Обзор
Устройство для контроля шлака в ковше непрерывной разливки стали используется для определения содержания шлака в стакане ковша в процессе непрерывной разливки стали, чтобы улучшить чистоту жидкой стали в промежуточном ковше и обеспечить максимальный выход готовой стали. Устройство работает по принципу электромагнитной индукции.
Значение контроля шлака
Достижение высокой производительности: для обеспечения чистоты жидкой стали в ковше, при визуальном обнаружении шлака ковш часто закрывается преждевременно, что снижает выход готовой стали. Однако, используя систему контроля шлака, можно точно и своевременно обнаружить шлак, контролируя количество остаточной стали на уровне 1–2% для достижения высокой производительности.
Повышение чистоты жидкой стали: попадание сталеплавильного шлака в промежуточный ковш является основной причиной, влияющей на чистоту готовой стали. Использование системы обнаружения шлака позволяет существенно сократить количество шлака, попадающего в промежуточный ковш, а также снизить количество дефектов на поверхности сляба как минимум на 80%.
Предотвращение засорения разливочного стакана: попадание шлака в промежуточный ковш также является основной причиной засорения разливочного стакана из-за вторичного окисления. Использование системы обнаружения шлака позволяет значительно снизить засорение разливочного стакана.
Состав системы
Система обнаружения шлака состоит из пяти основных компонентов: датчика, предусилителя, блока обработки сигналов, центрального процессора и пульта управления платформой.
Схема управления системой
Принцип работы датчика
Датчик использует принцип электромагнитной индукции для обнаружения сигнала и имеет типовую конструкцию, состоящую из двух концентрических катушек. При подаче на первичную катушку тока возбуждения промежуточной частоты под действием магнитного поля в потоке стали возникают вихревые токи, направление которых противоположно направлению магнитного поля, создаваемого катушкой. Поскольку электропроводность шлака значительно ниже электропроводности расплавленной стали при высокой температуре (примерно 1/1000), вихревые токи, возникающие в шлаке, значительно меньше, чем в расплавленной стали. В процессе разливки стали весь расплавленный металл выливается в начале разливки. На более поздней стадии разливки происходит перемешивание сталеплавильного шлака, что снижает электропроводность расплава и усиливает электромагнитное поле. Этот сигнал измеряется вторичной катушкой.
Принцип работы датчика
Первичная и вторичная катушки изолированы термостойкими материалами, а катушки заключены в плоское кольцо из специальной стали. Затем от двухполюсной катушки с использованием уникального технического метода отводятся две пары сигнальных линий, которые передаются во вторичную часть.
Установка датчика
Датчик устанавливается в опорной пластине ковша, соосно со стаканом ковша, и одновременно служит направляющей частью для кожуха стакана ковша.
Технические характеристики
Катушка, изготовленная из импортных материалов и установленная в днище ковша в качестве направляющего элемента для стакана ковша, может нормально работать в среде с температурой 900 °C в течение длительного времени, не подвергаясь прогоранию, не повреждаясь и обеспечивая хорошие характеристики обнаружения слабого сигнала шлака. Средний срок службы датчика составляет более 800 печей.
Сигнальный разъем катушки шлака ковша обеспечивает надежное подключение микровольтного сигнала шлака (1 мкВ = 10-6 В) в условиях высокой температуры, высокого импеданса и сильного окисления, а также обеспечивает многократное использование в течение длительного времени с нулевым импедансом.
После длительной работы ковша шлакового катушки в условиях высокой температуры изменения распределенных параметров, таких как импеданс, приводят к дрейфу сигнала. Система может автоматически идентифицировать и компенсировать эти изменения, что обеспечивает точность обработки сигналов и подачи аварийных сигналов.
Функциональность системы является комплексной и может фактически отображать различную информацию о процессе разливки жидкой стали. Система обладает различными функциями, такими как хранение кривых, отображение состояния, отображение аварийных сигналов, управление выходными данными, печать информации и т. д., что позволяет эффективно удовлетворять требованиям производственного процесса.
Технические характеристики
Время выборки: <10 мс
Время отклика системы: <0,1 с
Средняя волатильность нулевой точки: <4%
Точность определения значения системой: <5% (скважность)
Уставка сигнализации по объёму шлака: задаётся пользователем (рекомендуется использовать 20%)
Средний срок службы датчика: >800 плавок
Рабочие условия
Температура окружающей среды при использовании датчика: <900 ℃
Рабочая температура вторичного прибора: <40 ℃
Температура хранения и транспортировки вторичного прибора: от -20 ℃ до +70 ℃
