕДЕ. 1ЕНИ51
ОСТАТКА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В СTAЛЕРАЗЛИВОЧНОМ КОВШЕ (57) Изобретение относится к черной металлургии и можеT быть использовано для уменьшения потерь металла от н(1оливон при разливке кислородно- кон нер тор ной стал и l! изложницы из сталеразливочных ковшей
Цель изобретения — повыш Ifft(. Иал(жносги оп реде1ен и я урон !я ч(Td.l. I,l .(ы (. I(. 1 уменьшения отрицыт(лшгого влияния Изменен l l il I I p O I30,1 и м о с т и (. () L, t f I i l 1 I (. . I I I I t>l ; i i(. 11 (. 11 .
Устройство рабо(ает н TB) режима. режиче Ifы«тройки и режиме I )II! роля. В режимее !я«тройки проислодит ослаб«!(Иис н,одно1 о си Г на.id о г д(1т 1 и ка 1 л р() нн я ч(. Td.1.111
tip!1 помоlци нхо jif()f o 1(..1il Г(.!я Itft flряж(. liftÿ ,1() уровня, практически равного и;illpяжению порога сраба гывания триггер;1 3 111л!идты.
В режиме контроля, когда границы шлак м Td«I.1 пересечет уровень устdновhè стальн ы х з, !e ктро тон, пpои с xo;1è1 ч ве.1и Iе!I ис Ii л().1.
tt()i() сигнала. При атом ска !ок !(апряжения на I)x();i(. триггера Шмидта 2 вызовет его перек.!к1ч(ние в протинопо.)ожиое состояние и ср;l(!11 ы ванне по 1oжительного эл(!снт(2 с игllti.iftçdltftåé. Остаток чс I i.l. i !i ()ы.l(разливочном ковше опреде«!ян)1 ны основан !и «га 1истическил д((нн! !л «3 f«1()÷ со«тоян и rl «гнел порно!1 (ру т«poiihfI !3 .3;(н!« If)f()«1 и от нр л(сни ее службы «ны f, I,i к;)л II;ill it! l
2 !i. i.
1519840
1О !
3
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано для ученынения потерь металла от недоливов при разливке кислородно-конверторной стали в изложницы из сталеразливочных
КОВП>сй, 11ель изобретения — повышение надежности определения уровня металла за счет уменьшения отрицательного влияния изменения проводимости соединительных цепей, На фиг. 1 показана блок-схема устройства для определения остатка жидкого металла в сталеразливочных ковшах; на фиг. 2 -- пример выполнения устройства.
Устройство (фиг. 1) состоит из датчика 1 уровня металла, выполненного в виде двух стальных электродов, установленных в футеровке ковша, источника питания (не показан) и исполнительного элемента 2 с сигналпзаци«Й.
Устройство содержит также три< гер
111мидт» 3, !К-триггер 4, элемент И Г>, I.енер»тор 6 и м пульсов, счетчик 7 импу.ч ьсов, Ле1(<и<1>р»тор 8 и делитель напряжения, одно плечо которого состоит из резистора .), соедиtIctIt1oI.(> одним выводом с датчиком l уровня мет»лл», а другич — с входом триггера 3
IИми;па и с выводами резисторов !0, сост»нляк)щпх второе плечо делителя и соечинснных с соответствующими выходами де<пнфр; l(>p» 8, Itx();t которого соединен с выходом ситчика 7 импульсов, при этом выход грнпера 11!мидта 3 cîñäHHåí с первым входоч п H(рагора 6 импульсов, первым входом элем(нт,l И 5 и входом IK-триггера 4, прямой выход когорого соединен с вторым входом элемент» И 5, а инверсный -- с вторь<м вход(>м генер;пора 6 импульсов, выход которого 35 ((>c;IHtI«п с входом счетчика 7 импульсов.
Кроме гоп>, устройство содержит резистор (H< показ»н), соединенный одним выводом с д»тчиком 1 уровня металла и резисто40
tlI>Ixt полюсом источника питания. (.игп<1 I с tttlxo13 датчика уровня чеI»I;1.1а 1«р«;3 резистор 9 поступает на вход трип.ера И!мидта 3, вызывая появление на е<о Itt>lx() t«н»пряж(. HHH .<огичс сh()H сди нины, котор»я поступает на первый вход генера- 45 тор» 6 импульсов. Одновременно на второй вход генератора 6 импульсов также поступа«т н»пряжение логической единицы с инверсного 13ыхода 1К-триггера 4. При этом запуск»ется I енератор 6 импульсов !счетчик 7 импульсов, дешифратор 8 и IK-триггер 4 об- 50 нулякггся при помощи импульса сброса, сформированного при включении устройства элемент»ми, которые не показаны).
Отрицательный перепад напряжения с выхода генератора 6 импульсов п<>ступает
Н3 счетчик 7 импульсов и далее на .чешифратор 8, вызывая появление низкого логического потенциала на выходе дешифр»тора 8, ч го <<п т>3«тсч вует подключеник) к общему
4 проводу первого из резисторов 10, который вызывает уменьшение, напряжения сигнала на входе триггера Шмидта 3. Подключение каждого из резисторов 10 к общему проводу, а следовательно, уменьшение напряжения сигнала на входе триггера Шмидта 3 происходит всякий раз, когда на выходе генератора 6 импульсов появляется отрицательный перепад напряжения, соответствующий спаду очередного импульса !сопротивление резисторов 10 выбраны таким образом, что напряжение сигнала на входе триггера
Шмидта 3 уменьшается по линейной зависимости) .
Как только напряжение сигнала на входе триггера Шмидта 3 станет меньше его порога срабатывания, на выходе триггера Шмидта 3 устанавливается низкий логический уровень, который затормаживает генер»тор 6 импульсов и переключает IK-три>гер 4 в прочивоположное состояние. При этом напряжение логического ну.чя с инверсного выхода IКтриггера 4 поступит на второй вход генер»тора 6 импульсов, а напряжение логической единицы с прямого выхода 1К-триггер3 4 поступит Н» второй вход элемента И 5.
В момент, когда граница «шлак — металл» опустится до уровня установки стальных электродов датчика 1 уровня металла, и они окажутся в шлаке, напряжение сигнала на выходе датчика 1 уровня четал13 увеличится. Это вызовет увеличение сигнал» на,входе триггеры !11мидт» 3 и, как следствие, установление на его выходе напряжения логической единицы, котор lя поступает и» п«рвый вход элемент» И 5, и ttì««òå с напряжением логиче< кой единицы на втором входе элемента И 5 включит исполнительный элемент 2 с сигнализацией.
Устройство для определения ост;1тк» жи Iкого металла в сталер»зливочпых ковшах может быть выполнено, н»пример, к»к показ»но 113 фиг. 2.
Датчик 1 у ровня металла выполи«н в виде двух стальных электродов 1 и 12, один из коT<)pl Ix соечинен с общим проводом, 3 другой -- через резистор !3 с положите.>ьным полк)сом источника питания. В качестве триггера Шмидта 3 использована микросхема !4 типа К!55ЛД1 с резисторами 15—
18, на входе которой включен эмиттерный повторитель 19 на транзисторе КТЗ!5В и резисторе 20. Резисторы 10 представляют собой набор постоянных резисторов 21, 22, 23...29, имеющих об(цую точку соединения, подключенную к резистору 9 и входу триггера Шмидта 3. Другими выво,сами резисторы 2! — 29 подключены к выходам «1», «2», «3» и т. д. соответственно дешифратора 8, выполненного на микросхеме 30 типа
К155ИД1. Выход «О» дешифратора 8 на микросхеме 30 остается свободным. В качестве счетчика 7 импульсов и IK-триггера 4 использовались микросхемы типа К155ИН2 и К!55ТВ! соответственно. 1 енератор 6
1519840
5 импульсов выполнен на элементах 3(— 33 микросхемы типа К155ЛА4, резисторе 34 и конденсаторе 35. >сва входа элемента 33 микросхемы 30 использовались в качестве входов генератора 6 импульсов. Элемент И 5 представляет собой два последовательно включенных элемента И-НЕ микросхемы типа К155ЛАЗ. Исполнительный элемент 2 с сигнализацией выполнен на транзисторном ключе с электрической лампочкой.
Сущность устройства для определения остатка жидкого металла в сталеразливочных ковшах заключается в следующем.
Повышение надежности определения уровня металла в сталеразливочных ковшах происходит за счет уменьшения отрицательного влияния изменения проводимости соединительных цепей. Это достигается тем, что устройство дополн !т(льно ) ссржит триггер Шмидта, IK-триггер, элемент И, (с нератор импульсов, сЧетчик импульсов,,ссшифратор и делитель напряжения, одно плечо которого состоит из резистора, co(.LLIftfetitfoГО Одни м Выводом с датчи ком x ()off!Iÿ Металла, а другим -- с входом триггера (1(л)идта и с выводами резисторов, составляк>щих второе плечо делителя и сое;(иненных с со<>чветствую(цими выход INIII .!е>пифр;>ссра, вход котороп> с<>сди>ц H «Blix(i сом < чеT чика и мпучьсо(3, при этол! !3>>!хо.. г;;и> i c р:!
Шмидта соединен с первым вхо;1ом I (í(ð;Iт<>ры импульсов, IH.()ffbfxf Hx(! 11гl f ()<1, !Iр>)лlо>! !3ь!хо,, ixo 1()ро- 30 го соедииеtl с вторым 1)кодс>л) элемента 11, а инверсный с вторым нхо ц>м гс II(р LT(ij);i
ИМПУ,>ЬСОВ, lil IX(>:L h<)I(>()OIO (H iHti< С HXO. LOXf с чет I è h а и м и л .>ьс <ш.
Ул>с>1»1!>с>(ис очj)H11 1!с 11!!"! > Ii lilHII1IH !«35
МЕНЕНИЯ f1()0113!3() LI1XIOC I 11
Шми.(та. Г!ри
40 начале разл инки Опрс;1(л яет«я и роно.симостьк) стали и сое LHfIHT(ll>fit>lx li< о< и и практически равна напряж< ни(о пор(и а срабатываш(я триггера Hlxfè(LT;I. А H конце разливки, "раницы "-чык мс" - 1 ""устиT«со 45 уровня установки ста IHHI>lx элс ктродов и они окажутся в шлаке. (»IH определяется проводимостью шлака и сос lfiнигельных цепей и по величине превосходит напряжение порога срабатывания триг> ера Г1(ми LTa.
Таким образом, для срабаты()ания испол- 50 нительного элемен га с Ill ll;lлиза цией H предлагаемом устройсгвс !)еличины входного сигнала не имеет никакого значения. Единственным условием является необходимость иметь в начале разливки входной сигнал, величина которого бы lH бы больп>е напряжения Ilopol с() Ввиду того, что отрицательное влияние вызывается снижением проводимости соединительных цепей, повышающее величину входного сигнала, указанное условие в предлагаемом устройстве всегда выполняется. Кроме того, изменяя длину соединительных проводов, можно изменять их сопротивление, а значит устанавливать необходимую величину входного сигнала в начале разливки. Тогда как в известном устройстве снижение проводимости соединительных цепей влечет за собой снижение входного сигнала. А следовательно, условие, при котором величина входного сигнала должна быть достаточной для срабатывания исполнительного элемента (рече тока) с сигнализацией, не всегда выполнимо. Ост<)ток металла в сталер co(T<>HfI>IH огнеупорной футеровки в зависиv<)(.TIf От времени ее (.,ëóæáû с начала комll
Устройство позволяет повысить надежНОСТЬ ОнрЕД(ЛЕНИя урОВНя МЕтаЛЛа И, СЛЕДОн;)чельно, Остатка металла в сталераз-! И В< ) !) 11 Л hO H I I l <1 Х, Фор.чц.!а изобретения ) с I (и>и TBo для определения остатка жидкоп> мс талла в сталеразливочном ковше, o. L<.рж;>п(ее датчик уровня металла, выполш нныи в виде двух стальных электродов, 3сг,)н )в.>с нных в футеровке ковша, источник питания и исполнительный элемент с сигнали:3HtL1Ieii, ог.!а<(аю!иееся тем, что, с целью попы,!и IlI1H надежности определения уровня мета.).ш за счет уменьшения отрицательного H.Iи
И, генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор и делитель напряжения, одно пл "l<) которого состоит из резистора, соединеllH<)l одним выводом с датчиком уровня меты f i f, а другим — с входом триггера 111ми.гга и с выводами резисторов, составляю(цих другое плечо делителя и соединенf1hIx о соответствую(цими выходами дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, при этом выход триггера Шмидта соединен с первым входом генератора импульсов, первым входом элемента И и входом К-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И, а инверсный — с вторым входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, а выxoä элемента И с исполнительным элемеHToM с сиги;!ли шцией.! 519840 Фиг 2 (:ост(и<и<с.<и А. Лбро< ил<ов Е < иктор,1. 1 p;> ги.<.п> Тскрвл И г>. р< с (лорр< ктор,l. b(c»> :(;><«a 66.11,16 Тир«к 711 (1ояпи«н<>с В(111111111 Г<>«p.;ар«< в< нно< и кол< ятсен«по и ><>6>р< тсниял< и открытиял< при ГI(II I (,(.(.Р I I.I()36>, Моски«, Ж 35, Рну >псквя нвб, и -(б IIp<»«<><>яств«ни<>->< >(нтс.п,ский к<>л<б>оп>т <11;>г< нг», < У кгорон, ли< Гвгиринн. 1()1
