Устройство для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.XI.1970 (№ 1492273/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 30.11!.1972. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 18.V.1972

М. Кл, G 05d 11/13

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-555.6 (088.8) Авторы изобретения В. С. Кочо, JI. Д. Пайзаиский, Н. Н. Сахно, H. Г. Брагинец, И. Г. Зельцер, 1О. С. Каменев, Л. М. Покушалов, А. E. Прихоженко и П. В. Александров

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

УГЛЕРОДА В ВАННЕ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА

Изобретение относится к устройствам для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера, с целью установления момента повалки конвертерa, и может найти применение при автоматизации кислородно-конвертерной плавки стали и на кислсродных конвертерах, имеющих котлы-утилизяторы.

Известные устройства, содержащие блок регистрации текущего содер?кания углерода, подключенный через блок вычисления текущего процентного содержания углерода в металле к программному блоку и блоку определения разности начального и выгоревшего количества углерода, со входом которого связан блок определения начального количества углерода и блок интегрирования, подкл.оченный к блоку определения скорости выгорания углерода, содержащего датчик расхода воды и датчик расхода пара и задатчпк, не обладают необходимой точностью и надежностью определения.

В предлагаемое устройство, с целью повышения точности и надежности определения, дополнительно введены датчики давления пара, расхода дыма, температуры дыма и температуры факела, дифференциатор, преобразователь и блоки вычитания, суммирования, умножения и блок деления, выход которого подключен к блоку интегрирования, а входы — к блоку задания II блоку суммирования, к одному входу которого через преобразователь подключен датчик температуры факела, ко второму — через блок умножения — подключены датчики дыма и температуры дымя, к третьему — через диффсренциятор — подключен датчик давления пара, а к четвертому — через блок умножения — подключен задатчик и Выход блока сумми1?ования, Один

10 вход которого подключен черс" блок вычитания к блоку определения скорсстп выгорании углерода, а другой — к датчику расхода паря.

Ня чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

15 Датчик 1 расхода питательной воды и дят i!I! 2 расхода пара связаны с блокoм 8 вычитания, а выход блока 8 вычптalø!ÿ и датчш 2 расхода паря соединены с блоком 1 суммирования. Выход блока 4 суммирования и зядат20 чик 5 разности теплосодержаш я ларя и п.пятельной воды связаны с блском 0 умно?ксппя.

Датчик 7 давления пара в барабане котла соединен с дифференциатором 8. Датчик 9 расхода дыма и датчик 10 температуры дымя

25 связаны с блоком 11 умножения, а датчик 12 температуры факела соединен с функшюн"..ë",üным преобразователем 18.

Выходы блоков 6 и 11 умножения, дифференциатора 8, функционального преобразов,".—

30 TcJI?I 18 связаны с блоком 14 c? ммлров,"„и:я, 334554 выход которого и блок 15 задания располагаемого тепла конверторных газов соединены с блоком 1б деления. Выход блока 1б деления связан с блоком 17 интегрирования скорости выгорания углерода, причем выход блока 17 интегрирования скорости выгорания углерода и блок 18 определения начального количества углерода соединены с блоком 19 определения разности между начальным количеством углерода и выгоревшим, выход которого и программный блок 20 текущего веса металлической ванны связаны с блоком 21 вычисления текущего процентного содержания углерода в металле, выход которого соединен с блоком 22 регистрации текущего содержания углерода в конвертерной ванне.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчика 1 расхода питательной воды и датчика 2 расхода пара поступают в блок 8 вычитания, выходной сигнал которого пропорционален разности расходов питательной воды и пара с учетом коэффициента влияния на изменение давления небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара. В блоке 4 суммирования происходит сложение сигналов от блока 8 вычитания и датчика 2 расхода пара, на выходе блока 4 суммирования получается сигнал, пропорциональный паропроизводительности котла с учетом небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара, который в блоке б умножения умножается на сигнал от задатчика 5 разности теплосодержания пара и питательной воды. Так как разность теплосодержаний насыщенного пара и питательной воды меняется незначительно, от плавки к плавке, то сигнал, пропорциональный разности теплосодержаний пара и питательной воды, вводится задатчиком 5 вручную, Выходной сигнал блока б умножения, пропорциональный произведению паропроизводительности котла с учетом небаланса между поступлением питательной воды и расходом пара на разность теплосодержаний пара и питательной воды, поступает в блок 14 суммирования. Сюда же поступает сигнал от датчика 7 давления пара в барабане котла, предварительно прошедший через дифференциатор 8 и пропорциональный скорости изменения давления в барабане котла с учетом коэффициента пропорциональности, характеризующего тепловую аккумулирующую способность пароводяной смеси и металла парообразующей части котла.

Сигналы от датчика 9 расхода дыма и датчика 10 температуры дыма поступают в блок

11 умножения, выходной сигнал которого пропорционален тепловым потерям с уходящими газами и поступает в блок 14 суммирования, а сигнал от датчика 12 температуры факела поступает на вход функционального преобразователя 18, выходной сигнал которого, пропорциональный тепловым потерям котла, поступает в блок 14 суммирования.

25 зо

Блок 15 задания располагаемого тепла конвертерных газов представляет собой программный задатчик, который выдает сигнал, пропорциональный располагаемому теплу конвертерных газов, в зависимости от температуры металла, значение которой в каждый момент плавки выбирается по характерной кривой процесса.

Сигналы от блока 14 суммирования и блока

15 задания располагаемого тепла конвертерных газов поступают в блок 1б деления, выходной сигнал которого, пропорциональный мгновенной скорости выгорания углерода, поступает в блок 17 интегрирования скорости выгорания углерода.

Сигнал из блока 18 определения начального количества углерода, пропорциональный начальному количеству углерода в металле, и сигнал из блока 17 интегрирования, пропорциональный количеству выгоревшего углерода, поступают в блок 19 определения разности между начальным количеством углерода и выгоревшим, выходной сигнал которого делится на текущий вес металлической ванны, задаваемый программным блоком 20 по характерным кривым, в блоке 21 вычисления текущего процентного содержания углерода в металле.

Блок 22 регистрации фиксирует текущее содержание углерода в конвертерной ванне.

Предмет изобретения

Устройство для определения концентрации углерода в ванне кислородного конвертера, содержащее блок регистрации текущего содержания углерода, подключенный через блок вычисления текущего процентного содержания углерода в металле к программному блоку и блоку определения разности начального и выгоревшего количества углерода, со входом которого связан блок определения начального количества углерода и блок интегрирования, блок определения скорости выгорания углерода, содержащий датчик расхода воды и датчик расхода пара, и задатчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности определения, в него дополнительно введены датчики давления пара, расхода дыма, температуры дыма и температуры факела, дифференциатор, преобразователь и блоки вычитания суммирования, умножения и блок деления, выход которого подключен к блоку интегрирования, а входы — к блоку задания и блоку суммирования, к одному входу которого через преобразователь подключен датчик температуры факела, ко второму — через блок умножения — подключены датчики дыма и температуры дыма, к третьему — через дифференциатор — подключен датчик давления пара, а к четвертому — через блок умножения — подключен задатчик и выход блока суммирования, один вход которого подключен через блок вычитания к блоку определения скорости выгорания углерода, а другой — к датчику расхода пара.

334554

Редактор А. Батыгин.;акая 1157!10 Изд. Ме 494 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, и р. С а пунова, 2

Составитель М. Столярова

Техред Е, Борисова

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина