Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ
Интерес представляет прежде всего частая смена сечений, так как это наиболее сложный и общий случай. Уже отмечалось, что для МНЛЗ одного типа площади сечения слитков могут изменяться, примерно в 4 раза. Дальнейшее расширение диапазона сечений - нецелесообразно по технологическим и конструктивным соображениям, поэтому названную величину можно считать предельной,
Известно, что чувствительность объекта к возмущению обратно пропорциональна площади поперечного сечения резервуара, т. е. коэффициенту емкости. Чем больше площадь сечения, тем больше коэффициент емкости и тем меньше чувствительность объекта к возмущению. Это означает, что коэффициент усиления в системе автоматического регулирования также изменяется в 4 раза.
В связи с этим могут быть применены различные способы, стабилизирующие работу систем, однако наиболее простым является улучшение фазовых характеристик систем регулирования и повышение общего коэффициента усиления без изменения запаса устойчивости.
Если такая настройка будет выполнена для самого высокого коэффициента усиления в системе, то снижение его в 4 раза только увеличит запас устойчивости. При этом качество регулирования останется достаточно высоким, так как одновременно с понижением коэффициента усиления чувствительность уровня к возмущениям уменьшается.
Хорошие результаты можно получить, используя другие варианты компромиссной настройки, а также ступенчатое изменение коэффициента усиления при переходе от одного диапазона сечения к другому.
Применение системы автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе при получении слитков малых сечений не встречает особых трудностей.
Увеличение коэффициента усиления в системе, связанное с уменьшением сечения кристаллизатора, может быть скомпенсировано. В системе со стопором частичная компенсация происходит в связи с уменьшением диаметра стакана, так как для малых сечений производительность машин МНЛЗ все-таки снижается. Расходная характеристика становится более пологой.
При стабилизации уровня с помощью тянущей клети снижение коэффициента усиления может быть достигнуто за счет регулирующего органа.
В обоих случаях выбор требуемого коэффициента усиления можно осуществить с помощью регулирующего прибора. Тем не менее хорошее качество регулирования уровня может быть достигнуто только за счет улучшения фазовых характеристик, поэтому целесообразно применение корректирующих цепей.
В статье рассмотрены в основном все особенности систем автоматического регулирования металла в кристаллизаторе, вытекающие из технологических режимов работы МНЛЗ, применяемых в настоящее время.
Выводы из вышеизложенного могут быть следующие.
1)В силу широкого диапазона технологических режимов работы МНЛЗ, а также конструктивных решений оборудования в настоящее время применяются системы автоматического регулирования с использованием стопора и тянущей клети. Это необходимо учитывать при проектировании систем.
2)Системы автоматического регулирования должны предусматривать особенности технологических режимов и конструкцию оборудования и обладать необходимой для этой цели универсальностью.
3)Анализ особенностей в системах регулирования со стопором и тянущей клетью показывает, что правильным и возможным для реализации универсальности является применение вариантных решений проектирования с использованием типовой аппаратуры.
Способы измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ