[go: up one dir, main page]

RU2026521C1 - Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization - Google Patents

Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2026521C1
RU2026521C1 SU5038728A RU2026521C1 RU 2026521 C1 RU2026521 C1 RU 2026521C1 SU 5038728 A SU5038728 A SU 5038728A RU 2026521 C1 RU2026521 C1 RU 2026521C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weight
chromium
input
iron
containing component
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Яковлевич Свищенко
Сергей Левонович Степанянц
Виктор Васильевич Годына
Александр Владимирович Бондаренко
Ферзин Махмутович Исхаков
Владимир Николаевич Карнаухов
Юрий Иванович Воронов
Анатолий Михайлович Чечулин
Владимир Васильевич Брезгин
Original Assignee
Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии filed Critical Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии
Priority to SU5038728 priority Critical patent/RU2026521C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026521C1 publication Critical patent/RU2026521C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: electrometallurgy. SUBSTANCE: method and system provided for measuring concentration of chromium in finished product and correcting the weight portions of iron chips and conversion ferrochromium together with correcting the weighed portion of coke breeze. Besides that, after limiting the present magnitude of effective resistance under electrode by upper limit, it is also limited by lower limit and average magnitude of active resistance under electrode by upper limit is also limited by lower limit; average magnitude of effective resistance of furnace basin within preset interval of time is determined as sum of average magnitudes of effective resistances under electrode. System has effective resistance sensor, filters for limiting upper and lower limits of resistance, setting devices for upper and lower limits of resistance, averaging unit, averaging internal setting device, addition unit, three gates, three comparison units, electrode number setting device, multiplication unit, resistance setting device, resistance dead zone setting device, analyzers and setting devices for concentration of silicon and chromium in alloy, setting devices for dead zone by concentration of silicon and chromium in alloy, timer, logic unit, control units of conversion chromium, iron chips and coke breeze proportioners and setting device for magnitude of increment and permissible limits of measurement of weight portions. EFFECT: enhanced efficiency of control of ferrosilicochromium smelting process. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электрометаллургии, преимущественно к электропечам, выплавляющим ферросплавы, и может быть использовано при выплавке ферросиликохрома и других сплавов на основе кремния и хрома. The invention relates to electrometallurgy, mainly to electric furnaces smelting ferroalloys, and can be used in the smelting of ferrosilicon chromium and other alloys based on silicon and chromium.

При выплавке ферросиликохрома в рудно-термической электропечи скорость и полнота восстановительных реакций в значительной степени определяют количество и качество готового продукта плавки, а следовательно, и эффективность работы электропечного агрегата. In the smelting of ferrosilicochrome in an ore-thermal electric furnace, the speed and completeness of the reduction reactions to a large extent determine the quantity and quality of the finished smelting product, and therefore the efficiency of the electric furnace.

Имеющие место колебания химического и гранулометрического составов компонентов шихты, неравномерное распределение мощности по фазам, ошибки при задании навески восстановителя приводят к замедлению восстановительных реакций и нарушению полноты их протекания. Следствием этих нарушений технологического процесса плавки являются колебания активного сопротивления ванны, содержания кремния и хрома в сплаве, повышенный удельный расход электроэнергии при снижении выхода сплава. The fluctuations in the chemical and particle size distribution of the components of the charge, the uneven distribution of power over the phases, errors in specifying the weigher of the reducing agent lead to a slowdown in the recovery reactions and a violation of the completeness of their course. The consequence of these violations of the melting process are fluctuations in the active resistance of the bath, the content of silicon and chromium in the alloy, increased specific energy consumption with a decrease in the yield of the alloy.

Задача сводится к выбору при нарушениях технологического процесса наиболее эффективного регулирующего воздействия: изменения навесок компонентов шихты для стабилизации химического состава продуктов плавки при максимальной производительности печи. The task is reduced to the selection of violations of the technological process the most effective regulatory action: changes in the charge components of the mixture to stabilize the chemical composition of the smelting products at maximum furnace productivity.

Известен способ выплавки ферросиликохрома, при котором в зависимости от химического состава компонентов шихты корректируют их количество в ней или состав [1]. A known method of smelting ferrosilicochrome, in which, depending on the chemical composition of the components of the mixture adjust their amount in it or composition [1].

Недостатком способа является его низкая эффективность, так как результаты химанализа сырьевых материалов позволяет сгладить только возмущающие факторы по шихте. При этом выходные параметры - химсостав сплава и его количество не учитываются, т.е. управление по отклонению отсутствует, что значительно снижает качество управления. Фактически выходные параметры только прогнозируются. Нет учета состояния ванны печи - основной зоны восстановительных реакций. The disadvantage of this method is its low efficiency, since the results of chemical analysis of raw materials can smooth out only disturbing factors on the charge. The output parameters are the chemical composition of the alloy and its amount are not taken into account, i.e. deviation control is absent, which significantly reduces the quality of management. In fact, output parameters are only predicted. There is no accounting for the condition of the furnace bath - the main zone of reduction reactions.

В качестве прототипа выбрано устройство автоматического управления процессом выплавки в рудовосстановительной электропечи и реализованный в нем способ [2]. As a prototype, a device for automatic control of the smelting process in an ore-reducing electric furnace and the method implemented therein were selected [2].

По этому способу определяют среднее значение активного сопротивления ванны печи за заданный интервал и периодически изменяют навеску углеродистого восстановителя в шихте. According to this method, the average value of the active resistance of the furnace bath for a given interval is determined and the weight of the carbon reducing agent in the charge is periodically changed.

Известное устройство содержит блок усреднения, задатчик сопротивления, три блока сравнения, логический блок, соединенный одним из выходов с входом задатчика дозатора восстановителя. The known device comprises an averaging unit, a resistance adjuster, three comparison units, a logical unit connected by one of the outputs to the input of the adjuster of the reducing agent dispenser.

Основным недостатком их способа и устройства являются отсутствие корректировки навесок компонентов шихты в зависимости от содержания ведущих элементов в сплаве, что снижает их извлечение в сплав, качество готового продукта плавки и как следствие технико-экономические показатели работы печи. Таким образом известные способы и устройства управления процессом выплавки ферросиликохрома не обеспечивают необходимое качество управления. The main disadvantage of their method and device is the lack of adjustment of the charge components, depending on the content of the leading elements in the alloy, which reduces their extraction into the alloy, the quality of the finished product of the smelting and, as a result, the technical and economic performance of the furnace. Thus, the known methods and devices for controlling the process of smelting ferrosilicon chromium do not provide the necessary control quality.

Целью изобретения является повышение производительности электропечи, снижение удельного расхода электроэнергии и сырьевых материалов за счет повышения качества управления технологическим процессом плавки. The aim of the invention is to increase the productivity of the electric furnace, reducing the specific consumption of electricity and raw materials by improving the quality of the process control of the smelting.

Поставленная цель достигается тем, что в способе управления процессом выплавки ферросиликохрома в рудно-термической электропечи, включающем определение среднего значения активного сопротивления ванны печи за заданный интервал и периодическое изменение навески восстановителя в шихте, дополнительно измеряют текущее значение активного сопротивления под электродом, концентрацию кремния и хрома в готовом сплаве и периодически изменяют навески железо- и хромсодержащих компонентов в шихте, причем текущее значение активного сопротивления под электродом ограничивают по верхнему и нижнему пределу и усредняют его за заданный интервал времени, среднее значение активного сопротивления ванны за заданный интервал определяют как сумму средних значений активных сопротивлений под электродами, а изменение навесок восстановителя, железо- и хромсодержащих компонентов в шихте выполняют по формуле при

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
и
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
<
Figure 00000007
Figure 00000008

уменьшают навески железосодержащего компонента и восстановителя
уменьшают навески железо- и хромсодержащих компонентов и восстановителя,
уменьшают навески хромсодержащего компонента и восстановителя; при
Figure 00000009
Figure 00000010
Si <
Figure 00000011
Figure 00000012
и
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
<
Figure 00000016
Figure 00000017

уменьшают навески железосодержащего компонента и восстановителя и увеличивают навеску хромсодержащего компонента;
уменьшают навеску восстановителя;
увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навески хромсодержащего компонента и восстановителя; при
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
и
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
<
Figure 00000024
Figure 00000025

увеличивают навеску хромсодержащего компонента и уменьшают навеску восстановителя;
увеличивают навески железо- и хромсодержащего компонентов и уменьшают навеску восстановителя;
увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навеску восстановителя; при
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
и
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
<
Figure 00000032
Figure 00000033

уменьшают навески железосодержащего компонента;
уменьшают навески железо- и хромсодержащего компонентов;
уменьшают навеску хромсодержащего компонента; при
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
и
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000044

уменьшают навеску железосодержащего компонента и увеличивают навеску хромсодержащего компонента;
увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навеску хромсодержащего компонента; при
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
и
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000050
<
Figure 00000051
Figure 00000052

увеличивают навеску хромсодержащего компонента;
увеличивают навески железо- и хромсодержащих компонентов;
увеличивают навеску железосодержащего компонента; при
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000055
и
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058
<
Figure 00000059
Figure 00000060

уменьшают навеску железосодержащего компонента и увеличивают навеску восстановителя;
уменьшают навески железо- и хромсодержащего компонентов и увеличивают навеску восстановителя;
уменьшают навеску хромсодержащего компонента и увеличивают навеску восстановителя; при
Figure 00000061
Figure 00000062
Si <
Figure 00000063
Figure 00000064
и
Figure 00000065
Figure 00000066
Figure 00000067
<
Figure 00000068
Figure 00000069

уменьшают навеску железосодержащего и увеличивают навески хромсодержащего компонента и восстановителя;
увеличивают навеску восстановителя;
увеличивают навески железосодержащего компонента и восстановителя и уменьшают навеску хромсодержащего компонента; при
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000072
и
Figure 00000073
Figure 00000074
Figure 00000075
<
Figure 00000076
Figure 00000077

увеличивают навески хромсодержащего компонента и восстановителя;
увеличивают навески железо- и хромсодержащего компонентов и восстановителя;
увеличивают навески железосодержащего компонента и восстановителя; где R - среднее значение активного сопротивления ванны за заданный интервал, мОм;
Rз - заданное значение активного сопротивления ванны печи, мОм;
r - зона чувствительности по сопротивлению ванны печи, мОм;
Siн и Crн - зоны нечувствительности по концентрации кремния и хрома в готовом сплаве соответственно, %;
Cr и Crз - текущее и заданное значение концентрации хрома в готовом сплаве соответственно, %;
Si и Siз - текущее и заданное значение концентрации кремния в готовом сплаве соответственно, % .This goal is achieved by the fact that in the method of controlling the process of smelting ferrosilicochrome in an ore-thermal electric furnace, which includes determining the average value of the active resistance of the furnace bath for a given interval and periodically changing the weight of the reducing agent in the charge, the current value of the active resistance under the electrode, the concentration of silicon and chromium are additionally measured in the finished alloy and periodically change the weight of iron and chromium-containing components in the mixture, and the current value of the active resistance I limit the upper and lower limits under the electrode and average it over a given time interval, the average value of the bath’s active resistance for a given interval is determined as the sum of the average values of active resistances under the electrodes, and the change in the weight of the reducing agent, iron and chromium components in the charge is carried out according to the formula at
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
and
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
<
Figure 00000007
Figure 00000008

reduce the weight of the iron component and reducing agent
reduce the weight of iron and chromium-containing components and reducing agent,
reduce the weight of the chromium-containing component and reducing agent; at
Figure 00000009
Figure 00000010
Si <
Figure 00000011
Figure 00000012
and
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
<
Figure 00000016
Figure 00000017

reduce the weight of the iron component and the reducing agent and increase the weight of the chromium component;
reduce the weight of the reducing agent;
increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the chromium-containing component and reducing agent; at
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
and
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
<
Figure 00000024
Figure 00000025

increase the weight of the chromium-containing component and reduce the weight of the reducing agent;
increase the weight of iron and chromium-containing components and reduce the weight of the reducing agent;
increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the reducing agent; at
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
and
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
<
Figure 00000032
Figure 00000033

reduce the weight of the iron-containing component;
reduce the weight of iron and chromium-containing components;
reduce the weight of the chromium-containing component; at
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
and
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000044

reduce the weight of the iron component and increase the weight of the chromium component;
increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the chromium-containing component; at
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
and
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000050
<
Figure 00000051
Figure 00000052

increase the weight of the chromium-containing component;
increase the weight of iron and chromium-containing components;
increase the weight of the iron-containing component; at
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000055
and
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058
<
Figure 00000059
Figure 00000060

reduce the weight of the iron-containing component and increase the weight of the reducing agent;
reduce the weight of iron and chromium-containing components and increase the weight of the reducing agent;
reduce the weight of the chromium-containing component and increase the weight of the reducing agent; at
Figure 00000061
Figure 00000062
Si <
Figure 00000063
Figure 00000064
and
Figure 00000065
Figure 00000066
Figure 00000067
<
Figure 00000068
Figure 00000069

reduce the weight of the iron-containing and increase the weight of the chromium-containing component and reducing agent;
increase the weight of the reducing agent;
increase the weight of the iron-containing component and the reducing agent and reduce the weight of the chromium-containing component; at
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000072
and
Figure 00000073
Figure 00000074
Figure 00000075
<
Figure 00000076
Figure 00000077

increase the weight of the chromium-containing component and reducing agent;
increase the weight of iron and chromium-containing components and a reducing agent;
increase the weight of the iron-containing component and reducing agent; where R is the average value of the bath resistance for a given interval, mOhm;
R s - the set value of the active resistance of the furnace bath, mOhm;
r is the sensitivity zone for the resistance of the furnace bath, mOhm;
Si n and Cr n - dead zones for the concentration of silicon and chromium in the finished alloy, respectively,%;
Cr and Cr z - current and set value of the concentration of chromium in the finished alloy, respectively,%;
Si and Si C - current and set value of the concentration of silicon in the finished alloy, respectively,%.

Поставленная цель достигается также тем, что система для реализации способа, содержащая блок усреднения, задатчик сопротивления, три блока сравнения, логический блок, соединенный одним из выходов с входом задатчика дозатора восстановителя, дополнительно снабжена датчиком активного сопротивления под электродом, фильтром ограничения и задатчиком нижнего предела сопротивления, фильтром ограничения и задатчиком верхнего предела сопротивления, задатчиком интервала усреднения, блоком сложения, анализатором концентрации хрома в сплаве, задатчиком концентрации хрома в сплаве и задатчиком зоны нечувствительности по концентрации хрома в сплаве, таймером, анализатором концентрации кремния в сплаве, задатчиком концентрации кремния в сплаве и задатчиком зоны нечувствительности по концентрации кремния в сплаве, тремя ключами, задатчиком зоны нечувствительности по сопротивлению, блоком умножения, задатчиком числа электродов, задатчиками дозаторов железо- и хромсодержащего компонентов, блоками управления дозаторами восстановителя, железо- и хромсодержащего компонентов, причем выход датчика активного сопротивления под электродом соединен с первым входом фильтра ограничения верхнего предела сопротивления, второй вход которого подсоединен к выходу задатчика верхнего предела сопротивления, первый вход фильтра ограничения нижнего предела сопротивления подсоединен к выходу фильтра ограничения верхнего предела сопротивления, второй вход - к выходу задатчика нижнего предела сопротивления, а выход соединен с первым входом блока усреднения, второй вход которого соединен с выходом задатчика интервала усреднения, а выход подсоединен к первому входу блока сложения, на последующие входы которого подсоединены выходы блоков усреднения активного сопротивления остальных электродов, первые входы первого, второго и третьего ключей соединены с выходом таймера, первый вход первого блока сравнения через второй вход первого ключа подсоединен к выходу блока сложения, второй вход подсоединен к выходу задатчика зоны нечувствительности по сопротивлению, а третий вход соединен с выходом блока умножения, первый и второй входы которого присоединены к выходам задатчика сопротивления и числа электродов соответственно, первый вход второго блока сравнения через второй вход второго ключа подсоединен к выходу анализатора концентрации кремния в сплаве, второй и третий входы соединены с выходами задатчиков концентрации кремния в сплаве и зоны нечувствительности по концентрации кремния в сплаве соответственно, первый вход третьего блока сравнения через второй вход третьего ключа подсоединен к выходу анализатора концентрации хрома в сплаве, второй и третий входы соединены с выходами задатчиков концентрации хрома в сплаве и зоны нечувствительности по концентрации хрома в сплаве соответственно, первый, второй и третий входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам первого блока сравнения, а первый и второй выходы логического блока подсоединены на первый и второй входы блока управления дозатором восстановителя, на третий вход которого подсоединен выход задатчика дозатора восстановителя, кроме того, четвертый, пятый и шестой входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам третьего блока сравнения, седьмой, восьмой и девятый входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам второго блока сравнения, третий и четвертый выходы логического блока подсоединены соответственно к первому и второму входам блока управления дозатором железосодержащего компонента, к третьему входу которого подсоединен выход задатчика дозатора железосодержащего компонента, пятый и шестой выходы логического блока соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления дозатором хромсодержащего компонента, на третий вход которого подсоединен выход задатчика дозатора хромсодержащего компонента, а к седьмому выходу логического блока подсоединен вход задатчика дозатора железосодержащего компонента. This goal is also achieved by the fact that the system for implementing the method, comprising an averaging unit, a resistance adjuster, three comparison units, a logic unit connected by one of the outputs to the input of the adjuster of the reducing agent dispenser, is additionally equipped with an active resistance sensor under the electrode, a limiting filter and a lower limit switch resistance, restriction filter and adjuster of the upper resistance limit, adjuster of the averaging interval, addition unit, chromium concentration analyzer in the alloy, s a chromium concentration sensor in the alloy and a dead zone adjuster for chromium concentration in the alloy, a timer, a silicon concentration analyzer in the alloy, a silicon concentration adjuster in the alloy and a dead zone adjuster for silicon concentration in the alloy, three keys, a dead band resistance adjuster, a multiplication unit, setter of the number of electrodes, setter dispensers for iron and chromium components, control units for dispenser for reducing agent, iron and chromium components, when the output of the active resistance sensor under the electrode is connected to the first input of the upper resistance limit filter, the second input of which is connected to the output of the upper resistance limiter, the first input of the lower resistance limit filter is connected to the output of the upper resistance limit filter, and the second input to the output of the generator the lower limit of resistance, and the output is connected to the first input of the averaging unit, the second input of which is connected to the output of the interval adjuster i, and the output is connected to the first input of the addition unit, to the subsequent inputs of which the outputs of the averaging units of the remaining electrodes of the remaining electrodes are connected, the first inputs of the first, second, and third keys are connected to the timer output, the first input of the first comparison unit through the second input of the first key is connected to the output addition unit, the second input is connected to the output of the insulator of the deadband by resistance, and the third input is connected to the output of the multiplication unit, the first and second inputs of which are connected to the outputs resistance and number of electrodes, respectively, the first input of the second comparison unit through the second input of the second key is connected to the output of the analyzer of the concentration of silicon in the alloy, the second and third inputs are connected to the outputs of the settings of the concentration of silicon in the alloy and the dead zone for the concentration of silicon in the alloy, respectively, the first input the third comparison unit through the second input of the third key is connected to the output of the analyzer of the concentration of chromium in the alloy, the second and third inputs are connected to the outputs of the adjusters to the concentration of chromium in the alloy and the dead zone for the concentration of chromium in the alloy, respectively, the first, second and third inputs of the logic unit are connected respectively to the first, second and third outputs of the first comparison unit, and the first and second outputs of the logical unit are connected to the first and second inputs of the control unit reducing agent dispenser, to the third input of which the output of the reducing agent dispenser setter is connected, in addition, the fourth, fifth and sixth inputs of the logic unit are connected respectively to the first , the second and third outputs of the third comparison unit, the seventh, eighth and ninth inputs of the logic unit are connected respectively to the first, second and third outputs of the second comparison unit, the third and fourth outputs of the logical unit are connected respectively to the first and second inputs of the control unit of the dispenser of the iron-containing component, to the third input of which is connected to the output of the setpoint dispenser of the iron-containing component, the fifth and sixth outputs of the logic unit are connected respectively to the first and second inputs a chrome-containing component dispenser control unit, to the third input of which a chrome-containing component dispenser output is connected, and an input of a iron-containing component dispenser input is connected to the seventh output of the logic unit.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемой системы; на фиг.2 - логический блок. Figure 1 shows a block diagram of the proposed system; figure 2 is a logical block.

Система содержит датчик 1 активного сопротивления под электродом, фильтр 2 ограничения верхнего предела сопротивления, задатчик 3 верхнего предела сопротивления, фильтр 4 ограничения нижнего предела сопротивления, задатчик 5 нижнего предела сопротивления, блок 6 усреднения, задатчик 7 интервала усреднения, блок 8 сложения, первый ключ 9, первый блок 10 сравнения, задатчик 11 числа электродов, блок 12 умножения, задатчик 13 сопротивления, задатчик 14 зоны нечувствительности по сопротивлению, анализатор 15 концентрации кремния в сплаве, второй ключ 16, второй блок 17 сравнения, задатчик 18 концентрации кремния в сплаве, задатчик 19 зоны нечувствительности по концентрации кремния в сплаве, анализатор 20 концентрации хрома в сплаве, третий ключ 21, третий блок 22 сравнения, задатчик 23 концентрации хрома в сплаве, задатчик 24 нечувствительности по концентрации хрома в сплаве, таймер 25, логический блок 26, блок 27 управления дозатором хромсодержащего компонента, задатчик 28 дозатора хромсодержащего компонента, блок 29 управления дозатором железосодержащего компонента, задатчик 30 дозатора железосодержащего компонента, блок 31 управления дозатором восстановителя, задатчик 32 дозатора восстановителя. The system contains an active resistance sensor 1 under the electrode, an upper resistance limit filter 2, an upper resistance limit switch 3, a lower resistance limit filter 4, a lower resistance limit switch 5, an averaging unit 6, an averaging interval adjuster 7, an addition unit 8, a first key 9, a first comparison unit 10, an electrode number adjuster 11, a multiplication unit 12, a resistance adjuster 13, a resistance dead band adjuster 14, a silicon concentration analyzer 15 in the alloy, a second key 1 6, the second comparison unit 17, the silicon concentration in the alloy adjuster 18, the silicon concentration in the alloy dead band adjuster 19, the chromium in the alloy analyzer 20, the third key 21, the third comparison unit 22, the chromium in the alloy adjuster 23, the dead adjuster 24 according to the concentration of chromium in the alloy, timer 25, logical block 26, block 27 for controlling the dispenser of the chromium-containing component, adjuster 28 for the dispenser of the chromium-containing component, block 29 for controlling the dispenser for the iron-containing component, adjuster 30 for the dispenser of iron rzhaschego component, the control unit 31 reducing agent dosing, dial dispenser 32 reductant.

Выход датчика 1 соединен с первым входом фильтра 2, второй вход которого соединен с выходом задатчика 3. The output of the sensor 1 is connected to the first input of the filter 2, the second input of which is connected to the output of the setter 3.

Выход фильтра 2 соединен с первым входом фильтра 4, второй вход которого соединен с выходом задатчика 5. Выход фильтра 4 соединен с первым входом блока 6, второй вход которого соединен с выходом задатчика 7. Выход блока 6 соединен с первым входом блока 8, другие входы которого соединены с выходами блоков усреднения остальных электродов. Выход блока 8 соединен с вторым входом ключа 9, выход которого соединен с первым входом блока 10. The output of filter 2 is connected to the first input of filter 4, the second input of which is connected to the output of setter 5. The output of filter 4 is connected to the first input of block 6, the second input of which is connected to the output of setter 7. The output of block 6 is connected to the first input of block 8, other inputs which are connected to the outputs of the averaging units of the remaining electrodes. The output of block 8 is connected to the second input of the key 9, the output of which is connected to the first input of block 10.

Выход задатчика 11 соединен с вторым входа блока 12, первый вход которого соединен с выходом задатчика 13, а выход соединен с третьим входом блока 10. Выход задатчика 14 соединен с вторым входом первого блока 10. Выход анализатора 15 соединен с вторым входом второго ключа 16, выход которого соединен с первым входом блока 17, к второму входу которого подсоединен выход задатчика 18, а к третьему входу - выход задатчика 19. The output of the master 11 is connected to the second input of the block 12, the first input of which is connected to the output of the master 13, and the output is connected to the third input of the block 10. The output of the master 14 is connected to the second input of the first block 10. The output of the analyzer 15 is connected to the second input of the second key 16, the output of which is connected to the first input of block 17, to the second input of which the output of the master 18 is connected, and the output of the master 19 is connected to the third input.

Выход анализатора 20 соединен с вторым входом ключа 21, выход которого соединен с первым входом блока 22, к второму входу которого подсоединен выход задатчика 23, а к третьему входу - выход задатчика 24. The output of the analyzer 20 is connected to the second input of the key 21, the output of which is connected to the first input of the block 22, to the second input of which the output of the setter 23 is connected, and the output of the setter 24 is connected to the third input.

Выход таймера 25 соединен с первыми входами первого, второго и третьего ключей 9, 16 и 21. Первый, второй и третий выходы блока 10 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 26. Первый, второй и третий выходы блока 22 соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами блока 26. Первый, второй и третий выходы блока 17 соединены соответственно с седьмым, восьмым и девятым входами блока 26. Пятый и шестой выходы блока 26 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 27, третий вход которого соединен с выходом задатчика 28. Третий и четвертый выходы блока 26 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 29, третий вход которого соединен с выходом задатчика 30. Первый и второй выходы блока 26 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 31, третий вход которого соединен с выходом задатчика 32. Седьмой и восьмой выходы блока 26 соединены соответственно с входами задатчиков дозатора восстановителя и железосодержащего компонента. The output of the timer 25 is connected to the first inputs of the first, second and third keys 9, 16 and 21. The first, second and third outputs of block 10 are connected respectively to the first, second and third inputs of block 26. The first, second and third outputs of block 22 are connected respectively to the fourth, fifth and sixth inputs of block 26. The first, second and third outputs of block 17 are connected respectively to the seventh, eighth and ninth inputs of block 26. The fifth and sixth outputs of block 26 are connected respectively to the first and second inputs of block 27, the third input of which is connected to task output Ika 28. The third and fourth outputs of block 26 are connected respectively to the first and second inputs of block 29, the third input of which is connected to the output of setter 30. The first and second outputs of block 26 are connected respectively to the first and second inputs of block 31, the third input of which is connected to the output setter 32. The seventh and eighth outputs of block 26 are connected respectively to the inputs of the setpoint adjusters of the reducing agent dispenser and the iron-containing component.

Блоки 10, 17 и 22 сравнения представляют собой компараторы с тремя выходами (меньше, больше, в пределах). Blocks 10, 17 and 22 of the comparison are comparators with three outputs (less, more, within).

Логический блок 26 содержит двадцать шесть логических элементов И 33-58 и восемь логических элементов ИЛИ 59-66, причем первые входы элементов 33-41 соединены с первым выходом первого блока 10 сравнения, к второму выходу которого присоединены первые входы элементов 42-49, а к третьему выходу - первые входы элементов 50-58, вторые входы элементов 33-35, 42-44, 50-52 соединены с первым выходом второго блока 17 сравнения, к второму выходу которого подсоединены вторые входы элементов 36-38, 45, 46, 53-55, а к третьему выходу - вторые входы элементов 39-41, 47-49, 56-58, третьи входы элементов 33, 36, 39, 42, 45, 47, 50, 53 и 56 соединены с первым выходом третьего блока 22 сравнения, к второму выходу которого подсоединены третьи входы элементов 34, 37, 40, 43, 48, 51, 54 и 57, а к третьему выходу - третьи входы элементов 35, 38, 41 и 44, 46, 49, 52, 55 и 58, выход элемента 33 соединен с первыми входами элементов 59 и 62 и третьим входом элемента 60, к выходу которого подсоединен второй вход блока 29 управления дозатором железосодержащего компонента, выход элемента 34 соединен с вторыми входами элементов 59 и 60 и третьим входом элемента 61, к выходу которого подсоединен второй вход блока 27 управления дозатором хромсодержащего компонента, выход элемента 35 соединен с третьим входом элемента 59 и вторым входом элемента 61, выход элемента 36 соединен с четвертым входом элемента 59, с первым входом элемента 60 и третьим входом элемента 63, к выходу которого подсоединен первый вход блока 27 управления дозатором хромсодержащего компонента, выход элемента 37 соединен с пятым входом элемента 59, к выходу которого подсоединен второй вход блока 31 управления дозатором восстановителя, выход элемента 38 соединен с шестым входом элемента 59, первым входом элемента 61 и седьмым входом элемента 65, к выходу которого подсоединен первый вход блока 29 управления дозатором железосодержащего компонента, выход элемента 39 соединен с седьмым входом элемента 59 и вторым входом элемента 63, выход элемента 40 соединен с восьмым входом элемента 59, первым входом элемента 63 и восьмым входом элемента 65, выход элемента 41 соединен с девятыми входами элементов 59 и 65 и первым входом элемента 64, к выходу которого подсоединен вход задатчика 32 дозатора восстановителя, выход элемента 42 соединен с шестым входом элемента 60 и вторым входом элемента 62, к выходу которого подсоединен вход задатчика 30 дозатора железосодержащего компонента, выход элемента 43 соединен с девятым входом элемента 60 и шестым входом элемента 61, выход элемента 44 соединен с пятым входом элемента 61, выход элемента 45 соединен с четвертым входом элемента 60 и шестым входом элемента 63, выход элемента 46 соединен с четвеpтым входом элемента 61 им первым входом элемента 65, выход элемент 47 соединен с восьмым входом элемента 63, выход элемента 48 соединен с четвертым входом элемента 63 и третьим входом элемента 65, выход элемента 49 соединен с четвертым входом элемента 62 и вторым входом элемента 65, выход элемента 50 соединен с восьмым входом элемента 60 и первым входом элемента 66, к выходу которого подсоединен первый вход блока 31 управления дозатором восстановителя, выход элемента 51 соединен с седьмым входом элемента 60, девятым входом элемента 61 и вторым входом элемента 66, выход элемента 52 соединен с восьмым входом элемента 61 и третьим входом элемента 66, выход элемента 53 соединен с пятым входом элемента 60, девятым входом элемента 63 и четвертым входом элемента 66, выход элемента 54 соединен с пятым входом элемента 66, выход элемента 55 соединен с седьмым входом элемента 61 и шестыми входами элементов 65 и 66, выход элемента 56 соединен с седьмыми входами элементов 63 и 66, выход элемента 57 соединен с пятыми входами элементов 63 и 65 и восьмым входом элемента 66, выход элемента 58 соединен с третьим входом элемента 62, четвертым входом элемента 65 и девятым входом элемента 66. Logic block 26 contains twenty-six logical elements AND 33-58 and eight logical elements OR 59-66, and the first inputs of the elements 33-41 are connected to the first output of the first block 10 comparison, the second output of which is connected to the first inputs of the elements 42-49, and to the third output - the first inputs of the elements 50-58, the second inputs of the elements 33-35, 42-44, 50-52 are connected to the first output of the second comparison unit 17, to the second output of which the second inputs of the elements 36-38, 45, 46 are connected 53-55, and to the third output - the second inputs of the elements 39-41, 47-49, 56-58, the third inputs of electronic cops 33, 36, 39, 42, 45, 47, 50, 53 and 56 are connected to the first output of the third comparison unit 22, to the second output of which are connected the third inputs of the elements 34, 37, 40, 43, 48, 51, 54 and 57 and to the third output - the third inputs of the elements 35, 38, 41 and 44, 46, 49, 52, 55 and 58, the output of the element 33 is connected to the first inputs of the elements 59 and 62 and the third input of the element 60, the output of which is connected to the second input block 29 control the dispenser of the iron-containing component, the output of the element 34 is connected to the second inputs of the elements 59 and 60 and the third input of the element 61, the output of which is connected to the second the first input of the chrome-containing component dispenser control unit 27, the output of the element 35 is connected to the third input of the element 59 and the second input of the element 61, the output of the element 36 is connected to the fourth input of the element 59, with the first input of the element 60 and the third input of the element 63, to the output of which the first the input of the chrome-containing component dispenser control unit 27, the output of the element 37 is connected to the fifth input of the element 59, to the output of which the second input of the reducing agent dispenser control unit 31 is connected, the output of the element 38 is connected to the sixth ele enta 59, the first input of the element 61 and the seventh input of the element 65, the output of which is connected to the first input of the control unit 29 of the dispenser of the iron-containing component, the output of the element 39 is connected to the seventh input of the element 59 and the second input of the element 63, the output of the element 40 is connected to the eighth input of the element 59 , the first input of the element 63 and the eighth input of the element 65, the output of the element 41 is connected to the ninth inputs of the elements 59 and 65 and the first input of the element 64, to the output of which the input of the adjuster 32 of the reducing agent dispenser is connected, the output of the element 42 is connected to the the first input of the element 60 and the second input of the element 62, to the output of which the input of the setter 30 of the iron-containing component is connected, the output of the element 43 is connected to the ninth input of the element 60 and the sixth input of the element 61, the output of the element 44 is connected to the fifth input of the element 61, the output of the element 45 is connected with the fourth input of the element 60 and the sixth input of the element 63, the output of the element 46 is connected to the fourth input of the element 61 by the first input of the element 65, the output of the element 47 is connected to the eighth input of the element 63, the output of the element 48 is connected to the fourth input of the element 63 and the third input of the element 65, the output of the element 49 is connected to the fourth input of the element 62 and the second input of the element 65, the output of the element 50 is connected to the eighth input of the element 60 and the first input of the element 66, the output of which is connected to the first input of the reducing agent dispenser control unit 31, the output the element 51 is connected to the seventh input of the element 60, the ninth input of the element 61 and the second input of the element 66, the output of the element 52 is connected to the eighth input of the element 61 and the third input of the element 66, the output of the element 53 is connected to the fifth input of the element 60, the ninth input enta 63 and the fourth input of the element 66, the output of the element 54 is connected to the fifth input of the element 66, the output of the element 55 is connected to the seventh input of the element 61 and the sixth inputs of the elements 65 and 66, the output of the element 56 is connected to the seventh inputs of the elements 63 and 66, the output of the element 57 connected to the fifth inputs of the elements 63 and 65 and the eighth input of the element 66, the output of the element 58 is connected to the third input of the element 62, the fourth input of the element 65 and the ninth input of the element 66.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Сигнал (Ri) от датчика 1 поступает в фильтр 2, где его величина ограничивается по верхнему пределу, значение которого вводится задатчиком 3, затем поступает в фильтр 4, где выполняется ограничение по нижнему пределу, значение которого вводится задатчиком 5. Отфильтрованный сигнал усредняется в блоке 6 на заданном интервале Ту, устанавливаемом задатчиком 7, и поступает в блок 8, куда также поступают аналогичные сигналы по остальным электродам печи. На выходе блока 8 формируется сигнал R, пропорциональный сумме усредненных значений активных сопротивлений всех электродов печи за интервал Ту, который через ключ 9 поступает на первый вход блока 10 сравнения. На второй вход блока 10 задатчика 14 поступает сигнал r, пропорциональный зоне нечувствительности по сопротивлению ванны. На третий вход блока 10 поступает сигнал задания активного сопротивления ванны печи Rз, формируемый задатчиками 11 и 13 и блоком 12 умножения.The signal (R i ) from the sensor 1 enters the filter 2, where its value is limited by the upper limit, the value of which is entered by the setpoint 3, then it enters the filter 4, where the lower limit is limited, the value of which is entered by the setter 5. The filtered signal is averaged in block 6 at a predetermined interval T y , set by the setter 7, and enters block 8, which also receives similar signals from the other electrodes of the furnace. At the output of block 8, a signal R is generated, proportional to the sum of the averaged values of the active resistances of all the electrodes of the furnace for the interval T y , which, through the key 9, enters the first input of the comparison block 10. At the second input of the unit 10 of the setter 14, a signal r is proportional to the dead zone in terms of the resistance of the bath. At the third input of block 10, a signal is given for setting the active resistance of the furnace bath R s , which is generated by the setters 11 and 13 and the multiplication block 12.

Сигнал Si, пропорциональный концентрации кремния в сплаве, от анализатора 15 через ключ 16 поступает на первый вход блока 17 сравнения, на второй и третий входы которого от задатчиков 18 и 19 поступают сигналы Siз, заданное значение концентрации кремния в сплаве и Siн зона нечувствительности по концентрации кремния в сплаве.The Si signal, proportional to the concentration of silicon in the alloy, from the analyzer 15 through the key 16 is fed to the first input of the comparison unit 17, to the second and third inputs of which from the setters 18 and 19 signals Si h are received, the specified value of the concentration of silicon in the alloy and Si n deadband by the concentration of silicon in the alloy.

Аналогично информация о концентрации хрома в сплаве Cr от анализатора 20 через ключ 21 поступает на первый вход блока 22 сравнения, на второй и третий входы которого от задатчиков 23 и 24 поступают сигналы Crз, заданное значение концентрации хрома в сплаве и Crн зона нечувствительности по концентрации хрома в сплаве.Similarly, information about a Cr alloy, a chromium concentration of the analyzer 20 through the switch 21 is supplied to a first input of the comparator 22, the second and third inputs of which by setting devices 23 and 24 receive signals Cr z, the setpoint concentration of chromium in the alloy and Cr N deadband of concentration of chromium in the alloy.

Блок 10 выполняет анализ ситуации по активному сопротивлению ванны печи за интервал Тк. При R <Rз-r формируется сигнал логической "1" на первом выходе блока 10, при Rз-r < R < Rз + r - на втором его выходе, а при R > Rз + r - на третьем выходе. Так как другие ситуации во время работы печи отсутствуют, то всегда на одном из выходов блока 10 присутствует сигнал логической "1", а на двух других - логического "0".Block 10 performs a situation analysis on the resistance of the furnace bath for the interval T to . When R <R z -r, a logical "1" signal is generated at the first output of block 10, with R z -r <R <R < z + r - at its second output, and at R> R z + r - at the third output. Since there are no other situations during operation of the furnace, there is always a logical “1” signal at one of the outputs of block 10, and a logical “0” signal at the other two.

Блок 17 выполняет анализ ситуации по концентрации кремния в сплаве. При Si < Siз - Siн формируется сигнал логической "1" на первом выходе блока 16, при Siз - Siн < Si < Siз + Siн - на втором его на выходе, а при Si > Siз + Siн - на третьем выходе.Block 17 performs a situation analysis on the concentration of silicon in the alloy. If Si <Si z - Si n generated signal logic "1" at the first output of block 16 with Si of - Si n <Si <Si z + Si n - on its second output, and if Si> Si z + Si n - on the third exit.

Блок 22 выполняет анализ ситуации по концентрации хрома в сплаве. При Cr < Crз - Crн формируется сигнал логической "1" на первом выходе блока 22, при Crз - Crн < Cr < Crз + Crн - на втором его выходе, а при Cr > Crз + Crн - на третьем выходе.Block 22 performs a situation analysis on the concentration of chromium in the alloy. When Cr <Cr s - Cr n , a logical "1" signal is generated at the first output of block 22, when Cr s - Cr n <Cr <Cr s + Cr n - at its second output, and when Cr> Cr s + Cr n - on the third exit.

Информация о состоянии выходов блоков 10, 17 и 22 поступает на соответствующие входы логического блока 26, где выполняется решение неравенств и формирование управляющих воздействий блокам 27, 29 и 31 управления дозаторами хромсодержащего, железосодержащего компонентов и восстановителя, а также сигналов коррекции задатчикам 30 и 32. Величины приращения навесок устанавливаются задатчиками 28, 30 и 32, которые также нормируют навески по верхнему и нижнему пределам. Information about the state of the outputs of blocks 10, 17, and 22 is supplied to the corresponding inputs of logic block 26, where inequalities are solved and control actions are generated by control units for chrome-containing, iron-containing components, and reducing agent, as well as correction signals to adjusters 30 and 32. The values of the increment of the hinges are set by the adjusters 28, 30 and 32, which also normalize the hinges on the upper and lower limits.

Технологическая ситуация, состояние выходов логического блока 26 и приращение навесок приведены в таблице. The technological situation, the state of the outputs of the logical unit 26 and the increment of the attachments are shown in the table.

В таблице:
+Ж -Ж - увеличить, уменьшить навеску железосодержащего компонента соответственно; +Х -Х - увеличить, уменьшить навеску хромсодержащего компонента соответственно;
+С -С - увеличить, уменьшить навеску восстановителя, соответственно;
ΔжΔс - увеличить заданное значение приращения навески железосодержащего компонента и восстановителя соответственно.
In the table:
+ F-F - increase, decrease the weight of the iron-containing component, respectively; + X -X - increase, decrease the weight of the chromium-containing component, respectively;
+ C-C - increase, decrease the weight of the reducing agent, respectively;
ΔжΔс - increase the set value of the increment of the weight of the iron-containing component and reducing agent, respectively.

Периодичность Тк корректировки навесок компонентов шихты устанавливается таймером 25, управляющим работой ключей 9, 16 и 21. Состояние выходных сигналов логического блока 26 запоминается до очередного опроса анализаторов 15 и 20 и блока 8 сложения.The frequency T to adjust the hinges of the charge components is set by the timer 25, which controls the operation of the keys 9, 16 and 21. The state of the output signals of the logical unit 26 is stored until the next interrogation of the analyzers 15 and 20 and the addition unit 8.

Таким образом, одновременный контроль концентрации кремния и хрома в сплаве, сопротивления ванны печи и выполнение в зависимости от их значений коррекции навесок железо и хромсодержащего компонентов и восстановителя обеспечивает полноту и необходимую скорость протекания восстановительных реакций в ванне печи, что позволяет повысить производительность электропечи при снижении удельного расхода электроэнергии и сырьевых материалов. Thus, the simultaneous control of the concentration of silicon and chromium in the alloy, the resistance of the furnace bath and the execution of the corrections of iron and chromium-containing components and a reducing agent depending on their values ensures the completeness and the necessary rate of reduction reactions in the furnace bath, which allows to increase the productivity of the electric furnace while reducing specific consumption of electricity and raw materials.

Фильтрация текущего значения активного сопротивления по нижнему пределу выполняется для отстройки от возмущений, вызванных неравномерностью выхода (задержки выпусков) сплава из печи удлинением электродов по причине неравномерности скорости их расходования в ванне печи. Оптимальное значение нижнего предела активного сопротивления для печей ЧЭМК, выплавляющих ферросиликохром, принимается равным 0,7-0,8. Filtering the current value of the active resistance by the lower limit is performed to detune from disturbances caused by uneven output (delayed release) of the alloy from the furnace by elongation of the electrodes due to the uneven rate of their expenditure in the furnace bath. The optimal value of the lower limit of resistance for ChEMK furnaces smelting ferrosilicochrome is assumed to be 0.7-0.8.

Интервал усреднения активного сопротивления принимается равным 4-10 ч. Оптимальное значение интервала для упомянутых печей ЧЭМК, как показывает опыт, составляет 6 ч. При интервале усреднения менее 4 ч сказываются колебания активного сопротивления из-за неравномерности выхода сплава из печи. При интервале усреднения более 10 ч ухудшаются динамические характеристики способа управления, в первую очередь быстродействие стабилизации содержания кремния и хрома в готовом сплаве. The interval of averaging of the active resistance is taken to be 4-10 hours. The optimal value of the interval for the aforementioned ChEMK furnaces, as experience shows, is 6 hours. With the averaging interval of less than 4 hours, fluctuations in the active resistance are due to the uneven exit of the alloy from the furnace. When the averaging interval is more than 10 hours, the dynamic characteristics of the control method deteriorate, primarily the speed of stabilization of the content of silicon and chromium in the finished alloy.

Интервал расчета навесок компонентов шихты принимают 4-8 ч. Оптимальное значение этой величины 4 ч. При интервале менее 4 ч шихта, сдозированная с учетом коррекции компонентов, из-за транспортного запаздывания поступает в печь несвоевременно, что приводит к ошибкам в управлении. При интервале более 8 ч ухудшаются динамические характеристики способа управления. The interval for calculating the hinge of the components of the charge is 4-8 hours. The optimal value of this value is 4 hours. For an interval of less than 4 hours, the charge, dosed taking into account the correction of the components, does not arrive in the furnace on time due to transport delays, which leads to errors in control. With an interval of more than 8 hours, the dynamic characteristics of the control method deteriorate.

Приращения навесок хромсодержащего компонента и восстановителя принимают равным 5-10 кг, а железосодержащего компонента 2-5 кг. Оптимальное значение приращения навесок равно 5 кг для хромсодержащего компонента и восстановителя. Для железосодержащего компонента это значение равно 2 кг. The increments in the weights of the chromium-containing component and the reducing agent are taken equal to 5-10 kg, and the iron-containing component 2-5 kg. The optimal value of the increment of the hinges is 5 kg for the chromium-containing component and the reducing agent. For an iron-containing component, this value is 2 kg.

Однако при технологических ситуациях, требующих выполнения управляющих воздействий -Ж; +Ж; -Ж и -С; +Ж и +С (см. таблицу) формируется сигнал Δж коррекции оптимального значения приращения навески железосодержащего компонента. Как правило это значение удваивается, т.е. принимается равным 4 кг. Аналогично при технологических ситуациях, требующих одновременного выполнения управляющих воздействий +Ж и -С; -Ж и +С, формируется сигнал Δс коррекции оптимального значения приращения навески восстановителя. Уменьшение приращения навесок ниже указанных пределов приводит к увеличению времени регулирования и медленному выходу печи на восстановившийся режим. Установление приращения навесок больше 10 кг для хромсодержащего компонента и восстановителя и более 5 кг для железосодержащего компонента приводит к перерегулированию процесса. However, in technological situations requiring the implementation of control actions -ZH; + F; -J and -C; + W and + C (see table), a signal Δzh of correction of the optimal value of the increment of the weight of the iron-containing component is formed. As a rule, this value is doubled, i.e. taken equal to 4 kg. Similarly, in technological situations requiring the simultaneous execution of control actions + F and -C; -F and + C, a signal Δc is generated for correcting the optimal value of the increment of the reducing agent sample. A decrease in the increment of the hinges below the specified limits leads to an increase in the control time and a slow exit of the furnace to the restored mode. Establishment of an increment of the weights greater than 10 kg for the chromium-containing component and reducing agent and more than 5 kg for the iron-containing component leads to an overshoot of the process.

Абсолютные значения навесок восстановителя, железо и хромсодержащего компонентов ограничивают пределами 0,8-1,2 теоретической величины. Оптимальные пределы 0,9-1,1. При установке пределов меньше 0,8 и более 1,2 теоретической величины наблюдаются явления закварцевания или науглероживания ванны печи, приводящие к трудностям при выпуске шлака и сплава и резким колебаниям содержания в нем хрома и кремния. The absolute values of the weights of the reducing agent, iron and chromium-containing components are limited to 0.8-1.2 theoretical values. The optimal limits are 0.9-1.1. When limits are set less than 0.8 and more than 1.2 theoretical values, there are phenomena of silicification or carburization of the furnace bath, leading to difficulties in the production of slag and alloy and sharp fluctuations in the content of chromium and silicon in it.

Система может быть реализована на серийных средствах ВТ и приборах ГСП.  The system can be implemented on serial means of VT and GSP devices.

Claims (3)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИКОХРОМА В РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. METHOD FOR CONTROLING THE PROCESS OF Smelting FERROSILICOCHROME IN THE ORE-THERMAL ELECTRIC FURNACE AND A SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION. 1. Способ управления процессом выплавки ферросиликохрома в руднотермической электропечи, включающий определение среднего значения активного сопротивления ванны печи за заданный интервал и периодическое изменение навески восстановителя в шихте, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, снижения удельного расхода электроэнергии и сырьевых материалов, дополнительно измеряют текущее значение активного сопротивления под электродом, концентрацию кремния и хрома в готовом сплаве и периодически изменяют навески железо- и хромсодержащих компонентов в шихте, причем текущее значение активного сопротивления под электродом ограничивают по верхнему и нижнему пределам и усредняют его за заданный интервал времени, среднее значение активного сопротивления ванны за заданный интервал определяют как сумму средних значений активных сопротивлений под электродами, а изменение навесок восстановителя, железо- и хромсодержащих компонентов в шихте выполняют по математическому выражению:
при
Figure 00000078

- уменьшают навески железосодержащего компонента и восстановителя; - уменьшают навески железо- и хромсодержащего компонентов и восстановителя; - уменьшают навески хромсодержащего компонента и восстановителя;
при
Figure 00000079

- уменьшают навески железосодержащего компонента и восстановителя и увеличивают навеску хромсодержащего компонента; - уменьшают навеску восстановителя; - увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навески хромсодержащего компонента и восстановителя,
при
Figure 00000080

- увеличивают навеску хромсодержащего компонента и уменьшают навеску восстановителя; - увеличивают навески железо- и хромсодержащего компонентов и уменьшают навеску восстановителя; - увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навеску восстановителя;
при
Figure 00000081

- уменьшают навески железосодержащего компонента; - уменьшают навески железо- и хромсодержащих компонентов; - уменьшают навеску хромсодержащего компонента;
при
Figure 00000082

- уменьшают навеску железосодержащего компонента и увеличивают навеску хромсодержащего компонента; - увеличивают навеску железосодержащего компонента и уменьшают навеску хромсодержащего компонента;
при
Figure 00000083

- увеличивают навеску хромсодержащего компонента; - увеличивают навески железо- и хромсодержащих компонентов; - увеличивают навеску железосодержащего компонента;
при
Figure 00000084

- уменьшают навеску железосодержащего компонента и увеличивают навеску восстановителя; - уменьшают навески железо- и хромсодержащих компонентов и увеличивают навеску восстановителя; - уменьшают навеску хромсодержащего компонента и увеличивают навеску восстановителя;
при
Figure 00000085

- уменьшают навеску железосодержащего компонента и увеличивают навески хромсодержащего компонента и восстановителя; - увеличивают навеску восстановителя; - увеличивают навески железосодержащего компонента и восстановителя и уменьшают навеску хромсодержащего компонента;
при
Figure 00000086

- увеличивают навески хромсодержащего компонента и восстановителя; - увеличивают навески железо- и хромсодержащего компонентов и восстановителя; - увеличивают навески железосодержащего компонента и восстановителя,
где R - среднее значение активного сопротивления ванны за заданный интервал, мОм;
R3 - заданное значение активного сопротивления ванны печи, мОм;
r - зона нечувствительности по сопротивлению ванны печи, мОм;
Siн, Crн - зоны нечувствительности по концентрации кремния и хрома в готовом сплаве соответственно, %;
Si, Siз - текущее и заданное значения концентрации кремния в готовом сплаве соответственно, %;
Cr, Crз - текущее и заданное значения концентрации хрома в готовом сплаве, %.
1. A method of controlling the process of smelting ferrosilicochrome in an ore-thermal electric furnace, which includes determining the average value of the active resistance of the furnace bath for a given interval and periodically changing the weighed amount of the reducing agent in the charge, characterized in that, in order to increase the productivity of the furnace and reduce the specific consumption of electricity and raw materials, measure the current value of active resistance under the electrode, the concentration of silicon and chromium in the finished alloy and periodically change the weight leso- and chromium-containing components in the charge, and the current value of the active resistance under the electrode is limited by the upper and lower limits and averaged over a specified time interval, the average value of the active resistance of the bath for a given interval is determined as the sum of the average values of active resistances under the electrodes, and the change in the weight reducing agent, iron and chromium-containing components in the mixture is performed according to the mathematical expression:
at
Figure 00000078

- reduce the weight of the iron-containing component and reducing agent; - reduce the weight of iron and chromium-containing components and a reducing agent; - reduce the weight of the chromium-containing component and reducing agent;
at
Figure 00000079

- reduce the weight of the iron-containing component and reducing agent and increase the weight of the chromium-containing component; - reduce the weight of the reducing agent; - increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the chromium-containing component and reducing agent,
at
Figure 00000080

- increase the weight of the chromium-containing component and reduce the weight of the reducing agent; - increase the weight of iron and chromium-containing components and reduce the weight of the reducing agent; - increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the reducing agent;
at
Figure 00000081

- reduce the weight of the iron-containing component; - reduce the weight of iron and chromium-containing components; - reduce the weight of the chromium-containing component;
at
Figure 00000082

- reduce the weight of the iron-containing component and increase the weight of the chromium-containing component; - increase the weight of the iron-containing component and reduce the weight of the chromium-containing component;
at
Figure 00000083

- increase the weight of the chromium-containing component; - increase the weight of iron and chromium-containing components; - increase the weight of the iron-containing component;
at
Figure 00000084

- reduce the weight of the iron-containing component and increase the weight of the reducing agent; - reduce the weight of iron and chromium-containing components and increase the weight of the reducing agent; - reduce the weight of the chromium-containing component and increase the weight of the reducing agent;
at
Figure 00000085

- reduce the weight of the iron-containing component and increase the weight of the chromium-containing component and reducing agent; - increase the weight of the reducing agent; - increase the weight of the iron-containing component and reducing agent and reduce the weight of the chromium-containing component;
at
Figure 00000086

- increase the weight of the chromium-containing component and reducing agent; - increase the weight of iron and chromium components and a reducing agent; - increase the weight of the iron-containing component and reducing agent,
where R is the average value of the bath resistance for a given interval, mOhm;
R 3 - set value of the active resistance of the furnace bath, mOhm;
r is the dead zone by resistance of the furnace bath, mOhm;
Si n , Cr n - dead zones for the concentration of silicon and chromium in the finished alloy, respectively,%;
Si, Si C - current and set values of the concentration of silicon in the finished alloy, respectively,%;
Cr, Cr z - current and set values of the concentration of chromium in the finished alloy,%.
2. Система управления процессом выплавки ферросиликохрома в руднотермической электропечи, содержащая блок усреднения, задатчик сопротивления, три блока сравнения, логический блок, соединенный одним из выходов с входом задатчика дозатора восстановителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи, снижения удельного расхода электроэнергии и сырьевых материалов, система дополнительно снабжена датчиком активного сопротивления под электродом, фильтром ограничения и задатчиком нижнего предела сопротивления, фильтром ограничения и задатчиком верхнего предела сопротивления, задатчиком интервала усреднения, блоком сложения, анализатором концентрации хрома в сплаве, задатчиком концентрации хрома в сплаве и задатчиком зоны нечувствительности по концентрации хрома в сплаве, таймером, анализатором концентрации кремния в сплаве, задатчиком концентрации кремния в сплаве и задатчиком зоны нечувствительности по концентрации кремния в сплаве, тремя ключами, задатчиком зоны нечувствительности по сопротивлению, блоком умножения, задатчиком числа электродов, задатчиками дозаторов железо- и хромсодержащего компонентов, блоками управления дозаторами восстановителя, железо- и хромсодержащего компонентов, причем выход датчика активного сопротивления соединен с первым входом фильтра ограничения верхнего предела сопротивления, второй вход которого подсоединен к выходу задатчика верхнего предела сопротивления, первый вход фильтра ограничения нижнего предела сопротивления подсоединен к выходу фильтра ограничения верхнего предела сопротивления, второй вход - к выходу задатчика нижнего предела сопротивления, а выход соединен с первым входом блока усреднения, а второй вход которого соединен с выходом задатчика интервала усреднения, а выход подсоединен к первому входу блока сложения, на последующие входы которого подсоединены выходы блоков усреднения активного сопротивления остальных электродов, первые входы первого, второго и третьего ключей соединены с выходом таймера, первый вход первого блока сравнения через второй вход первого ключа подсоединен к выходу блока сложения, второй вход подсоединен к выходу задатчика зоны нечувствительности по сопротивлению, а третий вход соединен с выходом блока умножения, первый и второй входы которого присоединены к выходам задатчика сопротивления и числа электродов соответственно, первый вход второго блока сравнения через второй вход второго ключа подсоединен к выходу анализатора концентрации кремния в сплаве, второй и третий входы соединены с выходами задатчиков концентрации кремния в сплаве и зоны нечувствительности по концентрации кремния в сплаве соответственно, первый вход третьего блока сравнения через второй вход третьего ключа подсоединен к выходу анализатора концентрации хрома в сплаве, второй и третий входы соединены с выходами задатчиков концентрации хрома в сплаве и зоны нечувствительности по концентрации хрома в сплаве соответственно, первый, второй и третий входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам первого блока сравнения, а первый и второй выходы логического блока подсоединены на первый и второй входы блока управления дозатором востановителя, на третий вход которого подсоединен выход задатчика дозатора восстановителя, кроме того, четвертый, пятый и шестой входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам третьего блока сравнения, седьмой, восьмой и девятый входы логического блока подсоединены соответственно к первому, второму и третьему выходам второго блока сравнения, третий и четвертый выходы логического блока подсоединены к первому и второму входам блока управления дозатором железосодержащего компонента, к третьему входу которого подсоединен выход задатчика дозатора железосодержащего компонента, пятый и шестой выходы логического блока соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления дозатором хромсодержащего компонента, на третий вход которого подсоединен выход задатчика дозатора хромсодержащего компонента, а к седьмому выходу логического блока подсоединен вход задатчика дозатора железосодержащего компонента. 2. A control system for the process of smelting ferrosilicochrome in an ore-thermal electric furnace, containing an averaging unit, a resistance adjuster, three comparison units, a logical unit connected to one of the outputs with an input to the adjuster of the reducing agent dispenser, characterized in that, in order to increase the furnace productivity and reduce the specific energy consumption and raw materials, the system is additionally equipped with an active resistance sensor under the electrode, a restriction filter and a setpoint for the lower resistance limit, a filter m limiter and a setter of the upper limit of resistance, a setter of the averaging interval, an addition unit, an analyzer of chromium concentration in the alloy, a setter of chromium concentration in the alloy and a setter of the dead zone for the concentration of chromium in the alloy, a timer, an analyzer of the concentration of silicon in the alloy, a setter of the concentration of silicon in the alloy and a deadband by the concentration of silicon in the alloy, three keys, a deadband by the resistance, a multiplication unit, an electrode number c, by the adjusters of the dispensers of the iron and chromium components, control units of the dispensers of the reducing agent, the iron and chromium components, the output of the resistance sensor being connected to the first input of the filter for limiting the upper resistance limit, the second input of which is connected to the output of the adjuster of the upper resistance limit, the first filter input the limit of the lower limit of the resistance is connected to the output of the filter limit the upper limit of the resistance, the second input to the output of the master lower ate resistance, and the output is connected to the first input of the averaging unit, and the second input of which is connected to the output of the adjuster of the averaging interval, and the output is connected to the first input of the addition unit, to the subsequent inputs of which the outputs of the averaging units of the remaining electrodes are connected, the first inputs of the first, second and the third key are connected to the timer output, the first input of the first comparison unit through the second input of the first key is connected to the output of the addition unit, the second input is connected to the output of the zone setter insensitivity in resistance, and the third input is connected to the output of the multiplication unit, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the resistance and number of electrodes, respectively, the first input of the second comparison unit through the second input of the second key is connected to the output of the silicon concentration analyzer in the alloy, the second and third the inputs are connected to the outputs of the adjusters of the concentration of silicon in the alloy and the dead zone for the concentration of silicon in the alloy, respectively, the first input of the third comparison unit through the second the third key input is connected to the output of the chromium concentration analyzer in the alloy, the second and third inputs are connected to the outputs of the chromium concentration adjusters in the alloy and the dead zones for chromium concentration in the alloy, respectively, the first, second and third inputs of the logic unit are connected respectively to the first, second and the third outputs of the first comparison unit, and the first and second outputs of the logic unit are connected to the first and second inputs of the control unit dispenser restorer, the third input of which is connected to the reducer dispenser setpoint travel, in addition, the fourth, fifth and sixth inputs of the logic unit are connected respectively to the first, second and third outputs of the third comparison unit, the seventh, eighth and ninth inputs of the logical unit are connected respectively to the first, second and third outputs of the second comparison unit, the third and fourth outputs of the logic unit are connected to the first and second inputs of the control unit of the dispenser of the iron-containing component, the third input of which is connected to the output of the setpoint dispenser and the iron-containing component, the fifth and sixth outputs of the logic unit are connected respectively to the first and second inputs of the chrome-containing component dispenser control unit, the third input of which is connected to the output of the chromium-containing component dispenser, and the input of the iron-containing component dispenser input is connected to the seventh output of the logical unit.
SU5038728 1991-07-25 1991-07-25 Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization RU2026521C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038728 RU2026521C1 (en) 1991-07-25 1991-07-25 Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038728 RU2026521C1 (en) 1991-07-25 1991-07-25 Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026521C1 true RU2026521C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21602510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5038728 RU2026521C1 (en) 1991-07-25 1991-07-25 Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026521C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU763233B2 (en) * 2000-08-08 2003-07-17 Nippon Denko Co., Ltd. Apparatus for testing the high temperature properties of a raw material to/be reformed in an electric furnace and a manganese-containing sintered ore to be reformed in an electric furnace and a method of producing the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. М.И.Гасик и др. Теория и технология производства ферросплавов. М.: Металлургия, 1988, с.342-343. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1041854, кл. F 27D 19/00, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU763233B2 (en) * 2000-08-08 2003-07-17 Nippon Denko Co., Ltd. Apparatus for testing the high temperature properties of a raw material to/be reformed in an electric furnace and a manganese-containing sintered ore to be reformed in an electric furnace and a method of producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110628974A (en) Operation decision method and system based on safe liquid level of hearth
RU2026521C1 (en) Method of control of smelting process of ferrosilicochromium in ore-smelting furnace furnace of system for its realization
US3936588A (en) Control system for electrical furnaces
CN116665791A (en) A low-cost alloy calculation method for converters applicable to all steel types
RU2268556C1 (en) Method of controlling technology of electric-arc reduction smelting
RU2117707C1 (en) Method of blast-furnace smelting with use of titanium-containing materials
WO2019117200A1 (en) Method for refining molten iron
CN116732262A (en) Method and system for regulating and controlling blast furnace smelting
RU2081818C1 (en) Method for controlling phosphorus production process in electrothermic furnace
JPS6230806A (en) Method for controlling desiliconization of molten iron
CN112280925B (en) Titanium element control method for silicon steel steelmaking smelting
RU2516360C2 (en) Method to control electric arc mode of melting of ore-thermal furnace in production of phosphorus
CN219490065U (en) A system for automatic control of precise feeding of converter alloys
RU2017826C1 (en) Method of blast furnace operation regulation
RU2456519C2 (en) Control method of ore-heating furnace operating mode for producing zirconia alumina
SU943295A1 (en) Method for controlling production process of producing ferromanganese in ore reducing furnace
SU1125603A1 (en) Adaptive forecasting control for compensating controllable disturbances
SU1067049A1 (en) Method for controlling basicity of slag in blast furnace smelting
JPH0813047A (en) Method for controlling input quantity of heat in sintering machine
JPH0292990A (en) Method for controlling charging of coal into coke furnace
JPS61149413A (en) Device for controlling impurity in molten iron
JP2566859B2 (en) Refining equipment
SU1765650A1 (en) Automatic control system of reaction zone position in ore electric arc furnace bath
SU1740435A1 (en) Method of controlling smelting of low-carbon rimming steel
JPH07116549B2 (en) Stainless steel manufacturing method