Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к нагреву металла перед прокаткой. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева слитков. Поставленная цель достигается за счет установки дополнительного датчика температуры , соединенного с преобразователем, и устройства измерения длины фаски, причем переключатель кинематически соединен с преобразователем. Температура у стенки со стороны горелки регулируется расходом топлива, а у противоположной стенки - длиной факела. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4385851/02 (22) 29.02,88 (46) 23,10.92. Бюл. М 39 (71) Институт черной металлургии и Волгоградский металлургический завод "Красный

Октябрь" (72) Ю,Б.Палей, С.П.Крюков, О.В.Лебедев и Е.Д.Осадчий (56) Авторское свидетельство СССР

N 446718, кл. F 23 N 5/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 785631, кл. F 27 N 19/00, 1970. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА РЕКУПЕРАТИВНОГО КОЛОДЦА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к автоматизации процесса нагрева слитков в рекуперативных колодцах.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева слитков.

На фиг, 1 представлена структурная схема системы автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца в случае кинематической связи переключателя с первым измерительным преобразователем; на фиг. 2 — электрическая схема переключателя.

Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца содержит последовательно соединенные первый датчик 1 температуры, первый измерительный преобразователь 2 с задатчиком, регулятор 3, переключатель 4, первый пускатель 5, первый исполнитель„„Я „„1770716 А1 (я)5 F 27 D 19/00, С 21 D 9/70, (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву металла перед прокаткой. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева слитков.

Поставленная цель достигается за счет установки дополнительного датчика температуры, соединенного с преобразователем, и устройства измерения длины фаски, причем переключатель кинематически соединен с преобразователем. Температура у стенки со стороны горелки регулируется расходом топлива, а у противоположной стенки — длиной факела, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ный механизм 6, который кинематически соединен с устройством 7 изменения длины факела горелки 8, а также последовательно соединенные второй датчик 9 температуры, второй измерительный преобразователь 10 с задатчиком, второй регулятор 11, выход которого подсоединен ко второму входу переключателя 4, к второму выходу которого подсоединен вход второго пускателя 12, выход которого подключен к второму исполнительному механизму 13, кинематически соединенного с дросселем 14 регулиоования подачи одного из компонентов горения, например, газа. При этом датчик 1 установлен у стенки 15, противоположной стенке 16 с горелкой 8, а датчик 9 установлен у стенки

16 с горелкой, Переключатель 4 кинематически соединен с механизмом б и содержит контакты 17, 18, 19, 20, причем точки соединения контактов 17 и 19, 18 и 20 являются входами, а точки соединения контактов 17 и

1770716 l8, 19 и 20 являются выходами переключателя.

Устройство 7 изменения длины факела представляет из себя две коаксиально расположенные трубы у входа в горелку с заслонкой, которая распределяет оощий поток воздуха в одном из двух направлений.

Полный вихревой поток дает короткое пламя, а полный осевой поток дает длинное

4 пламя.

Система при кинематической связи переключателя.с первым измерительным преобразователем 2 работает следующим образом.

Перед началом нагрева заданную температуру томления устанавливают задатчиками, встроенными в измерительные преобразователи 2 и 10. При этом контакты

17 и 20 замкнуты, а контакты 18 и 19 разомкнуты, а кинематическая связь переключателя 4 с преобразователем 2 настроена таким образом, что при превышении текущей температурой заданного значения контакты 17 и 20 размыкаются, а контакты 18 и

19 замыкаются. При включении системы, в начале нагрева, на выходе преобразователя

2 появляется сигнал рассогласования, поступающий на регулятор 3, который через замкнутый контакт 17 переключателя 4 поступает на вход пускателя 5, ко орый воздействует на механизм 6 таким образом, что факел поддерживается максимальной длины. Под действием сигнала рассогласования на выходе преобразователя 10 регулятор 11 вырабатывает управляющий сигнал, который через замкнутый контакт 20 переключателя 4 поступает в пускатель 12, который устанавливает механизм 13 в положение, в котором дроссель 14 открывает максимальную подачу топлива. Происходит рост температуры, причем температура у стенки 15 растет интенсивнее, чем у стенки

16. По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значения сигнал рассогласования на выходе преобразователя 2 становится равным нулю.

При этом регулятор 3 вырабатывает управляющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменения длины факела в такое положение, при котором длина факела сокращается до значения, при котором рост температуры у стенки 15 прекращается, В это время происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива. По достижении температурой в этой зоне заданного значения на выходе преобразователя 10 появляется сигнал рассогласования равный нулю, который поступает в регулятор 11, который вырабатывает

55 управляющий сигнал, поступающий через переключатель 4 (контакт 20) в пускатель 12. который устанавливает механизм 13 в положение, при котором дроссель 14 снижает подачу топлива. Таким образом температура у стенки 15 и температура у стенки 16 поддерживается на заданном уровне, причем по мере прогрева садки длина факела постепенно сокращается.

В процессе нагрева наступает момент, когда при регулировании длинной факела его укорочения будет недостаточно для предотвращения роста температуры. В этом случае при достижении температурой у стенки 15 заданного значения, установленного в преобразователе 2, переключатель 4 устанавливается в новое положение, при котором контакты 17 и 20 размыкаются, а контакты 18 и 19 замыкаются. Этим производится подключение выхода регулятора 3 к входу пускателя 12, а выхода регулятора 11 к входу пускателя 5. Таким образом. температура у стенки 15 начинает регулироваться расходом топлива, чем предотвращается возможный росттемпературы выше заданного значения в этой зоне, а температура у стенки 16 начинает регулироваться длиной факела.

По мере прогрева слитков у стенки 16 длина факела будет стремиться к увеличению, что вызовет рост температуры у стенки

15 выше заданного значения. При этом под действием сигнала рассогласования обратного знака регулятор 11 вырабатывает сигнал на снижение расхода топлива и температура вновь стабилизируется и т,д. до выдачи металла в прокат.

Система при кинематической связи переключателя с первым исполнительным механизмом работает следующим образом.

Перед началом нагрева заданную температуру томления устанавливают задатчи. ками, встроенными в преобразователи 2 v

10, а механизм 6 находится s положении соответствующем длинному факелу. Пр этом контакты 17 и 20 замкнуты, а контакть

18 и 19 разомкнуты. В результате под дей. ствием сигнала рассогласования íà выход< преобразователя 2 регулятор 3 вырабатыва. ет управляющий сигнал, который через кон такт 17 переключателя 4 воздействует н; механизм 6 таким образом, что факел дости гает максимальной длины, Под действиеь сигнала рассогласования на выходе преоб разователя 10 регулятор 11 вырабатывае управляющий сигнал, который через замк нутый контакт 20 переключателя 4 и пуска тель 12 устанавливает механизм 13 положение, в котором дроссель 14 открыва ет максимальную подачу топлива. Начина

1770716

15 ется период подьема температуры, при Ко тором температура у стенки 15 растет интенсивнее, чем у стенки 16, По достижении температурой рабочего пространства у стенки 15 заданного значения сигнал рассогласования на выходе преобразователя 2 становится равным нулю. При этом регулятор 3 вырабатывает управляющий сигнал, под действием которого механизм 6 устанавливает устройство 7 изменения длины в такое положение, при котором длина факела сокращается до такого значения, когда рост температуры у стенки 15 прекращается. В это время происходит интенсивный рост температуры у стенки 16 при полном расходе топлива. По достижении температурой в этой зоне заданного значения на выходе преобразователя 10 появляется сигнал рассогласования, равный нулю, который поступает в регулятор 11, вырабатывающий управляющий сигнал, который через переключатель 4 и пускатель 12 поступает в механизм 13, который посредством дросселя 14 снижает расход топлива и температура у стенки 16 стабилизируется на заданном уровне. Таким образом, температура у стенки 15 поддерживается постоянным изменением длины факела, а у стенки 16 — изменением расхода топлива.

В момент, когда механизм 6 окажется в крайнем положении, соответствующем минимальной длине факела, посредством механической связи переключатель 4 переводится в новое положение. При этом размыкаются контакты 17, 20 и замыкаются контакты 18, 19. В таком их положении выход регулятора 3 подключается к входу пускателя 12, а выход регулятора 11 — входу пускателя 5. Таким образом, температура у стенки 15 начинает регулироваться расходом топлива, что предотвращает возможный рост температуры выше заданного значения, а температура у стенки 16 начинает регулироваться длиной факела.

Таким образом, поставленная цель достигается за счет отличительных признаков: устройство изменения длины факела дает возможность менять длину факела и равномерно нагревать все слитки за счет этого сокращается период томления на величину времени, необходимого для дополнитель20

50 ного подогрева слитков, стоявших вблизи горелки. Этим повышается производительность колодца и его оборачиваемость. Подключение выходов регуляторов к переключателю, а также введение второго датчика температуры обеспечивает контроль температуры у стенки с горелкой и повышает надежность регулирования.

Экспериментальные исследования работы системы показали, что сокращение времени нагрева садки можно достичь в среднем на 17, дибо снизить температуру томления с 1340 С до 1290 С при прежнем времени нагрева, что повысит стойкость огнеупорной футеровки и удлинит межремонтный период.

Формула изобретения

1. Система автоматического регулирования температурного режима рекуперативного колодца, содержащая последовательно соединенные первый датчик температуры, первый измерительный преобразователь и первый регулятор, последовательно соединенные второй измерительный преобразователь и второй регулятор, а также первый исполнительный механизм, кинематически соединенный с переключателем, второй исполнительный механизм, кинематически соединенный с дросселем подачи одного из компонентов горения, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева слитков, в нее дополнительно введен второй датчик температуры, подсоединенный к входу второго измерительного преобразователя, и устройство изменения длины факела горелки, кинематически соединенное с первым исполнительным механизмом, выходы регуляторов подсоединены к входам переключателя, к выходам которого подсоединены входы первого и второго исполнительных механизмом, при этом первый датчик температуры расположен у стенки, противоположной горелке, у которой расположен второй датчик температуры, 2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что переключатель кинематически соединен с первым измерительным преобразователем.

1770716

Редактор Т. Иванова

Заказ 3731 Гираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Г, 1 !

I

I !

Составитель А, Сергеев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Ткач