Электрометаллургия

Автоматизация работы электропечей

Автоматизация электропечей является важнейшим фактором технического прогресса, улучшает условия труда, способствует повышению качества металла и ос­новных технико-экономических показателей работы печей.

Схема автоматического регулирования технологическим процессом в дуговой сталеплавильной печи
1— плавильное пространство; 2— электроды; 3 — анализ металла и шлака; 4 — регулятор физико-химических процессов; 5 — механизм подачи кислорода; 6 — замер температуры; 7 — регулятор теплового режима; 8 — переключатель напряжения трансформатора; 9 — датчики регулятора электрического режима; 10 — регулятор электрического режима; 11 — механизм перемещения электродов; 12 — программно-логическое устройство.

Одна из возможных схем автоматического управле­ния технологическим процессом в электропечи приве­дена на рис. 120. Устройство 3 контролирует состав ме­талла и шлака в печи 1 и сигналы на входе регулятора физико-химических процессов 4 сравниваются с сигнала­ми, поступающими от программно-логического устройст­ва 12, куда заранее заложена программа ведения про­цесса. Регулятор 4 воздействует на исполнительный ме­ханизм, например подачи кислорода 5. Температура металла и футеровки, замеренная термопарами 6, пе­редается на вход регулятора теплового режима 7, где также сравнивается с сигналом программно-логического устройства 12. Регулятор теплового режима подает сиг­нал на переключатель напряжения печного трансформа­тора 8 или на регулятор электрического режима 10 че­рез датчик 9. Регулятор воздействует на механизм пере­мещения 11 электрода 2, меняя тем самым длину дуги.

Для автоматического управления работой электропе­чи должно быть разработано математическое описание процесса плавки, его алгоритм, в котором отображена зависимость между различными параметрами процесса, например между скоростями окисления углерода и под­вода кислорода и т. д. В настоящее время работы в этом направлении проводятся и уже отработаны или находятся в стадии промышленного испытания отдельные узлы описанной системы. Так, некоторые электропечи оснаще­ны установками для непрерывного измерения температуры металла, квантометрами для химического анализа металла и шлака, экспресс-анализаторами для опреде­ления содержания углерода в металле, системами авто­матического регулирования мощности и т. д. Задача ав­томатического регулирования работой электропечей может быть решена только при помощи электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Поэтому все сказанное вы­зывает необходимость использования ЭВМ в электросталеплавильных цехах для выполнения расчета шихты и расхода кислорода, легирующих и шлакообразующих материалов. Кроме того, общецеховая ЭВМ должна выдавать и корректировать задания системам управления каждой печи, осуществлять контроль основных технико-экономических показателей работы электропечей цеха.