RU2114715C1 - System of metal level regulation in mold - Google Patents
System of metal level regulation in mold Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114715C1 RU2114715C1 RU97114046A RU97114046A RU2114715C1 RU 2114715 C1 RU2114715 C1 RU 2114715C1 RU 97114046 A RU97114046 A RU 97114046A RU 97114046 A RU97114046 A RU 97114046A RU 2114715 C1 RU2114715 C1 RU 2114715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- scaling unit
- band
- pass filter
- sensor
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к металлургии, а точнее к аппаратным автоматическим средствам непрерывной разливки стали. This invention relates to metallurgy, and more specifically to automatic hardware continuous casting of steel.
Одной из главных задач непрерывной разливки стали является поддержание постоянным уровня металла в кристаллизаторе. One of the main tasks of continuous casting of steel is to maintain a constant level of metal in the mold.
Известна и широко используется автоматическая система регулирования поддержания уровня металла в кристаллизаторе, содержащая последовательно включенный электромагнитный датчик уровня металла, установленный на кристаллизаторе, заграждающий фильтр, регулятор, привод, исполнительный орган, а также датчик перемещения исполнительного органа, подключенный к регулятору [1]. Known and widely used is an automatic control system for maintaining the metal level in the mold, containing a series-connected electromagnetic metal level sensor mounted on the mold, a blocking filter, a regulator, a drive, an actuator, and an actuator displacement sensor connected to the regulator [1].
Недостатком известной системы является то, что электромагнитный датчик уровня имеет существенно нелинейный коэффициент передачи (отношение выходного сигнала к величине уровня), причем с относительно нестабильным дифференциальным коэффициентом передачи (отношение приращения выходного сигнала к приращению уровня металла в кристаллизаторе). A disadvantage of the known system is that the electromagnetic level sensor has a substantially non-linear transmission coefficient (the ratio of the output signal to the level value), and with a relatively unstable differential transmission coefficient (the ratio of the output signal increment to the metal level increment in the mold).
Нестабильность дифференциального коэффициента передачи от изменения температуры, положения установки датчика над кристаллизатором, а также от абсолютного значения поддерживаемого уровня приводит к нестабильности общего дифференциального коэффициента передачи и частотных характеристик системы в функции упомянутых факторов. Возможно возникновение автоколебаний в зоне стабилизации уровня. The instability of the differential coefficient of transmission due to changes in temperature, the position of the sensor above the mold, as well as the absolute value of the supported level leads to instability of the overall differential coefficient of transmission and the frequency characteristics of the system as a function of the above factors. Self-oscillations in the level stabilization zone are possible.
Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы стабилизировать частотные характеристики системы путем периодической стабилизации общего дифференциального коэффициента передачи при изменении абсолютного уровня, температуры и положения датчика. The technical task of the invention is to stabilize the frequency characteristics of the system by periodically stabilizing the overall differential gear ratio when changing the absolute level, temperature and position of the sensor.
Поставленная задача решается тем, что в систему, согласно настоящему изобретению, по отношению к известной совокупности признаков введен масштабирующий блок и включен между датчиком уровня металла и заграждающим фильтром, а также полосовой фильтр, датчик вертикальных качаний кристаллизатора и сравнивающий блок, причем полосовой фильтр подключен к выходу масштабирующего блока, входы сравнивающего блока подключены к полосовому фильтру и датчику вертикальных качаний кристаллизатора, а выход сравнивающего блока подключен к управляющему входу масштабирующего блока. The problem is solved in that in the system according to the present invention, with respect to the known set of features, a scaling unit is introduced and connected between the metal level sensor and the blocking filter, as well as a band-pass filter, a mold vertical oscillation sensor and a comparison unit, the band-pass filter being connected to the output of the scaling unit, the inputs of the comparing unit are connected to a band-pass filter and the sensor of vertical swings of the crystallizer, and the output of the comparing unit is connected to the control Valid scaling unit.
Состав системы иллюстрируется чертежом, на котором система показана совместно с объектом регулирования: расплавленный металл 1 из промежуточного ковша 2 выливается через исполнительный орган 3, защитный стакан 4 в кристаллизатор 5. Поддерживается стабильным или медленно регулируется в небольших пределах уровень мениска стали 6. Датчик уровня 7 закреплен посредством кронштейна 8 на кристаллизаторе 5. Выход датчика уровня 7 подключен к масштабирующему блоку 9, а масштабирующий блок 9 к заграждающему фильтру 10. Выход заграждающего фильтра 10 подключен к регулятору 11, а последний к приводу 12. Привод 12 механически связан со штоком исполнительного органа 3. The composition of the system is illustrated in the drawing, in which the system is shown together with the control object: molten metal 1 from the tundish 2 is poured through the actuator 3, the protective cup 4 into the mold 5. The meniscus level of steel is kept stable or slowly adjusted to a small extent 6. Level sensor 7 secured by a bracket 8 to the mold 5. The output of the level sensor 7 is connected to a scaling unit 9, and the scaling unit 9 is connected to a blocking filter 10. The output of the blocking filter 10 is The key to the controller 11, and the latter to the actuator 12. The actuator 12 is mechanically connected to a rod actuator body 3.
Исполнительный орган 3 может быть выполнен в виде стопорного или шиберного затвора (последний отражен на чертеже), что непринципиально для существа изобретения. Аналогично непринципиально выполнение привода 12 гидравлическим или электромеханическим. Тип привода имеет значение лишь при выборе регулятора 11, который может быть аналоговым, например ПИД-регулятором, или дискретным. Внутри привода установлен датчик перемещения исполнительного органа 13, подключенный к регулятору 11. Управляющий вход масштабирующего блока 9 подключен к выходу сравнивающего блока 14. Входы сравнивающего блока подключены к датчику вертикальных качаний кристаллизатора 15 и выходу полосового фильтра 16. Острая настройка фильтра может быть обеспечена наличием связи датчика вертикальных качаний кристаллизатора 15 и полосового фильтра 16 по частоте качаний f. Усилители сигналов на чертеже не показаны. The Executive body 3 can be made in the form of a lock or slide gate (the latter is shown in the drawing), which is not important for the essence of the invention. Similarly, the execution of the actuator 12 is hydraulic or electromechanical. The type of drive matters only when choosing a controller 11, which can be analog, for example a PID controller, or discrete. Inside the drive, a displacement sensor for the actuator 13 is connected to the controller 11. The control input of the scaling unit 9 is connected to the output of the comparator 14. The inputs of the comparator are connected to the vertical oscillation sensor of the crystallizer 15 and the output of the band-pass filter 16. The filter can be tuned in by communication the vertical oscillation sensor of the mold 15 and the band-pass filter 16 according to the frequency of oscillations f. Signal amplifiers are not shown in the drawing.
Система работает следующим образом. Кристаллизатору 15 сообщается соответствующее движение колебательным механизмом. После начального открытия затвора 3 расплавленный металл 1 перетекает из промежуточного ковша 2 через защитный стакан 4 в кристаллизатор 5. По мере повышения уровня металл 6 с датчика уровня 7 поступает полезный сигнал на масштабирующий блок 9. Так как кронштейн 8 датчика уровня закреплен на кристаллизаторе 5, то датчик 7 колеблется вместе с кристаллизатором 5. Соответственно выходной сигнал датчика 7 и масштабирующего блока 9 содержит составляющую с частотой качания кристаллизатора, которая выделяется полосовым фильтром 16. Эта же составляющая измеряется датчиком вертикальных качаний кристаллизатора 15. Измеренные сигналы сравниваются в блоке 14 и результат сравнения управляет коэффициентом усиления масштабирующего блока 9 до тех пор, пока результат сравнения не станет равным нулю. The system operates as follows. The mold 15 is informed of the corresponding movement by an oscillating mechanism. After the shutter 3 is opened for the first time, molten metal 1 flows from the intermediate ladle 2 through the protective cup 4 to the mold 5. As the level 6 increases, metal 6 receives a useful signal from the level sensor 7 to the scaling unit 9. Since the bracket 8 of the level sensor is fixed to the mold 5, then the sensor 7 oscillates together with the crystallizer 5. Accordingly, the output signal of the sensor 7 and the scaling unit 9 contains a component with the oscillation frequency of the mold, which is allocated by the band-pass filter 16. The same component measured by the sensor of vertical oscillation of the mold 15. The measured signals are compared at block 14 and the result of the comparison controls the gain of scaling unit 9 as long as the result of the comparison becomes zero.
При этом дифференциальный коэффициент передачи системы управления будет определяться только масштабом датчика вертикальных качаний кристаллизатора 15, который очень стабилен, например для индукционного типа датчика. Изменение масштаба в масштабирующем блоке может осуществляться в реальном времени, например частотой качания кристаллизатора. In this case, the differential transmission coefficient of the control system will be determined only by the scale of the vertical swing sensor of the mold 15, which is very stable, for example, for the induction type of the sensor. Zooming in the scaling unit can be carried out in real time, for example, the oscillation frequency of the mold.
Настоящее изобретение обеспечивает стабильность динамических характеристик системы в широком диапазоне значений поддерживаемых уровней (20 - 120 мм от верхнего медного края кристаллизатора). Это имеет место не только при стабилизации конкретного уровня с точностью, например, ± 2 мм, но и при медленном периодическом изменение уровня внутри указанного выше диапазона с целью равномерного износа меди кристаллизатора расплавленным шлаком на краях мениска. The present invention provides stability of the dynamic characteristics of the system in a wide range of values of the supported levels (20 - 120 mm from the upper copper edge of the mold). This takes place not only when a specific level is stabilized with an accuracy of, for example, ± 2 mm, but also with a slow periodic change in the level within the above range in order to uniformly wear the mold copper at the edges of the meniscus.
Изобретение прошло успешную апробацию на ОАО "СЕВЕРСТАЛЬ". The invention has been successfully tested at Severstal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114046A RU2114715C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | System of metal level regulation in mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114046A RU2114715C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | System of metal level regulation in mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2114715C1 true RU2114715C1 (en) | 1998-07-10 |
| RU97114046A RU97114046A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20196407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97114046A RU2114715C1 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | System of metal level regulation in mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2114715C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2250151C1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Дата-Центр" | Method for making thin metallic sheet of thin cast strip and automatic manufacturing line for performing the method |
| RU2483831C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method of continuous-continuous casting of metal billets |
| RU2506141C2 (en) * | 2009-06-24 | 2014-02-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of control over continuous casting die melt level |
-
1997
- 1997-08-26 RU RU97114046A patent/RU2114715C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Kazuo Jano, Developmeut and application of the eddycurrenf coutinuons cas ting mold level meter, Fron and steel Engineer, 1983, N 2, pp. 44-52. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2250151C1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Дата-Центр" | Method for making thin metallic sheet of thin cast strip and automatic manufacturing line for performing the method |
| RU2506141C2 (en) * | 2009-06-24 | 2014-02-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of control over continuous casting die melt level |
| US8788084B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-07-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method for the meniscus of a continuous casting mold |
| RU2483831C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method of continuous-continuous casting of metal billets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900014239A (en) | Sheet Manufacturing Control System | |
| CA1214017A (en) | Digital flow regulation for liquid-level control | |
| US6289971B1 (en) | Mold level control apparatus of continuous casting facility | |
| RU2114715C1 (en) | System of metal level regulation in mold | |
| US4583717A (en) | Method for pouring molten metal | |
| EP0570935B1 (en) | Control device for controlling mold oscillation in a continuous casting machine | |
| CA1322448C (en) | Process for maintaining open a throttled discharge passage of a sliding closure unit during continuous casting | |
| WO2002033499A1 (en) | Method of and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and an adjustable lag parameter for a lag-lead process | |
| AU2001294045A1 (en) | Method of and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and an adjustable lag parameter for lag-lead process | |
| Furtmueller et al. | Control issues in continuous casting of steel | |
| JP3085766B2 (en) | Mold level control device | |
| SU603489A1 (en) | System for maintaining metal level in open-ended mould of continuous steel casting plant | |
| Kong et al. | Model identification for the mould level control loop in a continuous casting machine | |
| JPS5935709B2 (en) | Molten steel liquid level control method | |
| JP2984171B2 (en) | Mold level control device | |
| JP2598201B2 (en) | Level control device in mold of continuous casting machine | |
| Smutný et al. | Mould Level Control for the Continuous Steel Casting | |
| JPH05189009A (en) | Control device | |
| JP3160805B2 (en) | Mold level controller for continuous casting equipment | |
| JPS6261382B2 (en) | ||
| SU1433634A1 (en) | Method and apparatus for automatic regulation of metal level in intermediate ladle of continuous casting machine | |
| JPH0367578B2 (en) | ||
| JPH0788607A (en) | Method for controlling molten steel surface level in mold in continuous casting | |
| JP2000263204A (en) | Device for controlling weight of tundish for continuous casting | |
| SU804189A1 (en) | Apparatus for automatic control of metal level in the mould of machine for continuous casting of slabs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070827 |