專利名稱：連鑄鋼包澆鋼末期再次檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非電量的電測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種連鑄鋼包澆鋼末期再次檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明根據(jù)應(yīng)用電磁感應(yīng)原理的連鑄鋼包下渣檢測(cè)裝置傳感器獲取鋼包包底出鋼水口通道中開始流經(jīng)熔渣的信號(hào)，更好地實(shí)現(xiàn)每次鋼包澆鋼末期獲得最大的鋼水收得率及最少的熔渣流出功效。
在鋼包澆注未期，出鋼水口中的熔流，是鋼、渣混合流，并存在一個(gè)短暫的過程，即在混流中的介質(zhì)，由100％的鋼水向100％的熔渣轉(zhuǎn)換。應(yīng)該指出，這僅是一個(gè)趨向。實(shí)際上，混流中含渣量并非隨時(shí)間由0％線性增加到100％，在混合流中渣含量的上升存在著波動(dòng)、起伏，與渣的成份、粘度、包中渣量、水口耐材浸蝕程度有關(guān)。因此，混流以旋渦方式流出，含渣量也忽高忽低地波動(dòng)，，每次澆鋼都不一樣，完全是一個(gè)隨機(jī)過程，情況比較復(fù)雜。在實(shí)際生產(chǎn)中，顯然存在一個(gè)矛盾，即要求鋼產(chǎn)量，鋼包要關(guān)得遲，但渣流出就多；要求少流出熔渣，鋼包要關(guān)得早，但余鋼量就增加，鋼水收得率就低。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)最佳關(guān)包時(shí)刻，從而更好地來解決這一矛盾。
在現(xiàn)有技術(shù)中，以德國AMEPA公司的產(chǎn)品為代表的電磁感應(yīng)式下渣檢測(cè)系統(tǒng)，可以設(shè)定下渣量達(dá)到多少百分比時(shí)關(guān)包，如20％。這種控制方式，還存在兩個(gè)不足之處1.混流中含渣量波動(dòng)很大，接下來可能只有15％乃至10％，顯然鋼包中還留有較多余鋼未澆；2.這20％的設(shè)定無法證明混流中確切的渣含量就是20％，因?yàn)榧葲]有一種用于此處的測(cè)定儀器來測(cè)定，也無法應(yīng)用人工經(jīng)驗(yàn)判斷(封閉式澆注，看不到鋼、渣混合流從鋼包流出)，因此不能獲得理想的鋼水收得率及最少的熔渣流出功效。申請(qǐng)人申請(qǐng)并獲得專利權(quán)的名稱為“鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)的裝置”，專利號(hào)為ZL 01 1 39020.4的發(fā)明專利，已被鋼廠實(shí)踐證明可以實(shí)現(xiàn)早期下渣檢測(cè)，如果采用渣量百分?jǐn)?shù)來控制關(guān)包，同樣存在與AMEPA系統(tǒng)類似的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連鑄鋼包澆注末期再次檢測(cè)裝置，在原專利號(hào)為ZL 01 1 39020.4的鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)的裝置的基礎(chǔ)上，增設(shè)二次檢測(cè)裝置，更好地來實(shí)現(xiàn)每次鋼包澆鋼，獲得最大的鋼水收得率及最少的熔渣流出功效。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括正弦波振蕩器，跨導(dǎo)放大電路，峰值檢波電路，數(shù)控電阻網(wǎng)絡(luò)分壓器，濾波放大電路，電壓比較電路，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，RS觸發(fā)器和繼電器組成的鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)裝置；其特征在于還包括可控與非門N1、三個(gè)延時(shí)器、五個(gè)反相器和微分器；可控與非門N1的兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端經(jīng)第1二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一個(gè)輸入端接第一反相器的輸出端，可控與非門N1的輸出端接第一延時(shí)器的輸入端，第一延時(shí)器的輸出端分成兩路，一路接第二反相器的輸入端，第二反相器的輸出端接第二延時(shí)器的輸入端，另一路接第三反相器的輸入端，第三反相器的輸出端接微分器的輸入端，微分器的輸出端分成兩路，一路接第四反相器的輸入端，第四反相器的輸出端接第三延時(shí)器的輸入端，第三延時(shí)器的輸出端接第一反相器的輸入端，另一路接第五反相器的輸入端，第五反相器的兩個(gè)輸出端，一端i1經(jīng)第2二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一端o接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端，第二延時(shí)器的輸出端p接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的另一輸入端。
本發(fā)明具有的有益效果是在澆鋼末期，根據(jù)鋼水、熔渣比重的明顯差異，使出鋼通道鋼、渣混流中的鋼水與熔渣分離，為鋼廠實(shí)現(xiàn)更好的下渣檢測(cè)效果，即進(jìn)一步提高鋼收得率，并最大限度地阻止熔渣流出。二次渣檢過程僅增加了一次滑板開啟、關(guān)閉動(dòng)作，在十?dāng)?shù)秒時(shí)間內(nèi)即可完成，相對(duì)于100噸連鑄鋼包整個(gè)澆鋼時(shí)間50分到一小時(shí)是極其短暫的，因此對(duì)正常連鑄生產(chǎn)無任何不良影響。


圖1是二次渣檢過程示意圖；(a)表示在澆鋼后期滑板通道全開的澆注情況；(b)表示熔渣由于旋渦，卷入水口，也即鋼包開始下渣，滑板關(guān)閉出鋼通道；(c)在通道關(guān)閉時(shí)，由于熔渣比重輕，迅速上浮，鋼水液面恢復(fù)平靜；(d)表示再次開啟滑板通道，將余鋼放出，待到下渣時(shí)，二次檢渣，關(guān)閉滑板通道，結(jié)束澆鋼。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖3是本發(fā)明的延時(shí)器電路原理圖。
圖4是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)電路連接原理圖。
具體實(shí)施方法如圖1所示是本發(fā)明的二次渣檢過程示意圖。圖中上水口23可以更換，以免水口通道侵蝕太甚，滑動(dòng)水口的固定上滑板24固定在包底，并與滑動(dòng)水口的可動(dòng)下滑板25組成滑動(dòng)水口，滑動(dòng)水口的可動(dòng)下滑板25與滑動(dòng)水口的固定上滑板24的相對(duì)位移，使它們的通孔錯(cuò)開，調(diào)節(jié)出鋼流量，仍至全開，全關(guān)。下水口26、長(zhǎng)水口27跟著可動(dòng)滑板一起移動(dòng)。由于上述各水口的設(shè)置，組成了一個(gè)封閉的鋼水22的出鋼通道?，F(xiàn)有技術(shù)可對(duì)熔渣21實(shí)現(xiàn)早期下渣檢測(cè)，在澆鋼后期，一旦下渣，該技術(shù)裝置即發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)骨動(dòng)水口的可動(dòng)下滑板25，關(guān)閉鋼包，終止?jié)蹭?。圖1中(a)表示在澆鋼后期滑板通道全開的澆注情況；(b)表示熔渣由于旋渦，卷入水口，也即鋼包開始下渣，滑板關(guān)閉出鋼通道；(c)在通道關(guān)閉時(shí)，由于熔渣比重輕，迅速上浮，鋼水液面恢復(fù)平靜；(d)表示再次開啟滑板通道，將余鋼放出，待到下渣時(shí)，二次檢渣，關(guān)閉滑板通道，結(jié)束澆鋼，以此來實(shí)現(xiàn)充分減少澆鋼結(jié)束后包內(nèi)的余鋼量，同時(shí)避免熔渣的過多流出的功效。
如圖2、圖3所示，本發(fā)明包括正弦波振蕩器1，跨導(dǎo)放大電路2，峰值檢波電路6，數(shù)控電阻網(wǎng)絡(luò)分壓器7，濾波放大電路8，電壓比較電路9，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器10，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器11，RS觸發(fā)器12和繼電器組成的鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)裝置；本發(fā)明還包括可控與非門N1、三個(gè)延時(shí)器、五個(gè)反相器和微分器；可控與非門N1的兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端經(jīng)第1二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一個(gè)輸入端接第一反相器的輸出端，可控與非門N1的輸出端接第一延時(shí)器的輸入端，第一延時(shí)器的輸出端分成兩路，一路接第二反相器的輸入端，第二反相器的輸出端接第二延時(shí)器的輸入端，另一路接第三反相器的輸入端，第三反相器的輸出端接微分器的輸入端，微分器的輸出端分成兩路，一路接第四反相器的輸入端，第四反相器的輸出端接第三延時(shí)器的輸入端，第三延時(shí)器的輸出端接第一反相器的輸入端，另一路接第五反相器的輸入端，第五反相器的兩個(gè)輸出端，一端i1經(jīng)第2二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一端o接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器11的輸入端，第二延時(shí)器的輸出端p接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(11)的另一輸入端。
所述的延時(shí)器均由555集成塊及外接電阻、電容元件構(gòu)成，典型的圖例如圖3所示，圖中電位器W1可用來調(diào)整延時(shí)時(shí)間。反相器與可控與非門N1均采用4011集成塊構(gòu)成，微分器也僅是簡(jiǎn)單的阻容微分電路。
圖4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電路框圖。圖中左上端的檢測(cè)觸點(diǎn)S及輸出端i屬于專利號(hào)為ZL 01 1 390204的發(fā)明專利裝置(以下簡(jiǎn)稱“裝置A”)的內(nèi)部電路，i端輸出渣信號(hào)，從此引出信號(hào)至本發(fā)明所述的再次檢測(cè)裝置的控制電路，即二次檢測(cè)裝置(以下簡(jiǎn)稱“裝置B”)。裝置B的i1端、o端、及p輸出端接上裝置A，對(duì)裝置A反饋控制，使裝置A執(zhí)行二次渣檢功能。
當(dāng)裝置A獲得第一次渣信號(hào)，即驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)水口(圖1中的滑動(dòng)水口的可動(dòng)下滑板25)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了早期下渣檢測(cè)。此渣信號(hào)引入裝置B的可控與非門N1，經(jīng)第一延時(shí)器、第三反相器、微分器3、第五反相器4后，經(jīng)輸出端i1、o將輸出信號(hào)返回至裝置A，通過裝置A單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器11的功能，使其復(fù)位(即觸發(fā)啟動(dòng))，并將裝置A中的檢測(cè)觸點(diǎn)S打開，切斷裝置A的渣信號(hào)通道，直至第二次下渣信號(hào)到來之前，再閉合(下述)。由第一次獲取的渣信號(hào)，經(jīng)可控與非門N1、第一延時(shí)器、第二反相器、第二延時(shí)器，至p端輸出，引回裝置A，成為它的“觸發(fā)檢測(cè)”信號(hào)，通過裝置A單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器11的功能，將檢測(cè)觸點(diǎn)S閉合，等待第二次渣信號(hào)的到來。因?yàn)樵谶@一路中增加了延時(shí)器，裝置A中的檢測(cè)觸點(diǎn)S必定是先打開，然后再閉合。第一次渣信號(hào)已將鋼包澆鋼通道關(guān)閉，為檢測(cè)第二次下渣信號(hào)，隨即應(yīng)將滑板打開(裝置A的面板操作)。微分器輸出還經(jīng)第四反相器、第三延時(shí)器、第一反相器輸入可控與非門1，作為它的禁止脈沖，禁止隨即來的第二次渣信號(hào)進(jìn)入裝置B。然而，由于裝置A的“檢測(cè)觸點(diǎn)”已閉合，一旦獲取到第二次渣信號(hào)，裝置A立即驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)水口關(guān)閉，終止鋼包澆鋼，結(jié)束整個(gè)澆鋼過程。
二次渣檢裝置整個(gè)過程的運(yùn)作時(shí)間，即從早期的第一次下渣開始的全關(guān)包時(shí)間，到第二次開包之間的時(shí)間應(yīng)符合連鑄鋼包澆鋼的工藝特點(diǎn)，在此期間內(nèi)，滑動(dòng)水口完成了關(guān)閉作業(yè)，阻止熔渣繼續(xù)流出，同時(shí)熔渣在鋼包內(nèi)充分向鋼水面上浮，以待再次開澆時(shí)，包底鋼水先行流出，達(dá)到提高鋼水收得率并減少熔渣流出量的目的。在正常鋼水溫度下，也不會(huì)因短暫的澆鋼停歇而使鋼包出鋼口結(jié)冷鋼。根據(jù)100噸連鑄鋼包的澆鋼實(shí)際操作，可根據(jù)全關(guān)包行程時(shí)間來決定裝置動(dòng)作時(shí)間。
上述
具體實(shí)施例方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.連鑄鋼包澆鋼末期再次檢測(cè)裝置，包括正弦波振蕩器(1)，跨導(dǎo)放大電路(2)，峰值檢波電路(6)，數(shù)控電阻網(wǎng)絡(luò)分壓器(7)，濾波放大電路(8)，電壓比較電路(9)，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(10)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(11)，RS觸發(fā)器(12)和繼電器組成的鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)裝置；其特征在于還包括可控與非門N1、三個(gè)延時(shí)器、五個(gè)反相器和微分器；可控與非門N1的兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸入端經(jīng)第1二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一個(gè)輸入端接第一反相器的輸出端，可控與非門N1的輸出端接第一延時(shí)器的輸入端，第一延時(shí)器的輸出端分成兩路，一路接第二反相器的輸入端，第二反相器的輸出端接第二延時(shí)器的輸入端，另一路接第三反相器的輸入端，第三反相器的輸出端接微分器的輸入端，微分器的輸出端分成兩路，一路接第四反相器的輸入端，第四反相器的輸出端接第三延時(shí)器的輸入端，第三延時(shí)器的輸出端接第一反相器的輸入端，另一路接第五反相器的輸入端，第五反相器的兩個(gè)輸出端，一端i1經(jīng)第2二極管接檢測(cè)觸點(diǎn)S的i端，另一端o接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(11)的輸入端，第二延時(shí)器的輸出端p接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(11)的另一輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連鑄鋼包澆注末期再次檢測(cè)裝置，在名稱為“鋼包澆鋼過程中獲取熔渣流出信號(hào)的裝置”，專利號(hào)為ZL 01139020.4的發(fā)明專利的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)可控與非門、多個(gè)延時(shí)器及反相器組成的裝置。對(duì)原裝置實(shí)現(xiàn)反饋控制。根據(jù)鋼水與熔渣的比重的明顯差異，在獲取到早期下渣信號(hào)之后短暫的關(guān)包，使熔渣在鋼包出鋼通道中上浮，然后實(shí)現(xiàn)二次渣檢。延時(shí)時(shí)間符合連鑄生產(chǎn)工藝特征，即在正常澆鋼鋼水溫度下鋼包出鋼口不結(jié)冷鋼。本發(fā)明能使連鑄生產(chǎn)在裝備下渣檢測(cè)裝置后，達(dá)到充分提高鋼水收得率，并最大限度地阻止熔渣從鋼包流出。
文檔編號(hào)B22D11/18GK1857830SQ200610051708
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者邱東明 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)