Файл: Пирожников, В. Е. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ватель ТП, устройство токового ограничения двигателя УТО и двигатель М с редуктором Р для перемещения электрода Э.

Измерительный блок регулятора состоит из дросселя подмагничивания Др, трансформатора Т р г, выпрямителей В г, В 2, сопротивле­ ний цепи сравнения R lt R 2- На дроссель подмагничивания Др поступает сигнал, пропорциональный силе тока дуги, на трансфор­ матор Т р х — пропорциональный напряжению дуги. После выпрямле­ ния и сравнения на сопротивлениях R 1 и R 2 разность напряжений (ДU) подается на вход фазочувствительного реле ФЧР, собранного на полупроводниковых триодах. Фазочувствительное реле имеет два одинаковых канала и воздействует на формирователи импульсов ФИ1 и Ф И Ф И Хформирует импульсы управления анодной группы, а ф ң 2— катодной группы тиристорного преобразователя. Управ­ ляющие импульсы, сформированные в каждом канале, сдвинуты друг относительно друга на 120° (электрических).

Фазосдвигающее устройство ФСУ обеспечивает сдвиг во времени управляющих импульсов относительно питающей сети и предназна­ чено для управления реверсивным тиристорным преобразователем. Устройство включает три фазовращательных моста, состоящих из трансформаторов, которые выполняют функции распределителей управляющих сигналов по каналам формирования импульсов. Тири­

202

сторный преобразователь ТП для привода механизма перемещения электрода выполнен по трехфазной нулевой реверсивной схеме и со­ держит шесть управляемых вентилей (тиристоров) типа ВКДУ-

Для получения напряжения, пропорционального скорости вра­ щения двигателя, и перемещения электрода на выходе тиристорного преобразователя ТП установлен тахометрический мост, состоящий из сопротивления обмотки двигателя Rn, низкоомного сопротивле­ ния R b и потенциометра А?4. Когда скорость двигателя равна нулю, напряжение на выходе моста равно нулю. Мост балансируется потен­ циометром Я4-

Повышение качества работы регулятора достигается введением квадратичной обратной связи по скорости (сопротивление RT). Сигнал, пропорциональный скорости, с тахометрического моста преобразуется нелинейным тиристовым сопротивлением RT и под­ водится на вход ФЧР. Напряжение, пропорциональное силе тока двигателя, подводится к узлу токового ограничения УТО, который обеспечивает ограничение пусковых токов электродвигателя.

Зона нечувствительности регулятора составляет ±2%, скорость двигателя при установленном редукторе 1,2— 1,5 м/мин; время разгона и торможения двигателя 0,3—0,4 с.

Программа изменения электрического режима и технологиче­ ских интервалов обогрева прибыльной части слитка задается авто­ матически программным устройством, которое состоит из датчика времени ДВ, суммирующих счетчиков 1- и 2-й ступеней (Сч 1—2), блока схемы совпадения Я и задатчика программы З П Ѵ З П 2. В ка­ честве датчика времени использован синхронный микродвигатель Де, на валу которого закреплен диск Д с прорезью, вращающийся со скоростью 2 об/мин в зазоре магнитной головки МГ датчика импуль­ сов ДИ. При прохождении прорези диска через зазор магнитной головки происходит срыв генерации датчика импульсов и на его

выходе формируется

прямоугольный импульс, который поступает

на счетчик Сч\ или

Сч2.

Техническая характеристика системы СПО-120 приведена ниже:

Диапазон задания силы тока, А ..........................................

350—1250

Возможные длительности технологических интервалов, мин:

1—32

для

первой ступенинапряжения .....................................

для

второй

»

» ...................................

1—16

Точность поддержания:

 

силы тока,

%

 

± 0,5

длительности технологических интервалов, мин . . .

Напряжение питания

(трехфазное),В .........................................

380

Потребляемая мощность (без тиристорного преобразовате­

100

ля), Вт .........................................................................................

 

мм:

Габаритные размеры,

750

в ы с о та .........................................................................................

 

 

ширина.........................................................................................

 

 

600

глубина .....................................................................................

к г

:

500

Масса системы,

50

Система ОПО-120 работает следующим образом. Перед началом плавки оператор устанавливает задатчиком программы З П г и З Я 2

203


силу тока и длительность технологического интервала. При помощи тумблеров, установленных на пульте управления (рис. 100) он вклю­ чает систему СПО-120. Электрод Э перемещается вниз, зажигается дуга и начинается процесс обогрева слитка. Команда на включение двигателя Дв датчика времени подается в момент зажигания дуги от реле Р 1У включенного во вторичную обмотку дросселя подмагни-

чивания Др.

Полминутные импульсы от датчика ДИ поступают на один из входов схемы совпадения Я и на вход счетчика Счі. При подаче импульсов на вход счетчика Счі начинается счет. Счетчик Счі после заполнения блокируется подачей выходного сигнала через развязы­ вающие диоды Дх на вход каждого разряда; дает разрешение на прохождение импульсов через схему совпадения И на счетчик Сч2

и выдает команду реле Р 2 на

подключение калиброванного сопро­

тивления

Я4_в для

изменения

заданной силы тока.

При отклонении

силы тока

дуги от заданной на выходе схемы

сравнения

появится

напряжение разбаланса АU и ФЧР сработает

и выдаст

сигнал (разрешение)

формирователю ФИХ (или ФИ2) на

формирование импульсов управления соответствующей выпрями­ тельной группой УВХ или УВ2 тиристорного преобразователя ТП. В результате этого в цепи якоря двигателя М возникнет ток опре­ деленной полярности, и двигатель переместит электрод в нужном

направлении.

По заполнению счетчика Сч2 сигнал с его выхода подается на реле Р3, которое разрывает цепь выхода трансформатора Трг для

подъема электрода и отключения установки.

Описываемая система уже в течение многих лет эксплуатируется на установке дугового обогрева прибыльной части слитков сталей марок ЭР6МЗ, ЭР9, ЭР12, ЭР18 и др. Для обогрева используется графитовый электрод диаметром 75 мм при добавлении шлака 0,3

0,5 кг, содержащего 65% СаО, 20% MgO и 15% GaF2. Применение автоматизированной установки дугового обогрева

прибыльной части слитка позволяет увеличить выход годного ме­ талла на 6—8%.


 

 

 

 

 

 

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

 

 

 

 

 

1.

П и р о ж н и к о в

 

В.

Е.,

Е ф р о й м о в и ч

Ю.

Е. — «Электротехника»,

2.

1966, № 9, с. 51—53 с ил.

 

 

 

дуга

в электрической

печи. М.,

Металлург-

С и с о я н

Г. С. Электрическая

3.

издат, 1961.

414

с. с

ил.

 

П и р о ж н и к о в

В.

Е.,

 

И о ф ф е

Ю. С . —

Е ф р о й м о в и ч

Ю.

Е.,

 

 

4.

«Электротехника»,

1965, №

 

1, с. 27—29 с ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е. Оптимальные электрические режимы дуговых стале­

5.

плавильных

печей. М.,

Металлургиздат,

1956. 98 с. с ил.

 

 

 

 

Т е л ь н ы й С. И. — «Научные труды» (ДМИ),

вып. 11. Днепропетровск, изд.

6.

ДМИ, 1938,

с. 73.

Ю.

Е.,

 

Ф е й г и н

 

В. И. Автоматическое

регулирование

Е ф р о й м о в и ч

 

 

7.

дуговых

металлургических

 

печей. М.,

Металлургиздат,

1951.

263

с. с

ил.

В а й н б е р г

 

А. М. — «Автоматика

и

телемеханика»,

1952,

т. XIII.

№ 1,

 

с. 5—7.

А. И. Исполнительные

 

механизмы

регуляторов мощности дуговых

8. С а п к о

 

9.

электропечей. М., Госэнергоиздат, 1963. 111 с. с ил.

 

 

 

 

 

 

С а п к о

А. И. — «Изв. вузов. Черная

металлургия», 1959, № 1, с. 145—152.

10.

И в а щ е н к о

Н. Н. Автоматическое регулирование, теория и элементы систем.

11.

М., Машгиз,

1962.

628 с. с ил.

 

 

 

 

О.

Б.,

К р а с н о в

Б. И. и др. —

В и н о г р а д о в

 

В. М.,

 

К л е ш к о

 

12.

«Металлург»,

1968,

№ 6, с. 12—13 с ил.

 

 

К- Д-

Автоматическое регулиро­

С в е н ч а н с к и й

 

А. Д.,

 

Г у т т е р м а н

13.

вание электрических печей. М., «Энергия», 1965.

479

с. с ил.

 

 

М а т и с о н

А. Г.,

Г о р ч а к о в

 

В. В.,

С а м о х в а л о в

В. Т. — «Элек­

14.

тротермия»,

1971,

вып. ПО,

 

с. 5—6 с ил.

 

М у х и н

 

А. В. и др. — «Бюл.

В и н о г р а д о в

 

В. М.,

Ж у ч и н

В. Н.,

 

15.

института

«Черметинформация»,

1971, № 7,

с. 36—37 с ил.

 

 

 

С а п к о

А. И.,

Д е м ь я н е ц

Л. А. — «Электротермия», 1963, № 7, с. 22—

16.

26 с ил.

 

 

 

В. М. — «Электротермия»,

1972, №

4—5,

с. 81—83 с ил.

Э д е м с к и й

17.

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е.,

 

К о т и к о в

А. Н.,

С т и о п

Я- И. и др. — «Элек­

18.

тричество»,

1958,

5,

с. 15—17 с ил.

 

 

 

В. Е. — «Электротермия»,

1968,

В и н о г р а д о в

 

В. М.,

П и р о ж н и к о в

 

вып. 4, с. 26—27 с ил.

 

 

 

техника

и технология в сталеплавильном про­

19. С о к о л о в

А. Н. — «Новая

20.

изводстве»,

1965 (Труды ЛПИ,

№ 253),

с. 25—30.

 

 

 

 

1966,

v. 204, № 112,

L а n gm а п

 

R. — «J. of

 

the

Iron

and

Steel

Institute»,

 

21.

р. 1194—1199.

E. Ф.,

К а б л у к о в с к и й

А. Ф.,

 

Г н у ч е в

С. M. и др. —

M a 3 у p о в

 

 

22.

«Сталь»,

1970,

12, с. 1089—1091 с ил.

 

 

 

М.,

 

«Металлургия»,

1970,

Рафинирование

стали

синтетическими

шлаками.

 

 

с. 463 с. ил. Авт.: С. Г.

 

В о и н о в ,

 

А.

Г.

 

Ш а л и м о в,

А. Ф. К о с о й

23.

и др.

 

 

 

 

 

В. Д. — «Электротермия»,

1969,

85, с. 54—57.

 

С м о л я р е н к о

 

24.

Г а л я н

С. В.,

Г о р д е е в

С. В.,

З у б а р е в

А. Г. и др. — Черметинфор­

 

мация, серия

 

6,

1966,

с. 7 с ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. В кн.: Производство стали

в электропечах. Пер. с англ. Под ред. В. А. Гри­

26.

горяна. М., «Металлургия», 1965. 424 с. с ил.

 

 

 

 

 

 

 

1959. 699 с.

Л е в и ч

В. Г. Физико-химическая гидродинамика. М., Физматгиз,

27.

с ил.

 

С. И.,

Е с и н

 

О. А.,

 

Н и к и т и н

Ю. И. — ДАН СССР,

1952,

П о п е л ь

 

 

28.

т. 88, № 2, с. 27—30.

 

 

 

 

 

С. И. — «Изв. вузов. Черная металлургия»,

Д е р я б и н

 

А. А.,

П о п е л ь

 

29.

1966, № 6, с. 6—11 с ил.

 

 

процессов

производства

стали.М.,

Металлург­

Я в о й с к и й

В. И. Теория

30.

издат, 1963,

763

с. с ил.

 

 

and

Coal»,

1963,

v.

 

186,

№ 4940,

p. 564—566.

D и с k w о г t h

 

W. — «Steel

 

205


31.

S p e i t

H.,

G e o r g К.,

S t e i n h a u e r

О. — «Stahl und

Eisen»,

1963,

32.

№ 2, p, 75—80.

H o l m e s

R., C h r z а n

L. — «J. of Metals»,

1966,

v. 18,

C h о u 1e t R.,

33.

№ 1, p. 72—78.

D e a t h

F. — «J. of Metals»,

1963, v. 15, № 3,

p. 205—209.

H о u s t о n

R.,

34.

Ф p и д и а и

А.

Г.,

С т о м а х и н

А. Я- — «Бюл. института «Черметинфор-

35.

мация»,

1963,

18 (470),

с. 1—10 с ил.

С. В.,

С а л а у т и н

В. А. и др. —

К а б л у к о в с к и й

А. Ф.,

К л и м о в

36.

«Металлург»,

1970, № 3, с. 18—21 с ил.

 

 

 

 

 

 

 

Ш а л и м о в

А. Г.,

О к о р о к о в

Г. Н. — «Бюл. института «Черметинфор-

37.

мация»,

1967,

10, с. 1—7 с ил.

 

 

1968, № 6,

p. 119—124.

 

«Proceedings of Electric Furnace Conference»,

 

38. К р а с н ы х

В. И.,

С о к о л о в

В. И. — «Сталь»,

1965, №

3,

с. 236—238

39.

с ил.

 

Л. А.,

Д а н и ш е в с к и й

С. К-,

Ж у р а в л е в

В. С. и др. —

Ч а р и X о в

40.

«Сталь»,

1972,

1, с. 37—39 с ил.

 

С. К- — «Приборы и системы управ­

Ч а р и х о в

Л. А.,

Д а н и ш е в с к и й

41.

ления»,

1968,

1, с. 49—51 с ил.

 

 

В.М., К а б л у к о в с к и й

А. Ф.

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е.,

В и н о г р а д о в

 

и др. — «Бюл. института

«Черметинформация»,

1962,

№ 14, с. 40—43

с ил.

42.Г а л к и н М. Ф. Автоматизация электроплавки стали. М., «Металлургия», 1967. 280 с. с ил.

43.К о ч о В. С. — В кн.: Автоматизация производственных процессов в машино­

44.

строении. Киев,

Укртехиздат, 1963, с. 34—42 с ил.

А.

Ф., П и р о ж н и ­

Е ф р о й м о в и ч

Ю.

Е.,

К а б л у к о в с к и й

 

к о в

В. Е. Контроль температуры внутренней поверхности футеровки

и теп­

 

ловой

режим

дуговых

сталеплавильных печей.

М.,

филиал ВИНИТИ.

45.

№ М—58.375/8,

1958.

24 с. с ил.

 

 

 

R a v e n s c r o f t

I.,

L e e

L. — «Iron and Steel Inst.», 1959, v 5, № 5, p. 192—

 

193.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46.

Е ф р о й м о в и ч

Ю. E.,

К а б л у к о в с к и й

А. Ф.,

К о с а р е в

Л. К-

и др. — «Металлург», 1965, № 6, с. 15—17.

47.Механизация и автоматизация химического контроля металла. М., «Металлур­

 

гия»,

1966.

196 с. с ил. Авт.: И. Н. Трейгер, Н. А.

К о щ е е в а ,

А. П.

Со -

48.

в р а н с к а я

 

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а г а н о в

К- И. Спектральный анализ металлов и сплавов с предваритель­

49.

ным

отбором

 

пробы.

М.,

«Металлургия»,

1968.

188 с. с ил.

 

 

Н а г и б и н а

И. М.,

П р о к о ф ь е в

В. К- Спектральные приборы и тех­

 

ника спектроскопии. М., Машгиз, 1963.

270 с. с ил.

 

1968. 387 с.

50. Т а р а с о в

К- И. Спектральные приборы. М., «Машиностроение»,

51.

с ил.

 

 

 

 

 

И. С.,

В и н о г р а д о в

В. М. — «Металлург»,

1971,

П р я н и ш н и к о в

52.

№ 6, с. 20—23 с ил.

Б е н е в о л ь с к и й

А. С.,

Г л у й б е р з о н

М. Ь.

Б е л и ц к и й

И.

3.,

 

и др. — «Автоматизация в черной металлургии». М., «Металлургия», 1971. (Науч­

53.

ные труды ВНИИАчермета), с. 216—220.

П е р ф и л ь е в

В. П. и др. — «Бюл.

Н е ч а е в

Е. А.,

К и р с а н о в

Е. А.,

54.

института «Черметинформация»,

1972, №

12, с. 39—40.

 

 

 

П и н у с

Я-

 

С.,

Б е з р у к о в

А. П. — «Бюл. института «Черметинформа­

55.

ция»,

1962,

12,

с. 5—6.

 

 

 

Р о б а к

Р. Л. и др. — «Сталь»,

Ю ш к о в с к и й

А. Г., П и с к у н о в А. В.,

56.

№ 8,

1972.

с. 721.

 

А. Ф.,

В и н о г р а д о в

 

 

 

 

_ _

К а б л у к о в с к и й

В.М., П и р о ж н и к о в В . Ь .

57.

и др. — «Бюл. института «Черметинформация»,

1964, №

16, с. 8—20 с ил-

П и р о ж н и к о в

В.

Е.,

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е. — «Сталь»,

1970,

№ 2,

с. 130—132 с ил.

58.Т е л ь н ы й С. И. «Научные труды» (Уральский индустриальный институт им. Кирова)., сб. № 22. М., Металлургиздат, 1945. с. 43—51 с ил.

59. С о к о л о в А. Н. — «Электротермия», 1964, № 3, с. 15—16.

60.С о к о л о в А. Н. Рациональные режимы работы дуговых сталеплавильных печей. М., Металлургиздат, 1960. 150 с. с ил.

206


61.

Е ф р о й м о в и ч

Ю.

Е. — «Электротермия»,

1964, № 1,

с. 26—27.

 

 

62.

П и р о ж н и к о в

 

В.

 

Е.,

 

Е ф р о й м о в и ч

Ю.

Е. — «Бюл.

института

63.

«Черметинформация»,

1969, № 6, с. 33—36 с ил.

 

 

 

DP-400

für

die

M o r g e n t h a l e r

М.,

S c h a c h e r

Н.,

Programmgereit

64.

Steuerung von Lichtbogenöfen,

Brown Boveri, 1971, Mitt.

11.

 

 

1962, №

3,

В и н о г р а д о в

В. M .— «Изв.

вузов.

Черная

металлургия»,

65.

с. 67—77 с ил.

 

В. М.,

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е.

К а б л у к о в с к и й А . Ф

В и н о г р а д о в

 

и др. — «Металлург»,

1962,

6,

с. 16—18 с ил.

 

 

 

 

 

 

 

66.

Вычислительная техника для управления производством. Под ред. В. В. Соло-

67.

довникова. М.,

«Машиностроение»,

1969. 464 с. с ил.

 

 

 

 

 

В. Е.

В и н о г р а д о в

В. М.,

Т р е й с т е р

Ю.

Я-,

П и р о ж н и к о в

 

и др. Доклад П/32. Новые системы автоматического управления технологиче­

 

скими процессами в электросталеплавильном производстве. IV Международная

 

конференция по автоматизации в черной металлургии. М., 1971. «Черметинфор­

68.

мация»,

15 с. с

ил.

 

Я к о в л е в

В. И.,

Г о л о м а з о в

Н. А. и др. —

Д р о ж и л о в

А. А.,

69.

«Сталь»,

1972, №

10, с. 912—914 с ил.

Krupp», 1966, v. 59,

7,

S. 332—338.

L ü п i g

Н. — «Technische

Mitteilung

70.

L ü n i g

H. — «Elektrowärme

Int.», 1970,

Bd. 28,

№ 4, S.

192—196.

 

 

71.

B o r r e b a c h

E . — «Iron

and Steel

Eng.»,

1966, v.

43,

3,

p.

121—123.

72. Экспресс-информация. Черная

металлургия (ВИНИТИ), 1968,

3,

 

реф. 22,

73.

с. 27.

 

 

 

 

Furnace and Steel

Plant»,

1968,

v. 56,

1,

p. 21—26.

W і 1s о n J. — «Blast

74.W i l s o n J. — «Ind. Heating», 1969, v. XXXIV, № 1, p. 85—92, № 2, p. 285— 296.

75.

П и р о ж н и к о в

В. E., Д у в а н о в

С. Г.,

Д р о ж и л о в А. А. —«Бюл.

76.

института

«Черметинформация», 1971,

3,

с. 54—55 с ил.

Е ф р о й м о в и ч

Ю. Е., Д о к у к и н а

Е. В. Управление электросталепла­

 

вильным цехом с помощью вычислительной машины. М., «Черметинформация»,

77.

1966, сер.

14, информация 1. 8 с. с ил.

 

4,

р. 57—64.

B o r r e b a c h Е. — «J. of Metals», 1969,

78.

S t г о z z i

R. — «Blast Furnace and Steel Plant»,

1966, v. 54, № 11, p. 1042—

79.

1045.

 

 

 

 

 

Л а п ш и н И. В.,

П и р о ж н и к о в

В. Е. — «Бюл.

Д p о ж и л о в А. А.,

 

института

 

«Черметинформация», 1972, №

9, с. 12—15.

 

 

 

 

 

80.

П и р о ж н и к о в

В.

Е.,

Д у в а н о в

С.

Г.,

 

Д р о ж и л о в

А.

А.

81.

«Бюл. института «Черметинформация», 1971, № 5,

 

с. 53—54 с ил.

 

№ 3,

S t e n h a u s e

J.,

B o y d

D .— «Iron and

Steel

Eng.», 1971,

v. 48,

82.

p. 93—97.

 

M. M.,

К а б л у к о в с к и й

А. Ф. Металлургия электрошлако-

К л ю e в

 

83.

вого переплава. М., «Металлургия», 1969.

256 с. с ил.*

 

 

 

 

 

Л е й б е н з о н С. А.,

Т р е г у б е и к о

А. Ф. Производство стали методом

84.

электрошлакового

переплава.

М.,

Металлургиздат,

1962, 237

с.

 

 

X л ы и о в В. В.,

С о р о к и н

Ю. В.,

Е с и н

О. А. и др. — «Изв. вузов.

85.

Черная металлургия»,

1964, № 5,

с. 22—25 с ил.

 

 

 

 

 

 

1962,

П а т о и

В. Е., М е д о в а р

Б. И., Л а т а ш Ю. В. и др. — «Сталь»,

 

№ 11,

с.

1001—1003 с ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86.

М и р о и о в

Ю. М.,

К л ю е в

М. М.,

Т о п и л и н

В. В. — «Изв. вузов.

87.

Черная металлургия», 1965, № 5,

с. 51—52 с ил.

 

 

В. В. — «Электротер­

К л ю е в

 

М. М.,

М и р о н о в

Ю. М.,

Т о п и л и н

88.

мия»,

1963, № 7, с. 29—32.

 

 

 

сварка», 1966,

4,

с. 67—72.

Б о и д а р е н к о

О.

П. — «Автоматическая

89.

Т р е й с т е р

Ю. Я-,

П и р о ж н и к о в

В. Е.,

К о с ы р е в

 

Л. К. и др. —

90.

«Металлург» 1971, № 6, с. 18—19 с ил-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Промышленные установки электродугового нагрева и их параметры. М., «Энер­

 

гия»,

1971.

224 с. с ил. Авт.: Л.

Е. Н и к о л ь с к и й,

Н. И.

Б о р т н и -

 

ч у к ,

Л.

А.

В о л о х о н с к и й

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.И з а к с о н - Д е м и д о в Ю. А. Автоматическое управление дуговыми ва­ куумными печами. М., ВНИИЭМ, 1966. 84 с с ил.

207