Способ оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше

 

Изобретение относится к металлургии и предназначено для оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше. Существо изобретения состоит в том, что состояние фурмы оперативно оценивают, анализируя динамику изменения сглаженной временной зависимости давления газа перед фурмой. На ней в темпе с процессом ищут абсолютный минимум с момента опускания фурмы в нижнее положение. Находят разность Δ₁(i) последнего значения с абсолютным минимумом, разность Δ₂(i) последнего значения с предыдущим, разность Δ₃(j) первого и последнего абсолютных минимумов. Если Δ₂(i) =0, Δ₁(i) =0, то фиксируют отсутствие заметалливания сопла фурмы. Если Δ₂(i) >0, то фиксируют рост 3(i) - степени заметалливания сопла фурмы. Если Δ₂(i) =0, а Δ₁(i) >0, то фиксируют стабилизацию 3(i). Если Δ₂(i) <0, а Δ₁(i) >0, то фиксируют снижение 3(i). Если Δ₁(i) <0, то фиксируют укорочение фурмы Δl(j), причем численные значения 3(i) и Δl(j) находят в прямой зависимости, соответственно от Δ₁(i) и Δ₃(j) . При превышении 3(i) и Δl(j) своих допустимых значений констатируют выход фурмы из строя. 2 ил.

Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к способам контроля состояния агрегата для продувки расплавов в ковше газами, например азотом либо аргоном.

Известен способ внепечной обработки стали, при котором продувку металла в ковше нейтральным газом ведут при положении сопла фурмы 0,05-0,1 высоты уровня расплава в ковше H, через 1-2 мин сопло перемещают в положение 0,2-0,3 H и продувку ведут в течение 1-3 мин, после чего фурму опускают в первоначальное положение и продувку ведут в течение 2-5 мин.

Недостатком способа является то, что положение сопла фурмы и время продувки на всех этапах обработки стали устанавливаются без учета оперативного состояния фурмы. В процессе продувки расплава происходит заметалливание фурмы, то есть намораживание своеобразной металлической диафрагмы на конце трубы с постепенно, по мере продолжения продувки уменьшающимся отверстием. Независимо от конструкции фурмы процесс заметалливания после 10-20 мин чистого времени (3-5 плавок) может вывести фурму из строя, так как она даже при высоких давлениях пропускает очень мало газа [2] Кроме того, в результате размывания шлаком и металлом средств крепления огнеупорных блоков, сопел, а также растрескивания огнеупорной футеровки, происходит размывание трубы и укорочение фурмы. По нашим сведениям вероятность укорочения фурмы за время обработки одной плавки в зависимости от конструкции фурмы и условий продувки составляет от 0,2-0,5. При значительном уменьшении длины фурмы максимальная глубина погружения сопла в расплав резко падает и ее дальнейшая эксплуатация становится нецелесообразной.

Способ не позволяет производить оперативную оценку состояния фурмы во время продувки расплава в ковше. При использовании способа постулируется неизменность состояния фурмы от начала и до конца продувки одной плавки. Фактически же ее состояние может измениться настолько, что целесообразно прекращение продувки и замена фурмы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ использования устройства для рафинирования расплавов, при котором предварительно идентифицируют зависимость давления перед фурмой от ее мокрого вылета (глубины погружения в расплав), устанавливают ее с помощью дросселя, с учетом возможного максимального металлостатического напора в ковше задают постоянное давление инертного газа на выходе стабилизатора, постепенно с низким расходом газа опускают фурму в расплав до требуемого значения мокрого вылета, при этом давление перед фурмой и на выходе редукционного клапана, управляющего основным потоком инертного газа на продувку, постепенно растет в функции мокрого вылета, а сам мокрый вылет оценивают по величине давления, после опускания фурмы величину давления на ее входе запоминают, чем обеспечивают неизменное давление на выходе редукционного клапана, расход инертного газа увеличивают до номинального и не меняют до конца продувки [3] Таким образом, способ включает в себя измерение величины давления перед фурмой и использование его для оценки длины части фурмы, погруженной в расплав, при ее опускании в ковш. Если во время опускания фурмы происходит ее укорочение, то хотя это укорочение в явной форме не фиксируется, однако оно неявно учитывается при установке сопла на требуемую глубину. Происходит его дополнительное погружение на величину, равную длине укорочения фурмы.

К недостаткам способа относится невозможность его использования для оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше. После опускания фурмы в нижнее положение оперативное измерение давления превращается и поддерживается на уровне, установленном на момент достижения фурмой нижнего положения. Поэтому использование этого давления для оперативной оценки степени заметалливания сопла и величины укорочения фурмы невозможно.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа для оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше в течение основного периода обработки при нахождении фурмы в нижнем положении.

Сущность патента заключается в том, что способ оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше включает измерение величины давления перед фурмой, его использование для оценки длины части фурмы, погруженной в расплав, опускание фурмы в нижнее положение, дополнительную непрерывную регистрацию величины давления перед фурмой в течение всего периода продувки, его сглаживание, квантование по времени, анализ динамики изменения полученной временной последовательности с момента опускания фурмы в нижнее положение и до начала ее поднятия, для чего на ней в темпе с процессом поиск абсолютного минимума, запоминание первого абсолютного минимума, нахождение разности Δ₁(i) последнего значения с абсолютным минимумом, разности Δ₂(i) последнего значения с предыдущим, разности Δ₃(j) первого и последнего абсолютных минимумов и, если Δ₂(i)0,а Δ₁(i) фиксирование отсутствия заметалливания сопла фурмы, если Δ₂(i) >0 фиксирование роста 3(i) степени заметалливания сопла фурмы, если Δ₂(i)0, а Δ₁(i) >0 фиксирование стабилизации 3(i), если Δ₂(i) <0, а Δ₁(i) >0 фиксирование снижения 3(i), если Δ₁(i) <0 фиксирование укорочения фурмы Δl(j) нахождение 3(i) и Δl(j) в прямой зависимости соответственно от Δ₁(i) и Δ₃(j) а при превышения 3(i) и Δl(j) своих допустимых значений констатацию выхода фурмы из строя.

Отбор давления газа перед фурмой осуществляется на газопроводе между фурмой и регулирующим вентилем. Фиксируемая регистратором величина избыточного давления P = P_o+ P_м = P_o+ ρ_p·g·H_м , Па (1) где P_ф потери давления на самой фурме, Па; P_м металлостатическое давление, Па; ρ - плотность расплава, кг/м³; g=9,81 ускорение свободного падения, м/с²; H_м мокрый вылет, м.

Учитывая малую толщину слоя шлака в сравнении с H_м, можно принять ρ_p≈ ρ_м где ρ_м - плотность жидкого металла.

Величина P_ф зависит от многих факторов,в том числе от слабо контролируемых свищей в замке газоподводящего шланга с трубой фурмы. В первом приближении P_ф можно принять как среднестатическую постоянную, определяемую опытным путем. Тогда давление P перед фурмой оказывается в линейной зависимости от величины мокрого вылета H_ф. По обратной зависимости измеряется H_м в способе прототипе. Однако заметалливание сопла фурмы резко изменяет потери давления P_ф на самой фурме. В результате меняются показания регистратора P. Одновременно при укорочении фурмы изменяется H_м, а значит, металлостатическое давление P_м и показания регистратора P. Анализируя поведение P во время продувки расплава, можно в темпе с процессом оценивать и само состояние фурмы.

Если при прочих равных условиях P=cohst, то заметалливания сопла фурмы нет. Если P растет, то это означает, что степень заметалливания увеличивается. Последнее приводит к снижению поперечного сечения проходного отверстия (или отверстий) сопла и увеличению его гидравлического сопротивления, обуславливающему рост P.

Если после роста P в течение некоторого времени продувки P=const, то это означает, что рост степени заметалливания сопла 3 прекратился. Имеет место стабилизация З.

Если после роста P в течение некоторого времени продувки наблюдается снижение P такое, что ранее имевшийся абсолютный (за все время продувки в нижнем положении фурмы) минимум давления не достигается, то это означает временное уменьшение степени заметалливания сопла фурмы. Так, в результате подплавления отдельных частей намороженной на сопло диафрагмы может высвобождаться часть отверстия (отверстий) сопла. Гидравлическое сопротивление истекаемому газу снижается и P уменьшается.

Следует отметить близкое поведение P и при действии другого фактора при образовании свищей в самой трубе фурмы, находящейся в расплаве. Если огнеупорная футеровка фурмы нарушается, то жидкий металл, подступая к трубе, выплавляет в ней одно или несколько отверстий. Через них устремляется часть поступающего в фурму газа, что также приводит к снижению общего гидравлического сопротивления фурмы и некоторому уменьшению P.

Таким образом, одновременно со снижением 3 временное снижение P может указывать и на скорое укорочение фурмы, так как после наступления контакта жидкого металла с трубой и выплавления в ней отверстий обычно происходит дальнейшее расплавление оголенного участка трубы и отделение ее незакрепленного конца.

Если P падает ниже самого наименьшего значения за время продувки в нижнем положении фурмы, то это означает, что фурма укоротилась. Полное отсутствие заметалливания может привести лишь к повторению абсолютного минимума P. Однако снижение P ниже его при этом невозможно.

Другой причиной резкого понижения P может стать образование свищей в трубе фурмы, опущенной в расплав. При этом существенное снижение P может наступить при образовании больших разрушений трубы фурмы, после которых вскоре наступает отделение конца фурмы.

Для повышения точности распознавания ситуации при оценке состояния фурмы использовано сглаживание кривой давления. Запаздывание, формируемое при сглаживании, вносит выдержку времени, в течение которого зачастую уже происходит окончательное отделение конца фурмы. Тем самым повышается вероятность однозначного распознавания состояния фурмы. Одновременно сглаживание осуществляет фильтрацию случайной помехи.

Квантование по времени кривой давления позволяет оценивать динамику поведения давления с помощью простых аналогов производных разностей первого порядка.

Численное значение степени заметалливания сопла фурмы находится по разности Δ₁(i) последнего значения сглаженного давления и абсолютного минимума на кривой сглаженного давления, то есть той части давления, появление которой вызывается действием заметалливания. Чем больше степень заметалливания сопла, тем меньше поперечное сечение его проходного отверстия (или отверстий), тем выше гидравлическое сопротивление сопла и тем выше P. Поэтому степень заметалливания 3(i) можно определить по прямой зависимости от Δ₁(i) З(i) = k_i·Δ₁(i), % (2) где k_i переменный коэффициент передачи по каналу изменение давления на входе фурмы относительно его абсолютного минимума степень заметалливания сопла фурмы:

где P_маг давление газа в магистрали газопровода или иначе давление перед фурмой при полностью перекрытом отверстии сопла.

P_min(f) абсолютный минимум на кривой сглаженного давления.

Численное значение укорочения фурмы Δl(j) находится по разности Δ₃(j) первого, с момента опускания фурмы в нижнее положение, и последнего абсолютных минимумов. Абсолютный минимум сглаженного давления характеризует мокрый вылет на тот момент времени, а значит, и длину фурмы.

Разность Δ₃(j) тем больше, чем больше укорочение Δl(j) фурмы с момента ее опускания в нижнее положение и до момента времени наступления последнего абсолютного минимума, то есть до последнего укорочения фурмы
Δl(j)= k₂·Δ₃(j), м , (4)
где k₂ постоянный коэффициент передачи по каналу изменение абсолютного минимума давления на входе фурмы относительно его начального значения укорочение фурмы

где ρ_м- плотность расплава, кг/м³;
g=9,81 ускорение свободного падения, м/с²;
k₃ постоянный поправочный коэффициент, близкий к 1. Он может быть найден по результатам экспериментов. В первом приближении можно принимать k₃=1.

Превышение 3(i) некоторого допустимого значения 3_доп означает чрезмерно низкую пропускную способность фурмы и невозможность дальнейшей ее эксплуатации.

Превышение Δl(j) ее допустимого уровня Δl_доп означает, что при максимально возможном опускании фурмы в расплав сопло над дном ковша оказывается недопустимо высоко и нижние слои расплава подвергаются слабой обработке газом. Поэтому дальше фурму эксплуатировать невозможно.

Таким образом, вновь введенные операции в указанной связи с другими операциями дают возможность оценить наличие либо отсутствие, рост, стабилизацию, либо падение степени заметалливания сопла фурмы и его численную величину, оценить наличие и численную величину укорочения фурмы, а также констатировать выход фурмы из строя и тем самым расширить функциональные возможности способа при продувке расплава в ковше в течение основного периода обработки при нахождении фурмы в нижнем положении.

На фиг. 1 приведена временная зависимость давления на входе фурмы P при продувке расплава в ковше; на фиг. 2 пример устройства для реализации способа.

На фиг. 1 обозначено: 1 контролируемый сигнал давления; 2 сглаженная временная зависимость давления; P величина давления; t время; P_min(1) первый абсолютный минимум давления; P_min(f) j-й абсолютный минимум давления.

На фиг. 1 показаны выделенные характерные участки сглаженной кривой давления.

На фиг. 2 обозначено: 1 стабилизатор расхода инертного газа; 2 датчик давления; 3 регистратор давления; 4 сглаживатель; 5 квантователь; 6 - датчик положения; 7, 11, 23 ключи; 8, 17, 40 элементы сравнения; 9, 29, 39 блоки памяти; 10, 12, 18 элементы НЕ; 13, 24, 41 -коммутаторы; 14, 20, 26, 31, 35, 51 триггеры; 15, 21, 27, 32, 36, 34, 42, 52 усилители; 16, 22, 28, 33, 37, 53 световые табло; 19, 25, 30 элементы И; 43 регистратор степени заметалливания сопла; 44 регистратор укорочения фурмы; 45 фурма; 46 ковш с расплавом; 47 каретка; 48 кронштейн; 49, 50 пороговые элементы.

Фурма 45 укреплена в каретке 47 с помощью кронштейна 48 и перемещается вверх-вниз. В нижнем положении фурмы в ковше 46 каретка 47 воздействует на датчик положения 6.

Инертный газ подается на вход стабилизатора расхода инертного газа 1, с выхода которого через датчик давления 2 поступает в фурму 45.

Датчик давления 2, регистратор давления 3, сглаживатель 4, квантователь 5 и ключ 7 соединены последовательно. Управляющий вход ключа соединен с выходом датчика положения 6. Выход ключа 7 подключен ко входам следующих блоков: элементов сравнения 8, 17, блока памяти 9, ключей 11, 23. Выход блока 9 подсоединен ко второму входу элемента сравнения 8 и ко входу элемента НЕ 10. Выход блока 8 соединен со входом блоков НЕ 12 и коммутатора 13. Выход блока 10 подключен к управляющему входу ключа 11. Выход блока 11 подсоединен ко входу блока памяти 39. Выход блока 12 соединен с одним из входов элементов 11, 19 и 30. Положительный выход коммутатора 13 через триггер 14, усилитель 15 подключен к входу светового табло 16 с надписью: "Заметалливание сопла растет".

Отрицательный выход коммутатора 13 подсоединен к одному из входов элемента И 25. Второй вход элемента сравнения 17 соединен с выходом блока памяти 29. Выход блока 17 подключен ко входам элемента НЕ 18 и коммутатора 24. Выход элемента НЕ подсоединен через второй вход элемента И 19, триггер 20, усилитель 21 со световым табло 22 с надписью "Заметалливания сопла нет".

Управляющий электрод ключа 23 соединен с отрицательным выходом коммутатора 24. Выход ключа 23 подключен к входу блока памяти 29. Одновременно отрицательный выход коммутатора 24 соединен одним из входов блока расчета степени заметалливания сопла (усилителя) 38, а также через триггер 35, усилитель 36 со световым табло 37 с надписью "Фурма укоротилась".

Положительный выход коммутатора 24 подсоединен к вторым входам элементов И 25 и 30. Выход блока 25 через триггер 26, усилитель 27 подключен к световому табло 28 с надписью "Заметалливание сопла падает".

Выход блока 30 через триггер 31, усилитель 32 соединен со световым табло 33 с надписью "Заметалливание сопла стабилизировалось".

Выход блока памяти 29, кроме блока 17, подключен также ко входу блока расчета коэффициента передачи k₁ (усилителю) 34 и к одному из входов элемента сравнения 40. Выход блока 34 подсоединен к второму входу усилителя 38. Выход блока 38 соединен со входом регистратора степени заметалливания сопла.

Выход блока 39 подключен к второму входу элемента сравнения 40. Блок 40 через коммутатор 41, блок расчета величины укорочения фурмы (усилитель) 42 подсоединен к входу регистратора укорочения фурмы 44.

Выход регистратора 43 соединен с входом порогового элемента 49. Выход регистратора 44 подключен к входу порогового элемента 50. Выходы блоков 49 и 50 через триггер 51, усилитель 52 соединены со световым табло 53 с надписью: "Фурма вышла из строя".

В качестве технической базы устройства используются, например, следующие элементы. Регистратор давления 3 самопишущий прибор типа МТС-712; сглаживатель 4 фильтр на базе пассивных RC цепей потенциального типа серии K155; квантователь 5 аналого-цифровой преобразователь на микросхеме К572ПВ1А; датчик положения 6 на базе концевого выключателя серии КУ; ключи 7, 11, 23 на микросхеме К155ЛА3; элементы сравнения 8, 17, 40 на сумматоре К155ИМ1; блоки памяти 9, 29, 39 оперативные запоминающие устройства на микросхеме К155РУ1; элементы НЕ на микросхеме К155ЛЕ коммутаторы 13, 24, 41 на микросхеме К1КТ081; триггеры 14, 20, 36, 31, 35 JK триггеры на микросхеме К155ТВ1; усилители 15, 21, 27, 32 на микросхеме К155ЛН5; усилителя 34, 38, 42 цифровые перемножители на микросхеме К555ИП9; элементы И 19, 25, 30 на микросхеме К155ЛИ1; регистраторы 43 и 44 на стандартном устройстве регистрации сигналов напряжения одноканальные цифровые вольтметры; пороговые элемент (компараторы) 49, 50 на микросхеме К561ИП2.

С помощью данного устройства способ осуществляется следующим образом.

При продувке расплава в рабочем режиме подают газ на фурму 45 через стабилизатор 1 и датчик давления 2. Опускают фурму в расплав, фиксируя с помощью датчика 2 и регистратора давления 3 давление газа на входе фурмы P. Сигнал давления, поступающий с регистратора 3, сглаживают в сглаживателе 4 и квантуют по времени в квантователе 5. После погружения фурмы в нижнее положение срабатывает датчик положения 6 и сигнал с него подают на управляющий вход ключа 7. Тем самым с момента достижения фурмы нижнего положения ключ 7 открывается, и сигнал пропускают в следующую часть устройства, где анализируют динамику изменения полученной временной последовательности.

В блоке памяти 9 запоминают предыдущее значение давления, которое инверсно подают на один вход элемента сравнения 8. На другой вход подают сигнал текущего значения давления. Тем самым на выходе блока 8 формируют разность Δ₂(i) последнего значения давления с предыдущим.

Сигнал текущего давления также подают на один вход элемента сравнения 17. На его второй вход инверсно подают сигнал абсолютного минимума с выхода блока 29. Тем самым на выходе блока 17 формируют разность Δ₁(i) последнего значения с абсолютным минимумом.

Положительную разность Δ₁(i) с помощью коммутатора 24 подают на элемент И 25, а отрицательную на управляющий вход ключа 23.

На основной вход ключа 23 подают сигнал текущего давления. Таким образом, сигнал текущего давления пропускают на выход блока 23 лишь при условии отрицательной разности Δ₁(i) то есть если последнее значение давления оказалось меньше абсолютного минимума давления. При этом последнее значение давления является новым абсолютным минимумом. Его подают в блок памяти 29, где старое значение абсолютного минимума стирают, а новое P_min(j) запоминают.

Сигнал с блока памяти 9 через элемент НЕ подают на управляющий вход ключа 11. В момент опускания фурмы в нижнее положение в блоке памяти 9 хранится 0, на выходе блока 9 0, на выходе элемента 9 1, ключ 11 открыт. На основной вход ключа 11 подают сигнал текущего давления. Таким образом, в момент опускания фурмы в нижнее положение сигнал текущего давления подают на вход ключа 11, а значит,на вход блока памяти 39, где запоминают. Поскольку сглаженное давление на входе фурмы в ходе продувки никогда не опускается до нуля, то сигнал на входе блока 10 после начала основного периода продувки никогда не будет равен 0. На выходе блока 10 0 и ключ 11 закрыт с момента пропускания первого значения давления в основном периоде продувки, то есть первого абсолютного минимума. Итак, в блоке 39 хранят информацию о первом абсолютном минимуме давления P_min(1).

На один вход элемента сравнения 40 подают значение P_min(j) с блока 29, на другой инверсный сигнал P_min(1). На выходе блока 40 получают разность Δ₃(j) первого и последнего абсолютных минимумов.

с выхода блока 8 подают на коммутатор 13 и на вход элемента НЕ 12. Положительную разность Δ₂(i) с выхода коммутатора 13 подают на типовую цепочку, состоящую из трех последовательно соединенных элементов триггера 14, усилителя 15 и светового табло 16. При наличии положительной разности Δ₂(i) появляется сигнал на триггере 14, он устанавливается в рабочее состояние, и сигнал с его выхода, усиливаясь в блоке 15,высвечивает на табло 16 надпись "Заметалливание сопла растет".

Положительную разность Δ₁(i) с коммутатора 24 подают на один из входов элемента И 25 и элемента И 30. На второй вход элемента И 25 подают отрицательную разность Δ₂(i) с выхода коммутатора 13. С выхода блока 25 сигнал подают на типовую цепочку: триггер 26, усилитель 27 и световое табло 28. При наличии положительной разности Δ₁(i) и отрицательной разности Δ₂(i) на табло 28 высвечивают надпись "Заметалливание сопла падает".

Сигнал Δ₁(i) подают на элемент НЕ 18. Выходное значение элемента 18 подают на один вход элемента И 19. Сигнал с выхода элемента НЕ 12 подают на второй вход элемента 19 и на один из входов элемента И 30. С выхода блока 19 сигнал подают на типовую цепочку: триггер 20, усилитель 21 и световое табло 22. При Δ₁(i)=0 и Δ₂(i)=0 на табло 22 высвечивают надпись "Заметалливания сопла нет".

С выхода блока 30 сигнал подают на типовую цепочку: триггер 31, усилитель 32 и световое табло 33. При положительной разности Δ₁(i) и Δ₂(i)=0 на табло 33 высвечивают надпись: "Заметалливание сопла стабилизировалось".

Отрицательную разность Δ₁(i) с выхода блока 24 подают на вход блока 38 расчета степени заметалливания фурмы и на вход типовой цепочки: триггер 35, усилитель 36 и световое табло 37. При наличии отрицательной разности Δ₁(i) на табло 37 высвечивают надпись "Фурма укоротилась".

Значение абсолютного минимума давления P_min(j) подают на вход блока 34 расчета коэффициента передачи k₁ по уравнению по уравнению (3), а с его выхода величину k₁ подают в блок 38. Оперативно рассчитанную по уравнению (2) величину степени заметалливания сопла фиксируют в регистраторе 49.

С выхода блока 40 разность Δ₃(j) подают в коммутатор 41. Отрицательную разность Δ₃(j) подают в блок расчета величины укорочения фурмы по уравнению (4). Оперативно рассчитанную величину укорочения фурмы фиксируют в регистраторе 44.

С выхода регистратора степени заметалливания сопла фурмы 43 сигнал подают в пороговый элемент 49. При превышении степени заметалливания 3(i) предельно допустимого уровня 3_доп на выходе элемента 49 формируют сигнал, который подают на вход типовой цепочки: триггер 51, усилитель 52 и световое табло 53. На табло высвечивают надпись "Фурма вышла из строя".

Аналогичный путь проходит сигнал с выхода регистратора укорочения фурмы 44. Его подают в пороговый элемент 50. При превышении величины укорочения фурмы Δl(i) предельно допустимого уровня Δl_доп на выходе элемента 50 формируют сигнал, который подают на вход типовой цепочки 51-52-53. На табло высвечивается надпись "Фурма вышла из строя".

Весь процесс реализации способа можно выполнять в автоматическом режиме.

Пример. Акционерном обществе "Кузнецкий металлургический комбинат" на двух установках продувки стали азотом (УПСА) в 100-тонных ковшах электросталеплавильного цеха N 2 используется автоматизированная система управления и контроля на базе промышленного контроля. Она позволяет реализовать способ оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше в автоматическом режиме.

Способ позволяет расширить функциональные возможности способа прототипа для оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше в течение основного периода обработки при нахождении фурмы в нижнем положении. Это дает возможность стабилизировать режим продувка и добиваться высокой эффективности обработки расплава.

Формула изобретения

Способ оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше, включающий измерение величины давления (Р) перед фурмой и его использование для оценки длины части фурмы, погруженной в расплав, отличающийся тем, что величину давления перед фурмой непрерывно регистрируют в течение всего периода продувки, сглаживают и квантуют ее по времени, в результате чего получают временную последовательность значений P_i, где i номер отсчета, с момента опускания фурмы в нижнее положение и до начала ее поднятия анализируют динамику изменения полученной временной последовательности, для чего на ней в темпе с процессом определяют минимальное значение давления P_min.н.п. при опускании фурмы в нижнее положение, которое запоминают, определяют разность Δ₁(i) = P_i - P_{min н.п.}, определяют разность Δ₂(i) между текущим значением P_i и последним по времени значения минимального давления, определяют разность Δ₃(j) между значением P_min.н.п. и последним по времени значением минимального давления, где j номер по времени минимального давления, при этом, если Δ₂(i) = 0 и Δ₁(i) = 0, то устанавливают факт отсутствия заметалливания фурмы, если Δ₂(i) > 0, то определяют увеличение степени заметалливания фурмы, если Δ₂(i) = 0 и Δ₁(i) > 0, устанавливают факт стабилизации степени заметалливания фурмы, если Δ₂(i) < 0 и Δ₁(i) > 0, определяют снижение степени заметалливания фурмы, если Δ₂(i) < 0, то устанавливают факт укорочения фурмы, определяют численные значения степени заметалливания фурмы и ее укорочения прямо пропорционально соответственно значениям Δ₁(i) и Δ₃(j), и при превышении ими допустимых значений, заданных по технологии, устанавливают факт выхода фурмы из строя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2