Непрерывное литье металлов, т.е. отливка изделий неограниченной длины: .контроль или регулирование процесса литья – B22D 11/16

Подачу жидкого металла в кристаллизатор непрерывной разливки устанавливают посредством блокирующего устройства. Частично отвердевшее металлическое прессованное изделие выпускают из кристаллизатора непрерывной разливки с помощью разгрузочного устройства. Измеренное фактическое значение (hG) уровня разливки подают на регулятор уровня разливки, который на основе фактического значения (hG) и соответствующего заданного значения (hG*) определяет заданное положение (р*) для блокирующего устройства. Измеренное фактическое значение (hG) и заданное положение (р) блокирующего устройства подают на компенсатор возмущающего воздействия. В компенсаторе возмущающего воздействия определяют ожидаемое значение (hE) для уровня разливки и вычитают из измеренного фактического значения (hG) уровня разливки. Разность (е) в компенсаторе возмущающего воздействия подают на дифференциальный регулятор, который из нее определяет выходной сигнал (е') регулятора. Выходной сигнал (е') регулятора умножают на коэффициент (k) включения. Умноженный на коэффициент (k) включения выходной сигнал (е') регулятора в качестве значения (z) компенсации возмущающего воздействия включают в заданное положение (р*). В выходной сигнал (е') регулятора также включают выведенный из фактического положения (р) сигнал (Z) подачи. Результат включения внутри компенсатора (20) возмущающего воздействия подают на интегратор, выходной сигнал (hE) которого соответствует ожидаемому значению (hE) для зеркала расплава. Техническим результатом изобретения является обеспечение более точного регулирования зеркала расплава. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов. Подвод жидкого металла (3) в кристаллизатор (1) непрерывного литья регулируют с помощью закрывающего устройства (4). Частично затвердевшую металлическую заготовку (7) вытягивают из кристаллизатора (1) непрерывного литья с помощью вытягивающего устройства (8). Измеренное фактическое значение (hG) уровня (9) расплава в кристаллизаторе подают в регулятор уровня расплава, который на основании фактического значения (hG) и соответствующего заданного значения (hG*) определяет заданное положение (р*) для закрывающего устройства (4). С помощью компенсатора помеховых величин определяют значение (z) компенсации помеховых величин. В закрывающее устройство (4) подают исправленное заданное положение. Компенсатор номеховых величин содержит модель кристаллизатора (1) непрерывного литья, с помощью которой компенсатор на основании входного значения (i) модели определяет ожидаемое значение (hE) уровня (9) расплава. Технический результат - повышение точности регулирования уровня расплава в кристаллизаторе, обеспечивающее повышение качества затвердевшей металлической заготовки. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ литья непрерывной заготовки осуществляют в установке для непрерывного литья, оснащенной регулирующим устройством для контроля технологического процесса. Регулирующее устройство оснащают первым программным средством (2), которое осуществляет вычисления в реальном времени и регулирует процесс литья. Предусмотрено второе, быстро осуществляющее вычисления программное средство (1) для воздействия на процесс литья во время начальной фазы нового начинающегося процесса литья или при изменении параметров непрерывной заготовки во время текущего технологического процесса. Программное средство (1) обрабатывает актуальные данные, полученные из текущего процесса литья, и/или данные, сохраненные в памяти базы данных (8), и создает поправочные коэффициенты. Второе программное средство (1) с помощью поправочных коэффициентов создает скорректированные номинальные данные для процесса литья. Первое программное средство (2) регулирует процесс литья исключительно с помощью этих данных до того момента времени, с которого процесс литья полностью отображается данными, рассчитанными в реальном времени. Достигается уменьшение брака и повышение качества непрерывнолитой заготовки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к установке (20) непрерывной разливки с роликовой проводкой, содержащей сегменты (22, 23, 24, 25, 26, 27) с роликами. По меньшей мере один из сегментов выполнен в качестве измерительного сегмента с датчиками силы для прямого или косвенного определения силы, действующей на один или несколько роликов. Датчики силы установлены на подшипниковом блоке, предпочтительно, между подшипником и рамой сегмента установки. Предусмотрено устройство для обработки данных, определяющее состояния затвердевания заготовки на основе данных от по меньшей мере одного датчика силы. Обеспечивается надежное и непрерывное определение состояния затвердевания слитка. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессе непрерывного литья заготовок слябового сечения. Способ включает подачу металла в кристаллизатор через погружной стакан потоками, направленными к узким стенкам кристаллизатора, формирование в жидкой фазе слитка электромагнитных бегущих полей, направленных вертикально вдоль оси разливки. Электромагнитные поля создают посредством многофазных линейных индукторов, расположенных попарно на широких стенках кристаллизатора, и дополнительным индуктором, расположенным под широкой стенкой кристаллизатора. Индукторы соединены с общим источником электрического питания. Электромагнитные поля выходят за пределы кристаллизатора и при взаимодействии обеспечивают двухконтурную конфигурацию потоков расплава в жидкой сердцевине. Достигается повышение качества заготовок. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области непрерывной разливки. Технический результат - повышение стабильности скорости литья и существенное уменьшение толщины отливаемого материала. Согласно способу для направления отливаемого материала (2) из литьевой камеры (3) литейной установки (1) используют направляющие валки (4) и прокатные валки (5). Отливаемый материал (2) выводится из литьевой камеры (3), причем прокатные валки (5) для уменьшения толщины (9, 9') отливаемого материала (2) прикладывают усилие (F₁, F₂, F₃, F₄) прокатки к отливаемому материалу (2), в то время как направляющие валки (4) не прикладывают усилия прокатки к отливаемому материалу (2). Прокатные валки (5) приводятся в действие с помощью соответствующих приводов (8). Нагрузки (I₁, I₂, I₃ , I₄) приводов прокатных валков (5) изменяют в зависимости от усилия (F₁, F₂, F₃, F ₄) прокатки. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к электрометаллургии, а именно к контролю уровня жидкого металла или шлака в металлургических установках, в частности, в установках электрошлакового переплава. Технический результат - повышение точности измерения при нахождении излучения от радиоактивного источника в пределах санитарной нормы. Согласно способу направляют поток излучения от радиоактивного источника на жидкую ванну в зоне формирования металлической заготовки. В качестве контролируемой величины используют величину излучения, отраженного этой зоной. Величину отраженного излучения контролируют с внешней стороны телесного угла, вершиной которого является источник, а поверхность касается формируемой заготовки, находящейся внутри телесного угла. При этом точку контроля излучения выбирают так, чтобы разность значений отраженного жидким шлаком и формирующейся металлической заготовкой при высшем и низшем положении жидкой ванны превышала диапазон колебаний фонового излучения, которое попадает в точку контроля излучения, минуя жидкий шлак и формирующуюся металлическую заготовку. Устройство содержит радиоактивный источник излучения и, по крайней мере, один приемник излучения, расположенный с внешней стороны телесного угла, вершиной которого является радиоактивный источник, а поверхность касается формируемой заготовки, находящейся внутри телесного угла. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к металлургическому производству. Изобретения предназначены для регулирования расхода энергоносителей, подаваемых в процессы металлургического производства. К исполнительному элементу (5₁) с переменным регулируемым параметром (7₁) расхода на основе величины управляющего воздействия (4) = х параллельно подключают по меньшей мере еще один исполнительный элемент (5₂) со свободно устанавливаемым постоянным регулируемым параметром (7₂). На основе исходной величины управляющего воздействия (4) = х посредством комбинации полученных частичных расходов (6_1,2,n) подаваемого энергоносителя устанавливают общий расход поставляемого энергоносителя. Увеличивается диапазон регулирования для подаваемого общего расхода энергоносителя. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к металлургии. Кристаллизатор содержит множество устройств (300) измерения температуры, которые расположены в стенке кристаллизатора. Для упрощения установки множества устройств измерения температуры в стенке и для повышения надежности их результатов измерения устройства (300) измерения температуры позиционируют в модуле (400) неподвижно относительно друг друга. Устройства (300) измерения температуры образуют вместе с модулем (400) конструктивный блок (500). Конструктивный блок (500) монтируется предварительно перед установкой кристаллизатора. Конструктивный блок (500) закрепляется в стенке или на стенке кристаллизатора. Обеспечивается повышение надежности и информативности получаемых измерений. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургии. Технический результат - повышение качества полосы. Раскрыты устройство и способ регулирования геометрических характеристик полосы в установке для литья, имеющей прокатный стан. Заданный профиль полосы по толщине вычисляют в зависимости от измеренного профиля полосы по толщине при входе в стан при одновременном удовлетворении технических требований к профилю и плоскостности. Дифференциальный сигнал обратной связи, получаемый исходя из продольной деформации полосы, вычисляют посредством системы управления путем сравнения профиля полосы по толщине при выходе ее из стана с заданным профилем полосы по толщине. Сигнал управления генерируется для управления устройством, выполненным с возможностью воздействия на геометрические характеристики полосы, обрабатываемой в стане горячей прокатки. Опорный сигнал опережающего управления и/или вектор чувствительности могут вычисляться в зависимости от заданного профиля толщины и использоваться при генерировании сигнала управления, направляемого управляющему устройству. Управляющее устройство может быть выбрано из одного или нескольких из группы, состоящей из регулятора прогиба, регулятора раствора и регулятора для подачи охлаждающего средства. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Способ включает прикрепление электромагнитной катушки (9) к части стенки кристаллизатора (1) по обе стороны от предполагаемого уровня расплавленного металла (5). Катушку запитывают электрическим током с частотой от 10 Гц до 200 Гц и измеряют импеданс катушки. Путем сравнения значений импеданса катушки (9) с предварительно определенными величинами, характеризующими соответствующий уровень металла в кристаллизаторе (1), получают значения уровня жидкой стали в кристаллизаторе (1). Для определения реактивной составляющей импеданса катушки (9) измеряют фазовый сдвиг между напряжением и током в катушке (9). Устройство содержит плоскую передающую электромагнитную катушку, служащую также принимающей катушкой, и средство записи, сравнения и идентификации, обеспечивающее сравнение реактивной составляющей импеданса катушки (9) с величинами, содержащимися в предварительно созданной базе данных. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к металлургии. Кристаллизатор содержит две узкие стороны и две продольные стороны. При изменении сечения отливаемой заготовки узкие стороны кристаллизатора перемещаются с помощью гидравлических цилиндров, которые управляются независимо друг от друга. Гидравлический цилиндр снабжен устройством для регистрации положения поршня цилиндра и перемещения соединенной с поршнем узкой стороны кристаллизатора. Указанное устройство состоит из системы для измерения перемещения с телескопически перемещающимися элементами. Система для измерения перемещения расположена параллельно гидравлическому цилиндру и образована так, что линейное перемещение узкой стороны кристаллизатора передается непосредственно на систему для измерения перемещения. Достигаются простота, точность и высокая скорость измерения перемещения узкой стороны кристаллизатора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов. Технический результат - повышение точности измерений. Установка (1) непрерывной разливки для стальных материалов с кристаллизатором (6) имеет литейное пространство (10) между широкими боковыми плитами (11) и узкими боковыми плитами (13). На узких плитах предусмотрены узлы (16) поршень-цилиндр в виде исполнительных органов и опор, положения которых измеряются посредством полевых измерительных приборов (13). При этом данные измерений через модули (22) полевой шины в виде сигналов шины записываются в управляющем устройстве (23) установки (1) непрерывной разливки и после обработки в виде сигналов управления передаются обратно к исполнительным органам. Чтобы регистрировать данные измерений непосредственно на кристаллизаторе (6) и обрабатывать их на месте, предлагается соответствующий гидравлический цилиндр (16а) присоединять к вентильному стенду (24) со стационарной клеммной коробкой (25) для линий (28) для сигналов измерения и сигналов управления. При этом клеммная коробка (25) соединена с осевым регулятором (30), от которого модуль (22) полевой шины передает сигналы к программируемому управляющему устройству (31). 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов. Технический результат - повышение качества слитка. В способе регулирования режима перемешивания используются индукторы (10a-11b), установленные парами, выполненные с возможностью вертикального скольжения по высоте кристаллизатора. За счет поступательного движения индукторов осуществляют переход от нижнего функционального положения воздействия на поступающие струи металла на уровне выходных отверстий (17) разливочного стакана в верхнее функциональное положение. Разливаемый жидкий металл вращается вокруг оси разливки на уровне мениска (9) жидкого металла в кристаллизаторе и наоборот. Во время перехода из одного положения в другое меняют соединение индукторов на фазах источника (7) электрического питания, чтобы поменять направление скольжения магнитного поля на противоположное только для одного из двух индукторов одной пары, а также для того из двух индукторов другой пары, который является симметричным к нему по отношению к оси разливки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к установке непрерывной разливки одной широкой или двух в два раза более узких по сравнению с ней заготовок, которая содержит, по меньшей мере, один распределительный ковш, кристаллизатор, опирающийся на устройство возвратно-поступательного движения, и расположенный после него узел вытягивания заготовки. Установка выполнена с возможностью размещения в пространстве ее головной части, по выбору, одного или двух кристаллизаторов с возможностью их замены и снабжена одним или двумя механизмами возвратно-поступательного движения и двумя узлами вытягивания заготовок с соответствующими приводными механизмами для раздельного и синхронного приведения в действие механизмов возвратно-поступательного движения и узлов вытягивания заготовок. Использование изобретения позволяет вмешиваться или реагировать на индивидуальные требования каждой отливаемой заготовки, а в случае возникновения нарушений на одной заготовке, можно беспрепятственно отливать другую заготовку. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 17 ил.

Установка непрерывной разливки с одним или несколькими роботами для выполнения управляемых операций на установке непрерывной разливки и доступа к соответствующим вспомогательным устройствам. Для обеспечения оптимального использования робота он снабжен механизмом перемещения и управления им по заданному пути, например по монорельсовой подвесной линии. На пути перемещения установлена одна позиция парковки и две позиции использования робота, причем каждой позиции использования соответствует рабочая зона. Расстояние между каждой позицией использования робота и соответствующей рабочей зоной или зоной обслуживания определяется между минимальной и максимальной дальностью действия манипулятора робота, при этом робот оснащен устройством передачи и приема данных, которое связано с центральным устройством управления (ЦУУ) или вычислителем процесса (ВП) непрерывной разливки посредством сигнально-технических средств. Кроме того, изобретение относится к способу функционирования установки непрерывной разливки с, по меньшей мере, одним роботом, устанавливаемым на пути перемещения между позицией парковки и, по меньшей мере, двумя позициями использования. На робот передают управляющие сигналы от ВП или ЦУУ и в соответствии с ними перемещают робот в выбранную позицию использования, который выполняет в определенной последовательности необходимые технологические операции. Повышается степень загрузки и готовность к применению одного или нескольких роботов. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к непрерывному литью тонкой металлической полосы двухвалковым способом, в частности полосы толщиной менее 10 мм. Для образования определенной текстуры литой металлической полосы непрерывное литье осуществляют в соответствии с оперативными расчетами, которые основаны на математической модели, описывающей образование конкретной текстуры металла, причем переменные параметры способа непрерывного литья, влияющие на образование текстуры металла, регулируют динамическим образом в процессе литья. Изобретение позволяет обеспечить заданные качественные характеристики, а именно требуемую текстуру или конкретную геометрию металлической полосы для металлов разного химического состава, а также избежать с самого начала любых отклонений качества металлической полосы путем обеспечения вмешательства на тех стадиях технологического процесса, на которых достигается фактическое значение параметров металлической полосы. 21 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению металлических волокон из расплава. Способ получения волокон из расплава включает экстракцию расплавленного металла диском-кристаллизатором из миксера, который по мере расхода расплава перемещают вверх. Для предотвращения подстуживания металла обеспечивают кратковременный разрыв контакта диска-кристаллизатора с расплавленным металлом за счет уменьшения высоты мениска. Высоту мениска регулируют путем изменения частоты напряжения питания, которое подастся на индуктор и электропривод подъемного механизма миксера. Устройство для получения волокон из расплава содержит миксер для экстракции расплавленного металла, вращающийся диск-кристаллизатор, датчик температуры, сравнивающее устройство, задатчик температуры, регулятор частоты, тиристорный преобразователь частоты, индуктор и электропривод подъемного механизма миксера. Техническим результатом является повышение качества волокон за счет обеспечения стабильности температуры расплава. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению металлических волокон из расплава. Способ получения волокон из расплава включает экстракцию расплавленного металла диском-кристаллизатором из миксера, который по мере расхода расплава перемещают вверх. Для предотвращения подстуживания металла обеспечивают кратковременный разрыв контакта диска-кристаллизатора с расплавленным металлом за счет уменьшения высоты мениска. Высоту мениска регулируют широтно-импульсной модуляцией напряжения питания, которое подается на индуктор и электропривод подъемного механизма миксера импульсами разной амплитуды. Устройство для получения волокон из расплава содержит миксер для экстракции расплавленного металла, вращающийся диск-кристаллизатор, датчик температуры, сравнивающее устройство, задатчик температуры, широтно-импульсный модулятор, тиристорный преобразователь частоты, индуктор и электропривод подъемного механизма миксера. Техническим результатом является повышение качества волокон за счет обеспечения стабильности температуры расплава. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и касается способа управления процессом непрерывного литья стальной полосы на основе указанных клиентом требований. В компьютер вводят характеристики стального изделия, заказанного клиентом. Характеристики изделия автоматически преобразовываются в параметры/переменные процесса. Компьютер подает эти параметры/переменные процесса непосредственно в процесс литья полосы для автоматического управления этим процессом при изготовлении заказанного клиентом стального изделия. Без прерывания процесса непрерывного литья осуществляют прием заказа клиента на второе изделие, характеристики которого преобразуются в новые параметры/переменные процесса литья. Первые параметры заменяют новыми и осуществляют управление процессом для изготовления второго стального изделия. Изобретение обеспечивает существенное сокращение времени между клиентским запросом на стальное изделие и его доставкой по сравнению с обычными процессами производства стали. 5 н. и 46 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области непрерывной разливки металла. Технический результат - повышение эффективности обработки данных, измеренных с помощью датчиков в процессе разливки. Способ децентрализованной обработки данных измерений процесса разливки, полученных на кристаллизаторе с помощью датчиков, в управляющей вычислительной машине системы управления установкой для непрерывной разливки делает измерительный участок эффективнее и упрощает устройство за счет того, что данные измерений и управляющие данные собирают в охлаждаемых модулях с полевой шиной непосредственно на кристаллизаторе. Затем указанные данные передают в виде сигналов шины в линию шины и хранят и/или обрабатывают, по меньшей мере, в системе управления установкой для непрерывной разливки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству тонкого стального листа из тонкой литой полосы. Сущность изобретения заключается в взаимосвязанной работе плавильного и одновалкового агрегатов в условиях автоматического управления процессами плавки, передачи выплавленного металла на разливку, разливки в тонкую полосу, прокатки полосы в тонкий лист и выдачи товарной продукции из листа. Металл к охлаждаемому валку подают снизу, необходимую площадь его контакта с валком обеспечивают за счет подъема мениска металла в камере разливки одновалкового агрегата, указанный подъем металла осуществляют, вращая жидкий металл в плавильной камере электромагнитным полем МГД-устройства и поднимая за счет этого металл относительно стенок плавильной камеры и в вертикальном канале дополнительной емкости, причем в вертикальный канал дополнительной емкости металл из плавильной камеры подают через нижний горизонтальный металлопровод, а из вертикального канала дополнительной емкости в камеру разливки одновалкового агрегата - через верхний горизонтальный металлопровод, в котором металл поступает в условиях контроля его уровня над металлопроводом, а удаление остатка жидкого металла из камеры разливки после прекращения разливки осуществляют за счет прекращения вращения металла в плавильной камере, при этом остаток сливают в плавильную камеру плавильного агрегата. При использовании изобретения снижаются капитальные затраты, снижаются эксплуатационные расходы и повышается производительность линии. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для контроля эффективности прогрева металла в нагревательных печах перед выдачей слябов на горячую прокатку. Способ включает посад в печь сляба с предварительно изготовленными под термопары глухими отверстиями с торца, измерение температуры прогрева сляба путем установки в отверстия термопар, подключенных к регистрирующему прибору. Отверстия под термопары в торце литого сляба формируют при отливке концевого сляба в машине непрерывного литья заготовок. Отверстия изготавливают путем помещения в кристаллизатор с жидкой сталью каркаса с заполненными неспекающимся наполнителем трубками по координатам будущих точек замера температуры. При последующей обработке сляба конец с каркасом обрезают, а из отверстий, оставшихся в слябе, извлекают наполнитель, подготавливая их к замеру температуры. Данный способ замера температуры в непрерывнолитом слябе может быть использован на слябах, отлитых из электротехнических, легированных, углеродистых и конструкционных марок сталей. 1 ил., 1 табл.