[go: up one dir, main page]

SU1284654A1 - Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting - Google Patents

Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting Download PDF

Info

Publication number
SU1284654A1
SU1284654A1 SU843866677A SU3866677A SU1284654A1 SU 1284654 A1 SU1284654 A1 SU 1284654A1 SU 843866677 A SU843866677 A SU 843866677A SU 3866677 A SU3866677 A SU 3866677A SU 1284654 A1 SU1284654 A1 SU 1284654A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
metal
mold
walls
casting
Prior art date
Application number
SU843866677A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Шичков
Станислав Валентинович Сорокин
Юрий Александрович Калягин
Альберт Павлович Щеголев
Original Assignee
Вологодский Политехнический Институт
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 Вологодский Политехнический Институт filed Critical Вологодский Политехнический Институт
Priority to SU843866677A priority Critical patent/SU1284654A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1284654A1 publication Critical patent/SU1284654A1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к непрерывной разливке металлов. Цель изобретени  - повышение производительности и увеличение выхода годного. В процессе разливки датчиками 1 измер ют температуру рабочих стенок кристаллизатора. Сигналы с датчиков 1 поступают на входы алгебраического сумматора 2, сигнал с выхода которого , равный полусумме входных сигналов, сравниваетс  с сигналом задатчика 3 на алгебраическом сумматоре 4. При понижении температуры стенок ниже заданной уровень металла в кристаллизаторе повышают, а при повышении - понижают с помош.ью исполнительного механизма 6 положени  стопора . 2 с.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to continuous casting of metals. The purpose of the invention is to increase productivity and increase yield. During the casting process, sensors 1 measure the temperature of the working walls of the mold. The signals from the sensors 1 are fed to the inputs of the algebraic adder 2, the signal from the output of which is equal to the half-sum of the input signals is compared with the signal of the setpoint 3 on the algebraic adder 4. When the temperature of the walls drops below a predetermined level, the metal level in the crystallizer is increased, and when it is increased, it is lowered with help In the actuator 6, the position of the stopper. 2 sp.f-ly, 1 ill.

Description

слcl

toto

00 4 о: сл00 4 o: cl

4four

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов .The invention relates to metallurgy, namely to continuous casting of metals.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности разливки металла и увеличение выхода годного.The aim of the invention is to improve the performance of the metal casting and increase the yield.

На чертеже приведена схема устройства , предназначенного дл  осуществлени  способа.The drawing shows a diagram of an apparatus for implementing the method.

Устройство содержит датчики 1 температуры рабочих стенок, первый алгебраиче- 10 симально допустимую. Повышение темпера- ский сумматор 2, задатчик 3 температу-туры медных стенок кристаллизатора в зонеThe device contains sensors 1 of the temperature of the working walls, the first algebraically-10 admissible. Increasing the temperature adder 2, setting unit 3 temperature rounds of the copper walls of the mold in the zone

ры рабочих стенок, второй алгебраический сумматор 4, усилитель 5 мощности, исполнительный механизм 6, регулирующий расход металла из ковша.ry working walls, the second algebraic adder 4, power amplifier 5, the actuator 6, which regulates the flow of metal from the bucket.

В качестве датчиков температуры ра- 3:1 приводит к образованию на слитке пауко- бочих стенок кристаллизатора могут бытьобразных поверхностных трещин, снижаюиспользованы зачеканенные в стенку хро- мель-копелевые термопары, в качестве задат- чиков значени  температуры алгебраических сумматоров и усилител  мощности - се- 20 л етс  внедрение частиц меди размером рийные приборы такого же функциональ-12-19 мкм в поверхность непрерывногоAs sensors of temperature, a 3: 1 leads to the formation of spider-walls of the mold on the ingot can be surface cracks, reduce the use of chrome-coel thermocouples embedded in the wall, reducing the temperature of the algebraic adders and the power amplifier — 20, the introduction of copper particles with the size of a conventional device of the same functional — 12–19 µm into the surface of a continuous

ного назначени  из приборного комплекса АКЭСР. В качестве исполнительного меее ниже заданного значени  уровень металла вновь повышаетс .from the AKESR instrument complex. As an executive measure below the set point, the metal level rises again.

Как показали исследовани ,в процессе непрерывной разливки наибольша  плотность теплового потока через стенки кристаллизатора наблюдаетс  на горизонте на 5- 15 мм ниже мениска металла. На этом уровне температура рабочей стенки достигает максимальных значений и при определенных режимах разливки она превышает макмениска жидкого металла выше 210-230° С в услови х возрастани  усилий выт гивани  слитка из кристаллизатора свыше 3,5-10,5 т дл  слитков с соотношением сторон болееStudies have shown that during continuous casting, the highest density of heat flow through the walls of the mold is observed on the horizon 5-15 mm below the metal meniscus. At this level, the working wall temperature reaches maximum values and, under certain casting conditions, it exceeds the liquid metal flow rate higher than 210-230 ° C under conditions of increasing pull force of the ingot from the mold over 3.5-10.5 tons for ingots with an aspect ratio of more than

щих качество и выход годного металла. Причиной образовани  этих трещин  вслитка в зоне мениска в результате повышенной диффузии, разогретой свыше 210-230° С меди в этих услови х. При этом технологический допустимый коэффициент трени  между слитком и медными стенками кристаллизатора, равный 0,47- 0,55, возрастает, например, дл  слитка 280Х 1650 мм до 0,62-7 при сохранении рабочей скорости 0,8-0,9 м/Мин.quality and yield of the metal. The reason for the formation of these cracks is the splicing in the meniscus zone as a result of increased diffusion, heated over 210-230 ° C of copper in these conditions. At the same time, the technological allowable coefficient of friction between the ingot and the copper walls of the mold, 0.47-0.55, increases, for example, for an ingot 280X 1650 mm to 0.62-7, while maintaining the operating speed of 0.8-0.9 m / Min

ханизма может быть использован серводвигатель , св занный со стопором промежуточного ковща.A servomotor associated with the stopper of the intermediate bucket can be used.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Датчики 1 температуры вырабатывают сигналы, которые суммируютс  в первом алгебраическом сумматоре 2. Сигнал с его выхода, равный полусумме входных сигналов, сравнива сь с сигналом задатчика 3 температуры рабочих стенок, проходит на выход второго алгебраического сумматора 4. Сигнал разности усиливаетс  в усилителе 5 мощности и поступает на исполнительный механизм 6, управл ющий регулирующим стопором.Temperature sensors 1 produce signals that are summed in the first algebraic adder 2. A signal from its output equal to the sum of the input signals, comparing with the signal of the setpoint generator 3 of the working wall, passes to the output of the second algebraic adder 4. The difference signal is amplified in the power amplifier 5 and arrives at the actuator 6, controlling the regulating stopper.

Пример. На криволинейной МНЛЗ разливают сталь 2СП в медный кристаллизатор длиной 1200 мм, сечением 1550Х 250 мм со скоростью выт гивани  заготовки 0,8 м/мин.Example. On a curved continuous casting machine, steel 2SP is poured into a 1200 mm long copper mold with a section of 1550 × 250 mm at a drawing speed of 0.8 m / min.

Датчики температуры, представл ющие собой термопары медь - константан, причем медным электродом  вл етс  рабоча  стенка, установлены на глубине 5 мм от поверхности стенки, обращенной к выт гиваемому слитку, на уровне 0,1 м от верхней повыщени  его расхода из ковша. Макси- кромки кристаллизатора. В какой-то моментмум теплоотвода при этом снова перемеИзбежать перегрева рабочих стенок в районе мениска можно путем изменени  уровн  металла, контролиру  температуру рабочих стенок и сравнива  ее с заданным, значением. При превышении температуры стенок заданного значени  следует понижать уровень металла, уменьша  его расход из ковща и прекраща , таким образом , контактирование расплава с перегретой поверхностью рабочей стенки. Максимум теплоотвода при этом перемещаетс  ниже, где температура стенок начинает расти. В то же врем  температура стенок выше нового уровн  металла быстро понижаетс  за счет охладител . Как только температура стенок опускаетс  ниже заданного значени , уровень металла следует поднимать путемThe temperature sensors, which are copper-constantan thermocouples, the copper electrode being the working wall, are installed at a depth of 5 mm from the wall surface facing the extruded ingot, at a level of 0.1 m from the upper increase in its flow rate from the ladle. Maxi edge of the mold. At some moment of the heat sink, again you can avoid overheating of the working walls in the meniscus area by changing the metal level, controlling the temperature of the working walls and comparing it with the specified value. When the temperature of the walls of a given value is exceeded, the metal level should be lowered, reducing its consumption from the ladle and, thus, contacting the melt with the overheated surface of the working wall. The heat sink maximum then moves below where the temperature of the walls begins to rise. At the same time, the temperature of the walls above the new metal level rapidly decreases due to the coolant. As soon as the wall temperature drops below a predetermined value, the metal level should be raised by

симально допустимую. Повышение темпера- туры медных стенок кристаллизатора в зоне as permissible. Increasing the temperature of the copper walls of the mold in the zone

ее ниже заданного значени  уровень металла вновь повышаетс .its lower than the specified value, the metal level rises again.

Как показали исследовани ,в процессе непрерывной разливки наибольша  плотность теплового потока через стенки кристаллизатора наблюдаетс  на горизонте на 5- 15 мм ниже мениска металла. На этом уровне температура рабочей стенки достигает максимальных значений и при определенных режимах разливки она превышает мак симально допустимую. Повышение темпера- туры медных стенок кристаллизатора в зонеStudies have shown that during continuous casting, the highest density of heat flow through the walls of the mold is observed on the horizon 5-15 mm below the metal meniscus. At this level, the temperature of the working wall reaches maximum values and, under certain casting conditions, it exceeds the maximum permissible value. Increasing the temperature of the copper walls of the mold in the zone

3:1 приводит к образованию на слитке пауко- образных поверхностных трещин, снижаюмениска жидкого металла выше 210-230° С в услови х возрастани  усилий выт гивани  слитка из кристаллизатора свыше 3,5-10,5 т дл  слитков с соотношением сторон более 3: 1 leads to the formation of spider-like surface cracks on the ingot, reducing the liquid metal above 210-230 ° C under conditions of increasing efforts to extract the ingot from the crystallizer over 3.5-10.5 t for ingots with an aspect ratio of more

л етс  внедрение частиц меди размером 12-19 мкм в поверхность непрерывного The introduction of 12–19 µm particles of copper into the surface of a continuous

щих качество и выход годного металла. Причиной образовани  этих трещин  вquality and yield of the metal. The cause of these cracks is

повыщени  его расхода из ковша. Макси- мум теплоотвода при этом снова перемеслитка в зоне мениска в результате повышенной диффузии, разогретой свыше 210-230° С меди в этих услови х. При этом технологический допустимый коэффициент трени  между слитком и медными стенками кристаллизатора, равный 0,47- 0,55, возрастает, например, дл  слитка 280Х 1650 мм до 0,62-7 при сохранении рабочей скорости 0,8-0,9 м/Мин.increase its consumption from the bucket. The maximum heat dissipation at the same time again remixing in the meniscus zone as a result of increased diffusion heated over 210-230 ° C of copper in these conditions. At the same time, the technological allowable coefficient of friction between the ingot and the copper walls of the mold, 0.47-0.55, increases, for example, for an ingot 280X 1650 mm to 0.62-7, while maintaining the operating speed of 0.8-0.9 m / Min

Избежать перегрева рабочих стенок в районе мениска можно путем изменени  уровн  металла, контролиру  температуру рабочих стенок и сравнива  ее с заданным, значением. При превышении температуры стенок заданного значени  следует понижать уровень металла, уменьша  его расход из ковща и прекраща , таким образом , контактирование расплава с перегретой поверхностью рабочей стенки. Максимум теплоотвода при этом перемещаетс  ниже, где температура стенок начинает расти. В то же врем  температура стенок выше нового уровн  металла быстро понижаетс  за счет охладител . Как только температура стенок опускаетс  ниже заданного значени , уровень металла следует поднимать путемOverheating of working walls in the area of the meniscus can be avoided by changing the level of the metal, controlling the temperature of the working walls and comparing it with a predetermined value. When the temperature of the walls of a given value is exceeded, the metal level should be lowered, reducing its consumption from the ladle and, thus, contacting the melt with the overheated surface of the working wall. The heat sink maximum then moves below where the temperature of the walls begins to rise. At the same time, the temperature of the walls above the new metal level rapidly decreases due to the coolant. As soon as the wall temperature drops below a predetermined value, the metal level should be raised by

времени температура стенок в месте установки термопар превышает 180°С. При этом температура рабочей поверхности стенки достигает 200°С. Дальнейшее повышение температуры поверхности стенки недопустимо. Сигнал с датчиков температуры, пройд  через блоки устройства, вызывает понижение уровн  металла в кристаллизаторе путем уменьшени  расхода его из ковша. Как только мениск металла опускаетс  ниже уровн  термопар температура стенок на этом уровне уменьшаетс . При уменьшенииtime, the temperature of the walls at the place of installation of thermocouples exceeds 180 ° C. The temperature of the working surface of the wall reaches 200 ° C. A further increase in the wall surface temperature is unacceptable. The signal from the temperature sensors, passing through the blocks of the device, causes a decrease in the level of the metal in the mold by reducing its flow from the ladle. As the metal meniscus drops below the thermocouple level, the wall temperature at this level decreases. While decreasing

щаетс  в направлении к верхней кромке кристаллизатора. Температура стенок, остывших в такте понижени  уровн , вновь начинает расти. Частота колебаний уровн  при этом составл ет 0,001-0,01 Гц, а амплитуда 0,05-0,3 м.extends toward the upper edge of the mold. The temperature of the walls that have cooled down in a step of lowering the level begins to rise again. The frequency of level fluctuations in this case is 0.001-0.01 Hz, and the amplitude is 0.05-0.3 m.

Техническое преимущество изобретени  заключаетс  в возможности стабилизации интенсивности теплообмена в кристаллизаторе на заданном уровне без снижени  скорости разливки, что позвол ет увеличить производительность разливки металла и повысить выход годного.The technical advantage of the invention lies in the possibility of stabilizing the heat transfer rate in the mold at a given level without reducing the casting speed, which allows increasing the casting performance of the metal and increasing the yield.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula . Способ автоматического управлени  процессом непрерывной разливки металла, включающий регулирование уровн  металла в кристаллизаторе изменением его расхода из ковша, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности разливки ме- талла и увеличени  выхода годного, дополнительно измер ют температуру рабочих стенок кристаллизатора на рассто нии, равном 0,5-0,2 высоты рабочих стенок ниже верхней кромки кристаллизатора, на глубине , равной О-0,15 толщины рабочей стенки от поверхности, обращенной к выт гиваемому слитку, сравнивают ее с заданной, и при понижении температуры стенок ниже заданной уровень металла в кристаллизаторе повышают, а при повышении - понижают до момента равенства температуры рабочих стенок кристаллизатора заданного значени .. The method of automatic control of the process of continuous casting of the metal, including the regulation of the level of the metal in the mold by varying its flow rate from the ladle, characterized in that, in order to increase the performance of the metal casting and increase the yield of the suitable metal, the temperature of the working walls of the crystallizer is measured at a distance equal to 0.5-0.2 of the height of the working walls below the upper edge of the mold, at a depth equal to O-0.15 of the thickness of the working wall from the surface facing the extruded ingot, compare it with a given, and with a decrease in the temperature of the walls below a given one, the level of the metal in the mold is increased, and with an increase, it is lowered until the temperature of the working walls of the crystallizer is set to a given value. 2. Устройство автоматического управлени  процессом непрерывной разливки металла , содержащее датчики температуры рабочих стенок кристаллизатора, задатчик температуры, два алгебраических сумматора, причем выходы датчиков температуры соединены с входами первого алгебраического сумматора, выход которого соединен с входом алгебраического сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика температуры, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности разливки металла и увеличени  выхода годного, оно снабжено усилителем мощности и исполнительным механизмом положени  стопора в ковше , причем вход усилител  мощности соединен с выходом второго алгебраического сумматора , а выход - с входом исполнительного механизма.2. Device for automatic control of the process of continuous casting of metal, containing temperature sensors of the working walls of the mold, temperature setter, two algebraic adders, the outputs of temperature sensors connected to the inputs of the first algebraic adder, the output of which is connected to the input of the algebraic adder, the second input of which is connected to the output of the setter temperature, characterized in that, in order to improve the performance of the metal casting and increase the yield, it is equipped with the power unit and the actuator position of the stopper in the bucket, with the input of the power amplifier connected to the output of the second algebraic adder, and the output to the input of the actuator.
SU843866677A 1984-12-25 1984-12-25 Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting SU1284654A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843866677A SU1284654A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843866677A SU1284654A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1284654A1 true SU1284654A1 (en) 1987-01-23

Family

ID=21166811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843866677A SU1284654A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1284654A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 874259, кл. В 22 D 11/16,1981. Авторское свидетельство СССР № 620331, кл. В 22 D 1/16,1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1270618A (en) Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant
EP0162205A1 (en) Process for controlling the molten metal level in continuous thin slab casting
JPS61103654A (en) Method of controlling condition of continuous casting
SU1284654A1 (en) Method and apparatus for automatic control of process of continuous metal-casting
JP2972051B2 (en) Steel continuous casting mold and continuous casting method
EP0743115B1 (en) Method and apparatus for continuous casting of steel materials
JPH0399762A (en) Continuous casting method
JPS59202142A (en) How to heat the tandate immersion nozzle
JPS6333153A (en) Cast starting method for multi-connecting electromagnetic casting
SU1320010A1 (en) Method and apparatus for automatic control of operation of mould of continuous casting machine
KR100544658B1 (en) How to adjust short side mold taper for slab continuous casting
JP3216476B2 (en) Continuous casting method
KR100990130B1 (en) Apparatus for manufacturing castings using unidirectional solidification and manufacturing method using the same
JPH04339555A (en) Surface temperature control method for continuously cast slabs
SU1502178A1 (en) Method and apparatus for controlling the process of continuous casting of metal
SU874259A1 (en) Device for automatic control of continuous casting of metal
JPS6150703B2 (en)
KR960000327B1 (en) Floor control device for semi-continuous casting
SU1284653A1 (en) Method and apparatus for automatic control of operation of open mould of continuous billet-casting machine
SU1320011A1 (en) Method and apparatus for controlling continuous casting of metal
JPH0126791B2 (en)
RU2015806C1 (en) Method of continuous metals casting
JPH0929409A (en) Method for controlling molten metal surface level in electromagnetic casting
JPS5935856A (en) Continuous casting mold
RU2015807C1 (en) Method of continuous casting of metals