Устройство для определения содержания углерода и температуры в ванне конвертора

 

о и к."- м-н-и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 4I 991 6

Союз Советских

Сециалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.10.71 (21) 1701310/18-24 (51) 11. Кл. G 06@ 7/48 с присоединением заявки (32) П р иор нтет

Опубликовано 16.03.74. Бюллетень )е 10

Дата опубликования описания 21.08.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333:62-52 (088.8) (72) Авторы изобретения В. С. Богушевский, С. К. Соболев, Н. А. Сорокин и В. А. Ясинский (71) Заявитель

Институт автоматики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

УГЛЕРОДА И ТЕМПЕРАТУРЫ В BAHHE КОНВЕРТОРА

Данное устройство относится к области вычислительной техники.

Известно устройство для определения содержания углерода и температуры в ванне конвертора, содержащее первыи блок деления, первый вход которого соединен с выходом блока измерения расхода кислорода, а выход через переключатель рода работ подключен ко входу интегратора и к первым входу и выходу переключателя возмущающего воздействия, второй блок деления, первый и второй входы которого присоединены соответственно к выходу интегратора и выходу. блока определения массы добавок, а выход и третий вход подключены ко вторым входу и выходу переключателя возмущающего воздействия, блок указания углерода, вход которого непосредственно, а два выхода через настроечные блоки и блок указания температуры подключены к третьим выходу и входу переключателя возмущающего воздействия, и командоаппарат, выходы которого присоединены соответственно ко входам механизмов управления расходом кислорода подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов и блока определения массы добавок, а вход подключен к выходу блока расчета шихты.

С целью повышения точности и надежности устройство содержит блок измерения интенсивности газовыделения, выход которого подключен ко второму входу первого блока деления, и блок фиксации удельной величины газовыделения, по два вы: ода и входа которого присоединены к соответствующим входам и

5 выходам переключателя рода работ и блоков указания у глерода и температуры.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, содержащего блок измерения рас. ода кислорода 1, блок измерения

10 интенсивности газовыделения 2, первьш блок деления 3, переключатель рода работ 4, блок фиксации величины удельной интенсивности газовыделения 5, блок расчета шихты 6, командоаппарат 7, интегратор 8, второй блок

1s деления 9, блок указания углерода 10 и настроечный блок 11, блок указания температуры 12, механизмы управления расходом кислорода 13 и подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов 14, блок определе20 ния массы добавок 15, переключатель возмущающего воздействия 16, настроечный блок 17.

Блок измерения расхода кислорода 1 вместе с блоком измерения интенсивности газовыделения 2 соединены с блоком деления 3.

Выход блока деления 3 через переключатель рода работ 4 командоаппарата 7 соединен с блоком фиксации величины удельной интен3о сивности газовыделения 5 и интегратором 8.

419916

А (ЬРА-.

О г (Ч+ з + о

v G„ г Р, — u2(С) + at + ОО, V (2) 55

60 б5 (3) Блок расчета IIlilxi ы G соединен с командоанпаратом 7, который механически соединен со своими переключателями 4 и 16 и с блоком о редслсния массы добавок 15, а электрически — - с блоком определения массы добавок

15 и механизмами управления расхода кислорода 13 и подачи шлакообразующнх и охлаждающих материалов 14. Блок определения массы добавок 15 вместе с интегратором 8 соединены с блоком деления 9, выход которого соединен с переключателем возмущающего воздействия 16, который связан с блоками указания углерода 10 и температуры 12, соединенные с блоком фиксации величины удельной интенсивности газовыделения 5, а также между собой через настроечные блоки

11 и 17. ,Присадки охлаждающих и шлакообразующих материалов вызывают повышение интенсивности газовыделения, причем интеграл этого повышения определяется температурой ванны и содержанием углерода в ней, В этом случае: где P — величина давления газов в верхней части опускного газохода (пропорционально интенсивности газовыделения) н/м, AP — приращение величины давления в момент дачи присадки, н/м ;

G„— величина присадки, кг; (С) — содержание углерода в ванне конвертера, /О, t — температура ванны, С;

P — величина давления газов в произвольный момент перед дачей присадки, и/м ;

0 — расход дутья, нм /мин; а1 — коэффициент, зависящий от вида присадки; т, — продолжительность времени от момента дачи присадки до достижения значения давления, соответствующего первоначальному. (т, е. Pi).

В случае невозможности ввода охлаждающих материалов из технологических соображений, для определения содержания углерода и температуры ванны используют кратковременное изменение расхода дутья и изменение интенсивности газовыделения, вызванное этим.

В этом случае:

Решая уравнение (3) совместно с (2), определяют содержание углерода и температуру ванны.

В гечснис продувки сигналы о расходе кислорода с блока 1, а об интенсивности газообразования с блока 2 поступают в блок деления 3, где происходит вычисление отношения

Р— ° Переключатель 4 находится в таком положении, что выходное напряжение блока 3 поступает в блок 5 фиксации величины удельной интенсивности газовыделения. Блок 5 отрабаР тывает значение отношения — . При продувке

75 /О кислорода, необходимого на плавку, из блока расчета шихты подается сигнал на командоаппарат 7, который производит соответствующие воздействия на процесс: если расчет шихты позволяет вводить охлаждающие и шлакообразующие материалы, производится отвес материала и подача его в конвертер механизмом управления подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов 14. Одновременно производятся переключения: переключателя рода работ 4 на интегратор 8, изменение работы блока фиксации величины удельной интенсивности газовыделения 5, переключателя возмущающего воздействия 16 на делитель 9. Двигатель блока 5 обесточивается и блок фиксирует значение величины удельной интенсивности газовыделения в момент перед (Р1 нанесением возмущения — ) . Блоки 3 и 5 оказываются включенными в противофазе и на переключатель 4 поступает напряжение, iIР P,iЬР равное разности — — 1 ): .)то напри жение поступает на интегратор 8 и с выходного датчика интегратора — в блок деления 9, куда, кроме того, поступает информация о массе загруженного материала с блока определения массы добавок 15.

На пряжение на выходе блока деления 9 пропорционально левой части уравнения (1).

Правая часть выражения (1) формируется в блоках 10, 11, 12, причем напряжение блока

10 пропорционально содержанию углерода, блока 11 — свободному члену, блока 12— температуре ванны.

Правая часть уравнения (2) формируется в блоке 5, левая — в блоках 10, 12 и 17, причем в блоке 17 формируется свободный член управления.

Если по технологическим соображениям вводить шлакообразующие или охлаждающие материалы после продувки 75 /О дутья невозможно, то соответствующий сигнал поступает с блока расчета шихты 6 на командоаппарат

7 и производится переключение переключателей рода работ 4 и возмущающего воздействия 16 так, что выходы блоков 3 и 5 через переключатель 16 подключаются к блокам 10 и 12. В этом случае устройство переключается с решения уравнения (1) на уравнение (3).

41991б

Предмет изобретения

Составитель И. Шелипова

Техред T. Курилко

Редактор А. Цветкова

Корректор Н. Стельмах

Заказ 1873/8 Изд. № 1374

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография пр Сапунова, 2 б

Командоаппарат 7 воздействует на механизм управления расходом кислорода 13 и уменьшает на определенное время расход дутья.

Производится решение системы уравнений (2), (3), после чего расход дутья восстанавливается. Дальнейшие операции производятся как и в первом случае.

Устройство для определения содержания углерода и температуры в ванне конвертора, содержащее первый блок деления, первый вход которого соединен с выходом блока измерения расхода кислорода, а выход через переключатель рода работ подключен ко входу интегратора и к первым входу и выходу переключателя возмущающего воздействия, блок деления, первый и второй входы которого присоединены соответственно к выходу интегратора и выходу блока определения массы добавок, а выход и третий вход подключены ко вторым входу и выходу переключателя возмущающего воздействия, блок указания углерода, вход которого непосредственно, а два выхода через настроечные блоки и блок указания температуры подключены к третьим выходу и входу переключателя возмущающего воздействия, и командоаппарат, выходы которого присоединены соответственно ко входам механизмов управления расходом кислоlo рода, подачи шлакообразующих и охлаждающих материалов и блока определения массы добавок, а вход подключен к выходу блока расчета шихты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно

15 содержит блок измерения интенсивности и газовыделения, выход которого подключен ко второму входу первого блока деления, и блок фиксации удельной величины газовыделения„ по два выхода и входа которого присоединены

20 к соответствующим входам и выходам переключателя рода работ и блоков указания углерода и температуры.