SU1016368A1 - Control system for oxygen converter steel smelting process - Google Patents
Control system for oxygen converter steel smelting process Download PDFInfo
- Publication number
- SU1016368A1 SU1016368A1 SU813364637A SU3364637A SU1016368A1 SU 1016368 A1 SU1016368 A1 SU 1016368A1 SU 813364637 A SU813364637 A SU 813364637A SU 3364637 A SU3364637 A SU 3364637A SU 1016368 A1 SU1016368 A1 SU 1016368A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- outputs
- output
- input
- inputs
- adder
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 238000009844 basic oxygen steelmaking Methods 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ кислородНО-КОНёЕРТЕРНЫМ ПРОЦЕССОМ ВЬ1ПЛАВКЙ СТАЛИ, содержаща датчики массы чугуна и содержани в нем кремни , блок умножени два зiaдaтчи.кa положени . фурмы, пороговое устройство, регул тор , отсечной кислородный клапан, . счетчик времени продувкиу привод фурмЫ , в (Которой выходы датчиков массы чу ГУ на и содержани в нём к|эемни соединены с входами блока умножени , выходы задатчиков положени фурмы на первой ступени соединены.соответственно с двум входами порогового Устройства , а выход регул тора соединен I с вЯодом привода фурмы, о т л и ч а ющ а с тем, чтО( с целью уменьшени потерь металла в начальный бесшлаковый период продувки, в Hete введены датчик содержани марганца в чугуне, второй блок умножени , сумматор , фотореле, суммиру|Ьщий усилитель, второй и третье пороговые устройства и реле причем выходы датчиков массы чугуна и содержани а нем марганца соединены с входами второго блока умножени , а выходы обоих блоков умножени сойединены с входами сумматора, при этом первый выход сумматора со- , единен с соответствующим входом суммирующего усилител , а второй выход сумматора соединен с третьим входом первого порогового устройства, первый . выход которого соединен с вторым вхо- : дом суммирующего усилител , а Третий вход cyMNMpyKMuero усилител через счетчик времени продувки соединен с выходами отсечного кислородного клапана и фотореле, выход суммирующего усилител через втброё и тре тье пороговые устройства соединен с первым входом реле, два других входа которого соединены соответственно с вторыми выходами первого порогового оа Ф устройства и фотореле, а выход реле св зан с входом регул тора положени Об :фурмы.CONTROL SYSTEM OF OXY-CONDITIONAL PROCESS OF THE STEEL FLOAT, contains sensors of the mass of cast iron and silicon content in it, the multiplication unit is two interrogators. tuyeres, threshold device, regulator, oxygen shut-off valve,. a time counter purgeing the drive of the tuyere, in (of which the outputs of the mass sensors of the PG and its contents are | connected to the inputs of the multiplication unit, the outputs of the tuyere position adjusters in the first stage are connected respectively to the two inputs of the threshold device, and the output of the regulator is connected to I with a drive of the tuyere, which is O with what to do (in order to reduce metal losses in the initial slag-free period of purging, a sensor of manganese content in cast iron, a second multiplication unit, an adder, a photo relay, a summation | an amplifier , at the second and third threshold devices and relays, the outputs of the mass sensors of the iron and the manganese content are connected to the inputs of the second multiplication unit, and the outputs of both multiplication units are connected to the inputs of the adder, the first output of the adder is connected to the corresponding input of the summing amplifier, and The second output of the adder is connected to the third input of the first threshold device, the first output of which is connected to the second input: the summing amplifier house, and the Third input of the cyMNMpyKMuero amplifier through the counter purge timer It is connected to the first input of the relay, the other two inputs of which are connected respectively to the second outputs of the first threshold device and photo relay, and the output of the relay is connected to the outputs of the cut-off oxygen valve and the photo relay. Torah position On: tuyeres.
Description
10 Изобретение относитс к области ав томатизации процессов черной металлургии и может быть использовано в кислородно-конвертерном производстве стали. Известна система управлени кислородно-конвертерным процессом, содержаща датчик проводимости между ванно и фурмой, датчик шума, регул тор и привод фурмы, регулирующий клапан и регул тор расхода кислорода, датчики расхода и состава отход щих газов и вычислительный блок lj . Данна система не позвол ет минимизировать период времени от начала продувки до момента вспенивани шлака так как регулирование положени фурмы начинаетс лишь после зажигани плавки. Это приводит к дополнительным потер м жидкого металла за счет угара и разбрызгивани в бесшлако ый период продувки, к ухудшению десульфурации и дефосфорации металла, а также к повышенному износу футеровки и ирогару кислородной фурмы. Наиболее близкой к Изобретению вл етс система управлени кИслородно-конвертерным процессом выплавки стали, содержаща датчики массы чугуна и содержани в нем кремни , блок умножени , два задатчика положени фурмы на первой, ступени, два аадатчика положени фурмы на второй ступени пороговое устройство, программный блок, регул тор и привод фурмы, в которой выходы датчиков .массы и содер жани в нем кремни соединены с входами блока умножени , а выходы блока умножени и задатчиков положени фурмы на первой и второй ступен х соеди нены с входами порогового устройства два выхода которого св заны со входами программного блока, при этом вы ход программного,блока через регул тор соединен с приводом фурмы 23 Недостатками известной систе вл етс то, что она использует информацию лишь о массе кремни в чугуне и не учитывает вли ни массы марганца в чугуне и длительности периода зажигани плавки на образование и вспенивание шлака, что приводит к ни кому качеству управлени процессом и повышенным потер м металла в начале продувки. Целью изобретени вл етс уменьшение потерь металла в начальный (бе шлаковый) период продувки.Поставленна цель достигаетс тем, что в систему, включающую датчики массы чугуна и содержани в нем кремни , блок умножени , два задатчика положени фурмы, пороговое устройство, регул тор, отсечной .кислородный клапан, счетчик времени продувки, привод фурмы, в которой выходы датчиков массы чугуна и содержани в нем кремни соединены с входами блока умножени , выходы задатчикоа положени фурмы на первой ступени соединены соответственно с двум входами порогового устройства, а выход регул тора соединен с входом привода фуркы , введены датчик.содержани Mapf-анца в чугуне, второй блок умножени , сумматор, фотореле, суммирующий усилитель , второй и третье пороговые уст7, ройства и реле, причем выходы датчиков массы чугуна и Содержани в нем марганца соединены с входами второго блока умножени , а выходы обоих блоков умножени соединены с входами сумматора, при этом первый выход сумматора св зан с соответствующим входом суммирующего усилител , а второй выход сумматора соединен с третьим входом первого порогового устройства, первый выход которого соединен с вторым входом суммирующего усилител , а третий вход суммирующего усилител через счетчик времени продувки св зан с выходами отсечного кислородного клапана и фотореле, причем выход суммирующего усилител через второе и третье пороговые устройства соединен с первым входом реле, два других входа которого, соедийены соответственно с вторыми выходами первого порогового устройства И фотореле, а выход реле св зан с входом регул тора положени фурмы. На чертеже показана блок-схема системы управлени кислородно-конвертерным процессом выплавки стали. Система управлени К1 лородноконвертерным процессом выплавки стали состоит из датчика 1 концентрации кремни в чугуне, датчика 2 концентрации марганца в чугуне, датчика 3 массы чугуна, блоков умножени Ц и 5, сумматора 6, noporoBoroi устройства 7 задатчиков 8 и 9 положени фурмы на первой ступени, отсечного кислород- . ного клапана ТО, счетчика 11 времени продувки, фотореле 12, суммирующего усилител 13, пороговых устройств 14 31р1б и 15, реле 16, регул тора 1 и при- ; вода фурмы 18. Выплавку стали в конвертере с Номощью системы управлени ос:1 ществл ют следующим образом. В чугуне, поданном на плавку, датчиками 1 и 2 измер ют соответственно содержание кремни и марганца. Датчиком 3 измер ют массу чугуна. Сигйа .лы с выходов датчиков 1 и 2 и датчика 3 поступакгг на входы блоков., yfwoжени и 5. С выходов блоков умножени и 5 сигналы, соответствующие массам Кремни и марганца в чугуне, поступают на входы сумматора 6. С второго выхода сумматора 6 сигнал ,; поступает На третий вход порогового Л устройства 7. Если сумма масс кремни и марганца оказываетс меньше критй - ческого значени , то пороговое Устройство 7 подключает задатчик 8:положени фурмы на первой ступени, в дру гом случае подключаетс задатчик 9. Продувка чугуна в конвертере нйчинаетс с открьгтием отсечного кислород ного клапана 10, с выхода которого поступает сигнал, включающий счетчик 11 времени продувки.. Дл контрол момента зажигани плавки использует с Фотореле 12, свизированное на корпус конвертера вьаие летки. Захсигание плавки характеризуетс по влением над леткой факела, при этом по сигналу с выхода фотореле 12 Происходит останс вка счетчика 11 времени продувки. С выхода счетчика 11 сйг( соответствующий величине периода аа жигани плавки, поступает на вход суммирующего усилител 13, на. два других входа которого поступают сигналы с выходбв сумматора 6 и порогового устройства 7. Суммирующий уси4 . . литель 13 формирует величину второй сУупени положени фурмы по зависимости Н а + cGj.-f где Hj, - величина первой ступени положени фурмы; . G- - сумма масс кремни и марганца в чугуне; С - величина периода зажигани плавки; a,b,c,d- константы. Таким образом, на выходе суммирую-, щего усилител 13 по вл етс сигнал, соответствующий второй ступени положени фурмы с учетом положени фурмы на первой ступени, суммы масс кремни и марганца в чугуне и периода гани плавки. С выхода суммирующего усилител 13 сигнал через пороговые устройства I и 15. осуществл ющие проверку нижнего и верхнего ограничений на положение , поступает на вход реле 16, на два других входа которого поступают сигналы с выходов порогового, устройства 7 и фотореле 12. С выхода реле 16 сигнал поступает в регул тор 17 положени фурмы в качестве задани , при этом его величина до момента зажигани плавки соответствует величи ® ®Р после момента зажигани - величине второй ступени положени ..фурмы. Получив задание, регул тор 17 отрабатывает его, воздейству на привод фурмы 18. Применение изобретени в кислородно-конвертерных цехах позво.л ет ускорить наведение шлака и уменьшит потери металла от угара и выноса корольков в бесшлаковый период продувки . приводит к увеличению вы™ хода годного металла на Q,03%, что соответствует экономическому эффекту в размере 127,9 тыс. руб. в год.10 The invention relates to the field of automatization of ferrous metallurgy processes and can be used in oxygen-converter steel production. A known control system for the oxygen converter process, comprising a conductivity sensor between the bath and a lance, a noise sensor, a lance controller and drive, a control valve and an oxygen consumption controller, flow sensors and exhaust gas composition, and a computing unit lj. This system does not allow minimizing the period of time from the start of blowing to the moment of slag foaming, since the adjustment of the position of the tuyere begins only after the fusion is ignited. This leads to additional losses of the molten metal due to carbon loss and splashing in the slag-free period of blowdown, to the deterioration of the desulfurization and dephosphorization of the metal, as well as to increased wear of the lining and oxygen range of the oxygen tuyere. Closest to the Invention is a control system for the converter-converting process of steel smelting, containing sensors of mass of cast iron and silicon content in it, a multiplication unit, two knobs of tuyere position at the first stage, two sensor of tuyere position at the second stage, threshold device, software unit, the tuyere controller and drive, in which the outputs of the sensors and the silicon content in it are connected to the inputs of the multiplication unit, and the outputs of the multiplication unit and the setting devices of the tuyere in the first and second stages are connected two outputs of the threshold device are connected to the inputs of the software block, while the output of the software block through the controller is connected to the tuyere drive 23 The disadvantages of the known system is that it uses information only about the mass of silicon in the iron and does not take into account the effect neither the mass of manganese in the iron and the duration of the ignition period of the smelting for the formation and foaming of slag, which leads to no one in the quality of process control and an increased metal loss at the beginning of the purge. The aim of the invention is to reduce metal losses in the initial (non-slag) period of purging. The goal is achieved by the fact that the system including weight sensors of cast iron and silicon content in it, multiplication unit, two knobs of tuyere position, threshold device, regulator, cut-off An oxygen valve, a purge timer, a tuyere drive in which the outputs of the cast iron mass sensors and silicon content in it are connected to the inputs of the multiplication unit, the output positions of the tuyere in the first stage are connected respectively to two The inputs of the threshold device and the controller output are connected to the input of the four-cylinder drive; the sensor-content of the Mapf-antenna in the cast iron, the second multiplication unit, the adder, the photo relay, the summing amplifier, the second and third threshold devices, the relays and the relay, and the outputs of the iron mass sensors are entered. and its content of manganese is connected to the inputs of the second multiplication unit, and the outputs of both multiplication units are connected to the inputs of the adder, the first output of the adder is connected to the corresponding input of the summing amplifier, and the second output of the adder is connected to The second input of the first threshold device, the first output of which is connected to the second input of the summing amplifier, and the third input of the summing amplifier is purged through the timeout counter with the outputs of the oxygen shut-off valve and photo relay, the output of the summing amplifier through the second and third threshold devices connected to the first input of the relay , the other two inputs of which are connected respectively to the second outputs of the first threshold device AND the photo relay, and the relay output is connected to the input of the tuyere position regulator. The drawing shows a block diagram of a control system for an oxygen converter steel smelting process. The K1 control system of a steel-converting smelting process consists of a silicon concentration sensor 1 in cast iron, a manganese concentration sensor 2 in a cast iron, a cast iron mass sensor 3, multiplication units C and 5, an adder 6, a noporoBoroi device 7 setting devices 8 and 9 of the tuyere at the first stage, cut-off oxygen. a TO valve, a purge time counter 11, a photorelay 12, a summing amplifier 13, a threshold device 14 31p1b and 15, a relay 16, a regulator 1, and at-; the water of the tuyere 18. Steel production in the converter with the New OS control system: 1 is as follows. In cast iron, smelting, sensors 1 and 2 measure the content of silicon and manganese, respectively. The sensor 3 measures the mass of the iron. Signals from the outputs of sensors 1 and 2 and sensor 3 act on the inputs of the blocks., Yfwo and 5. From the outputs of the multiplying blocks and 5 signals corresponding to the masses of Silicon and manganese in the iron, are fed to the inputs of the adder 6. From the second output of the adder 6 signal ,; arrives at the third input of the threshold L device 7. If the sum of silicon and manganese masses is less than the critical value, then the threshold Device 7 connects the setting device 8: the position of the tuyere in the first stage, otherwise the setting of the setting device 9. Blowing the iron in the converter is lost with by shutting off the oxygen shut-off valve 10, from the output of which a signal is received, which includes the purge time counter 11. To control the ignition time of the melt, it uses a photocell 12, swiping tap holes on the converter housing. The melting sintering is characterized by the appearance of a torch over the tap, while the signal from the output of the photo-relay 12 Ostans the time of the purge time meter 11. From the output of the counter 11 shig (corresponding to the value of the period of aa melting, is fed to the input of summing amplifier 13, the other two inputs of which receive signals from the outputs of adder 6 and threshold device 7. Summing usi4... 13 forms the value of the second position of the tuyere on the dependencies H a + cGj.-f where Hj, is the magnitude of the first step of the tuyere position; G- is the sum of the masses of silicon and manganese in the iron; C is the magnitude of the firing period of the melt; a, b, c, d are constants. at the output of summing amplifier 13, a signal appears corresponding to The second stage of tuyere position, taking into account the position of the tuyere in the first stage, the sum of silicon and manganese masses in the pig iron and the period of melting. From the output of summing amplifier 13, the signal through the threshold devices I and 15 that check the lower and upper position restrictions is applied to Relay input 16, to the other two inputs of which signals from the threshold outputs, device 7 and photo relay 12. From the output of relay 16, the signal enters the tuyere position controller 17 as a reference, while its magnitude until the ignition point is melted It corresponds to the greatness ® ®P after the moment of ignition - the value of the second stage ..furmy position. After receiving the task, the regulator 17 fulfills it, affecting the drive of the tuyere 18. The application of the invention in oxygen-converting shops allows to speed up the slag pointing and reduce metal losses from carbon loss and the removal of particles in the slag-free period of purging. leads to an increase in the useful metal progress by Q, 03%, which corresponds to an economic effect of 127.9 thousand rubles. in year.
////
/f/ f
/cf/ cf
ffffff
f7f7
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813364637A SU1016368A1 (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Control system for oxygen converter steel smelting process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813364637A SU1016368A1 (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Control system for oxygen converter steel smelting process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1016368A1 true SU1016368A1 (en) | 1983-05-07 |
Family
ID=20986242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813364637A SU1016368A1 (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | Control system for oxygen converter steel smelting process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1016368A1 (en) |
-
1981
- 1981-12-17 SU SU813364637A patent/SU1016368A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент DE Н 1Л58827, кл. С 21 С 5/30, опублик. 1971. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке If 286 95 22702, к . С 21 С 5/30, 1980у * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103361461B (en) | Online prediction control method for phosphorus content of low-carbon steel smelted by converter | |
| SU1016368A1 (en) | Control system for oxygen converter steel smelting process | |
| GB1456977A (en) | Apparatus for and method of refining an iron base melt | |
| JPS59568B2 (en) | Oxygen converter blowing control method | |
| SU1497229A1 (en) | Apparatus for readout of recommendations for controlling steel smelting converter process | |
| SU617475A1 (en) | Method of blast furnace smelting | |
| JPS54119316A (en) | Slopping control method in converter | |
| JP2958844B2 (en) | Converter refining method | |
| JPS5856723B2 (en) | Continuous desiliconization method for hot metal | |
| SU1097684A1 (en) | Device for controlling carbon content in converter bath | |
| SU1742338A1 (en) | Method for determining moment for pouring molten metal from converter | |
| GB1262765A (en) | Process and apparatus for controlling the refining of pig-iron | |
| JPS5757819A (en) | Converter steel making method | |
| SU450834A1 (en) | Device for automatic control of the purge process in the converter | |
| SU395387A1 (en) | METHOD OF METAL PUNCH CONTROL | |
| SU1127905A1 (en) | Method for smelting steel in hearth furnaces | |
| SU876726A1 (en) | Method of steel smelting | |
| SU533641A1 (en) | A device for controlling the carbon content in metal melts | |
| SU889715A1 (en) | Method of oxygen convertor smelting control | |
| SU531850A1 (en) | The method of controlling the temperature regime of converter melting | |
| RU2037529C1 (en) | Method to control metal temperature in converter | |
| SU395382A1 (en) | DEVICE FOR MANAGING THE PROCESS OF DESIGN OF CHUGUN | |
| SU115070A1 (en) | Installation for blowing iron with oxygen | |
| SU1585340A1 (en) | Method of melting steel in oxygen converter | |
| SU357228A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING THE MOMENT OF MELTING THE CHARGE IN A MELTING BATH |