SU829327A1 - Method of regulating metal level in continuous casting mould - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам автоматизации производственных процессов в металлургии и предназначено для регулирования уровня металла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки металлов.The invention relates to methods for automating production processes in metallurgy and is intended to control the level of metal in the mold of a continuous casting plant.

Известен способ регулирования уровня металла в кристаллизаторе путем изменения скорости разливки, в соответствии с которым производят электромагнитный способ контроля скорости потока металла из разливочного ковша при помощи магнитов с катушками возбуждения, расположенных вокруг разливочного стакана [1₅ Недостаток способа - низкая точность регулирования уровня металла в кристаллизаторе, связанная с отсутствием датчика уровня, контро-, пирующего действительный уровень jg металла в кристаллизаторе.A known method of controlling the level of metal in the mold by changing the casting speed, in accordance with which produce an electromagnetic method of controlling the flow rate of the metal from the casting ladle using magnets with excitation coils located around the casting nozzle [1 ₅ The disadvantage of this method is the low accuracy of adjusting the level of metal in the mold associated with the absence of a level sensor, counter, feasting the actual level jg of metal in the mold.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования уровня металла в кристаллизаторе, осуществ2 ляемый на устройстве. Спрсоб'предусматривает измерение уровня металла в кристаллизаторе, сравнение его с заданным и регулирование на основании полученного отклонения подачей металла в кристаллизатор, определение скорости вытягивания слитка, сравнение ее с номинальным значение^ скорости вытягивания, инвариантное преобразование полученного отклонения в преобразователе, сигнал с которого служит для коррекции подачи металла в кристаллизатор J.Closest to the invention is a method of controlling the level of metal in the mold, implemented on the device. The method involves measuring the level of the metal in the mold, comparing it with the set and adjusting it based on the deviation by feeding the metal into the mold, determining the speed of the ingot, comparing it with the nominal value of the speed of drawing, the invariant transformation of the resulting deviation in the converter, the signal from which serves to correction of metal supply to crystallizer J.

Недостатками указанного способа являются низкая точность управления процессом регулирования из-за отсут-. ствия данных сравнения скоростей вытягивания слитка и потока металла из разливочного ковша.The disadvantages of this method are the low accuracy of control of the regulatory process due to the lack of. The results of comparing the rates of drawing the ingot and the flow of metal from the casting ladle.

Цель изобретения - повышение качества металла к точности поддержания уровня.The purpose of the invention is improving the quality of the metal to the accuracy of maintaining the level.

Цель достигается тем, что производится определение скорости вы829327The goal is achieved in that the determination of the speed of you

тягивания слитка, скорости потока металла в кристаллизаторе, сравнение с заданным уровнем металла в кристаллизаторе и регулирование его на основании полученного откпоне- ₅ ния подачей металла в кристаллизатор, производят сравнение скорости вытягивания слитка и скорости потока металла из разливочного ковша и по полученной разности скоростей ю корректируют подачу металла в кристаллизатор.tyagivaniya ingot metal flow velocity in the mold, a comparison with a predetermined metal level in the mold and its regulation on the basis of the obtained ₅ otkpone- Nia feeding metal into the mold, is compared pulling rate of the ingot and metal flow rate from the casting ladle and the resulting corrected velocity difference w supply of metal to the mold.

На чертеже представлена блок-схема для реализации предлагаемого способа. 15The drawing shows a block diagram for implementing the proposed method. fifteen

Схема содержит кристаллизатор 1, . датчик 2 уровня, задатчик 3 уровня, первый сумматор 4j регулятор 5, исполнительный механизм 6, стопор 7j разливочный ковш 8, привод 9 тянущей‘₂о клети, датчик 10 скорости вытягивания слитка, датчик 11 скорости потока металла из разливочного ковша, второй сумматор 12.The circuit contains a crystallizer 1,. level 2 sensor, level 3 adjuster, first adder 4j regulator 5, actuator 6, stopper 7j pouring bucket 8, drive 9 pulling ' ₂ about the stand, ingot pulling speed sensor 10, metal flow rate sensor from the pouring ladle 11, second adder 12 .

В процессе разливки непрерывно 25 измеряют уровень металла в кристаллизаторе 1 при помощи датчика 2 уровня. Получаемый от датчика 2 уровня сигнал сравнивается с сигналом задания, поступающим с задатчика зо уровня, и его подают на первый сумматор. Отклонение, полученное на первом сумматоре 4-, подают на регулятор 5, который формирует команду на исполнительный механизм 6,пере- 35 мещающий стопор 7 в направлении изменения скорости потока металла . из разливочного ковша 8 в соответствии с изменением скорости привода 9 тянущей клети. Измеряется 40 скорость вытягивания датчиком 10.During the casting process 25 continuously measure the level of metal in the mold 1 using a level sensor 2. The signal received from the level 2 sensor is compared with the reference signal coming from the level sensor, and it is fed to the first adder. The deviation obtained on the first adder 4- is applied to a regulator 5, which generates a command for the actuator 6, which moves the stopper 7 in the direction of changing the metal flow rate. from the casting ladle 8 in accordance with the change in the speed of the drive 9 of the pulling stand. Measured 40 pulling speed sensor 10.

Непрерывно определяют скорость потока металла из разливочного ковша 8 при помощи датчика 11 скорости потока металла из разливочного ков- 45 ша, сигнал с которого подают на вход второго сумматора 12, где он вычитается из сигнала датчика 10 скорости вытягивания слитка. Отклонение скоростей с выхода второго сумматора 50 12 подают через первый сумматор 4 на регулятор 5, который формирует команду на корректирование положения стопора 7 в соответствии с изменением скорости подачи металла в кри- 55 сталлизатор 1 или скорости вытягивания слитка.The metal flow rate from the casting ladle 8 is continuously determined using the metal flow rate sensor 11 from the casting ladle 45, the signal from which is fed to the input of the second adder 12, where it is subtracted from the signal of the ingot pulling speed sensor 10. The deviation of the velocities from the output of the second adder 50 12 is fed through the first adder 4 to the regulator 5, which generates a command to adjust the position of the stopper 7 in accordance with the change in the metal feed rate into the crystallizer 1 or the ingot pulling speed.

Датчик 11 скорости потока металла представляет собой корректирующее устройство, а сигнал с него - отрицательную обратную/ связь, охватывающую контур регулирования уровня металла.The metal flow rate sensor 11 is a corrective device, and the signal from it is negative feedback / communication, covering the metal level control loop.

Поскольку в стационарном режиме процесса разливки скорость подачи металла в кристаллизатор 1 соот- . ветствует скорости вытягивания слитка, то сигнал с датчика 10 скорости вытягивания слитка компенсирует ошибку, вызванную введением отрицательной обратной связи.Since in the stationary mode of the casting process, the feed rate of the metal into the mold 1 resp. If the ingot is drawn in, then the signal from the ingot draw speed sensor 10 compensates for the error caused by the introduction of negative feedback.

Таким образом, предлагаемый способ регулирования уровня металла в кристаллизаторе предусматривает регулирование уровня как по положению, так и по скорости изменения уровня в кристаллизаторе, в связи с чем повышается точность регулирования, а применение корректирующих устройств и связей позволяет повысить устойчивость и качество процесса регулирования.Thus, the proposed method of regulating the level of the metal in the mold provides for level control both in position and in the rate of change of the level in the mold, in connection with which the accuracy of regulation is increased, and the use of corrective devices and connections can improve the stability and quality of the regulation process.

Claims (2)

Изобретение относитс  к способам автоматизации производственных процессов в металлургии и предназначено дл  регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе установки непрерьш ной разливки металлов. Известен способ регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе путем изменени  скорости разливки, в соответствии с которым производ т электромагнитный способ контрол  скорости потока металла из разливочного ковша при помощи магнитов с катушками возбуждени , расположенных вокруг разливочного стакана l . Недостаток способа - низка  точность регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе, св занна  с отсутствием датчика уровн , контро лирук цего действительньй уровень металла в кристаллизаторе. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе, осуществл емый на устройстве. Спрсоб предусматривает намерение уровн  металла в кристаллизаторе, сравнение его с заданным и регулирование на основании полученного отклонени  подачей металла в кристаллизатор, определение скорости выт гивани  слитка, сравнение ее с номинальным значение скорости выт гивани , инвариантное преобразование полученного отклонени  в преобразователе, сигнал с которого служит дл  коррекщш подачи металла в кристаллизатор 2 J. Недостатками указанного способа  вл ютс  низка  то шость управлени  процессом регулиропани  из-за отсут-. стви  данных сравнени  скоростей выт гивани  слитка и потока металла из разливочного колша. , Цепь изобретени  - повышение качества металла к точности поддержани  уровн . Цепь достигаетс  тем, что производитс  определение скорости выт гивани  слитка, скорости потока металла в кристаллизаторе, сравнение с заданным уровнем металла в кристаллизаторе и регулирование его на основании полученного отклонени  подачей металла в кристаллизатор , производ т сравнение скорости выт гивани  слитка и скорости потока металла из разливочного ковша и по полученной разности скоростей корректируют подачу металла в кристаллизатор . На чертеже представлена блок-схема дл  реализации предлагаемого способа. Схема содержит кристаллизатор 1, . ;c aтчик 2 уровн j задатчик 3 уровн , первый сумматор 4 регул тор 5 исполнительньй механизм 6, стопор 7 разливочный ковш 8, привод 9 т нущ клети, датчик 10 скорости выт гивани  слитка, датчик 1 скорости пото металла из разливочного ковша, второй сумматор 12. В процессе разливки непрерывно измер ют уровень металла в кристаллизаторе 1 при помощи датчика 2 уровн . Получаемый от датчика 2 уро н  сигнал сравниваетс  с сигналом задани , поступающим с задатчика 3 уровн , и его подают на первый сумматор. Отклонение, полученное на первом сумматоре 4-, подают на регул тор 5, который формирует ком на исполнительный механизм 6,перемещающий стопор 7 в направлении изменени  скорости потока металла . из разливочного ковша 8 в соответствии с изменением скорости привода 9 т нущей клети. Измер етс  скорость выт гивани  датчиком 10. Непрерывно определ ют скорость потока металла из разливочного ков ша В при помощи датчика 1I скорост потока металла на разливочного ков ша, сигнал с которого подают на вх второго сумматора 12, где он вычитаетс  из сигнала датчика 10 скоро ти выт гивани  слитка. Отклонение скоростей с выхода второго суммато 12 подают черев первый сумматор 4 регул тор 5, которьй формирует команду на корректирова1ше положени  стопора 7 в соответствии с изменением скорости подачи металла в кри сталлизатор 1 или скорости выт гив ни  слитка. 4 Датчик I1 скорости потока метала представл ет собой корректирующее стройство, а сигнал с него - отриательную обратную св зь, охватыающую контур регулировани  уровн  еталла. Поскольку в стационарном режиме роцесса разливки скорость подачи еталла в кристаллизатор 1 соот- . етствует скорости выт гивани  слита , то сигнал с датчика 10 скорости ыт гивани  слитка компенсирует ошибу , вызванную введением отрицательной обратной св зи. Таким образом, предлагаемый способ регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе предусматривает регулирование уровн  как по положению, так и по скорости изменени  уровн  в кристаллизаторе, в св зи с чем првышаетс  точность регулировани , а применение корректирующих устройств и св зей позвол ет повысить устойчивость и качество процесса регулировани . Формула изобретени  Способ регулировани  уровн  металла в кристаллизаторе, предусматривающий определение скорости выт гивани , слиука, скорости потока металла из ковша, измерение уровн  металла в кристаллизаторе, сравнение с заданным уровнем металла в кристаллизаторе и регулирование его на основании полученного отклонени  подачей металла в кристаллизатор, о т,л и ч а ю щ и йс   тем, что, с целью повьшгени  точности поддержани  уровн  и повьшени  качества метЗлла, производ т сравнение скорости выт гивани  слит и скорости потока металла из разливочного ковша и по полученной разности скоростей измен ют подачу металла в ;крнсталлизатор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе J. Патент Японии № 52-8249, кл. 11В 091, 1968. The invention relates to methods for automating production processes in metallurgy and is intended to regulate the level of a metal in a mold of a continuous casting plant. There is a known method for controlling the level of a metal in a mold by varying the casting speed, in accordance with which an electromagnetic method is used to control the flow rate of metal from the bottling bucket using magnets with excitation coils located around the pouring cup l. The disadvantage of this method is the low accuracy of adjusting the level of the metal in the mold, which is associated with the absence of a level sensor, which controls the actual level of the metal in the mold. Closest to the invention is a method for controlling the level of a metal in a crystallizer, carried out on a device. The sprocket provides for the intention of the metal level in the mold, comparing it with the set value and adjusting it on the basis of the obtained deviation by supplying the metal to the crystallizer, determining the ingot extrusion speed, comparing it with the nominal extrusion rate, invariant conversion of the obtained deviation in the converter, the signal from which serves Correction of metal supply to the mold 2 J. The disadvantages of this method are the low control power of the control process due to the lack of -. Data comparison of the ingot extrusion speed and metal flow from the pouring pouch. The chain of the invention is an improvement in the quality of the metal to the accuracy of maintaining the level. The chain is achieved by determining the ingot extrusion rate, the metal flow rate in the mold, comparing with the predetermined level of the metal in the crystallizer and adjusting it based on the resulting deviation by feeding the metal into the crystallizer, comparing the ingot extrusion speed and the metal flow rate from the casting the bucket and the resulting velocity difference corrects the flow of metal into the mold. The drawing shows a block diagram for the implementation of the proposed method. The scheme contains a mold 1,. ; c level 2 sensor j level 3 master, first adder 4 regulator 5 actuator 6, stopper 7 casting bucket 8, drive 9 tons of cage, sensor 10 of the ingot extraction speed, sensor 1 of the metal flow rate from the bottling bucket, second adder 12. During the casting process, the level of the metal in the mold 1 is continuously measured using a level 2 sensor. The signal received from sensor 2 is compared with the reference signal from the level 3 master, and is fed to the first adder. The deviation obtained at the first adder 4- is fed to the regulator 5, which forms a com at the actuator 6, which moves the stopper 7 in the direction of the change in the metal flow rate. from the bottling bucket 8 in accordance with the change of the speed of the drive 9 tons of the cage. The draw rate of the sensor 10 is measured. The flow rate of the metal from the casting heads of ball B is continuously determined using the sensor 1I of the metal flow rate to the casting head, the signal from which is fed to the input of the second adder 12, where it is subtracted from the speed sensor 10 pulling ingot. The deviation of the speeds from the output of the second summa 12 is fed through the first adder 4, the regulator 5, which forms the command for correcting the position of the stopper 7 in accordance with the change in the metal feed rate to the crystallizer 1 or the pull rate of the ingot. 4 The metal flow rate sensor I1 is a corrective device, and the signal from it is a negative feedback that covers the level control loop of the metal. Since in the stationary mode of the casting process, the feed rate of the metal into the mold 1 is respectively. the draw speed is fused, then the signal from the sensor 10 of the ingot pickling speed 10 compensates for the error caused by the introduction of negative feedback. Thus, the proposed method for adjusting the level of the metal in the mold provides for adjusting the level both in position and in the rate of change of the level in the crystallizer, thereby improving the control accuracy, and the use of corrective devices and connections improves the stability and quality of the control process. . The invention The method of adjusting the level of metal in the mold, which involves determining the speed of drawing, slyuk, the flow rate of the metal from the ladle, measuring the level of the metal in the mold, comparing with the specified level of metal in the crystallizer and adjusting it based on the resulting deviation by supplying the metal to the crystallizer, , l and h and y and so with the fact that, in order to improve the accuracy of maintaining the level and quality of metzlla, a comparison is made between the drawing speed and the flow rate of the meta LL from the casting ladle and the resulting difference in velocity change the flow of metal in; the installer. Sources of information taken into account in the examination J. Patent of Japan No. 52-8249, cl. 11B 091, 1968. 2. Краснов Б.И. Оптимальное управление режимами непрерьшной разливки стали. М., Металлурги , 1975, с.108.2. Krasnov B.I. Optimal control of continuous casting modes. M., Metallurgists, 1975, p.108.