Автоматизация управления мартеновским процессом

возрастает и стано­вится максимальной лишь после накопления в шлаке опре­деленной концентрации оки­слов же­леза, соответст­вующей состоянию равно­ве­сия между приходом кислорода в шлак и его расходом из шлака в металл. В устано­вившемся ре­жиме скорость обезугле­роживания зависит практически лишь от интен­сивности про­дувки. Третий период уменьшения скорости обезуглероживания имеет место при продувке малоуглеро­ди­стых сталей.

1.3. Автоматический контроль мартеновского про­цесса

Система автоматического контроля мартеновского процесса включает в себя са­мые различные уст­ройства и приборы для полу­чения информации о ходе процесса и состоянии агрегата. Для по­давляющего большинства параметров контроль является ав­то­матическим. Однако наряду с полностью автоматиче­скими узлами контроль, напри­мер, состава металла и шлака, температуры ме­талла, получение информа­ции о составах с шихтой, о наличии раз­ливочных ковшей и т. п. осуществляются полуавтоматиче­скими способами. В целом задачи системы контроля состоят в сборе информации о па­раметрах процесса, агре­гата и о величинах управляющих воздействий.

Топливо, воздух, кислород

Контроль расходов и давлений топлива, воздуха и кислорода осуществляется стандартными изме­рительными средствами.

При этом, однако, следует учитывать, что измерение расхода воздуха осуществ­ляется до регенерато­ров, где на воздухопроводе холодного воздуха устанавливают дросселирующее устройство расходомера. Из-за потерь воздуха через неплотности в перекид­ных клапанах, в кладке регенераторов и вертикальных каналов в рабочее про­странство поступает воздуха меньше, чем измерено расходомером.

Расходомеры топлива и продувочного кислорода снабжены интеграторами рас­хода для измерения суммарных количеств топ­лива и кислорода, израсходованных за определенный интервал времени.

1.4. Балансовые методы получения информации о пара­метрах мартеновского процесса

Развитие контрольно-измерительных средств и вычислитель­ной техники позво­ляет получать информа­цию о некоторых параметрах мартеновского процесса путем ав­томатических расчетов балансовых уравнений тепла и углерода в темпе с процессом на основе ряда исходных измерений.

Баланс углерода, выгорающего из металла, поступающего с топливом и удаляю­щегося с продуктами сгорания, может быть записан следующим образом:

                             (1)

где — количество выделяющихся из ванны окислов - угле­рода, м³/ч.

 — количество уходящих продуктов сгорания, м³/ч.

СО и СО₂ - соответственно содержание окислов углерода в продуктах сгора­ния, %;

 — количество двуокиси углерода, образующееся при полном сгора­нии единицы топлива, м³/м³;

В_т. — расход топлива, м³/ч.

Автоматическое непрерывное решение уравнения (1) по­зволяет получать те­кущую информацию о процессе обезуглерожи­вания стали.

Интегрированием текущих значений, выделяющихся из ванны окислов углерода во времени, можно определять содержание углерода в ванне в каждый момент времени:

                                         (2)

где С(t)—текущее содержание углерода в ванне, %;

С(t_o) — содержание углерода в ванне в начальный момент отсчета