11. Асу тепловым режимом мартеновской печи. Задачи контроля и управления. Составить функциональную схему автоматизации для 2-3 контуров контроля и регулирования теплового режима плавки.

Температура свода рабочего пространства измеряется радиационными пиро­метрами, устанавливаемыми в водоохлаждаемой арматуре и направляемыми на свод через амбразуры в задней или передней стенках печи. Показания пирометров не очень надежны из-за частого загрязнения оптики и влияния излучающего слоя запыленных газов между пирометром и сводом. Разработан шомпольный термо­зонд, лишенный этих недостатков.

Контроль температуры кладки регенераторов производится радиационными пирометрами (по одному на регенератор) в защитной водоохлаждаемой армату­ре, установленной в кладке стен. Пирометры визируются на верхний слой насадки регенератора. Температура отходящих продуктов сгорания после регенератора сравнительно невелика (500-600 С) и измеряется в одной точке общего борова с помощью хромель-алюмелевой термопары в металлическом чехле.

Для определения температуры жидкого металла обычно применяют два мето­да измерения - термопарами кратковременного и длительного погружения. Темпе­ратура металла может также измеряться бесконтактным способом при помощи пи­рометра. В этом случае водоохлаждаемая фурма опускается к поверхности метал­ла, а подаваемый через нее под давлением инертный газ отдувает шлак и открывает металл для визирования узко-фокусного пирометра излучения, закрепленного внут­ри фурмы.

Отбор давления в рабочем пространстве осуществляется импульсной трубкой через отверстие в центральной части свода печи. Избыточное давление в этой точке зависит от размеров и режима работы печи и составляет от 30 до 60 Па. Для ком­пенсации возможного изменения статического давления в импульсной трубке, про­ложенной в местах с различной температурой, параллельно ей укладывается вторая трубка, открытая в атмосферу под сводом и подсоединяемая к минусовой клемме колокольного дифманометра, В некоторых случаях пытаются измерять давление со стороны передней стенки под сводом печи. Причем для усреднения давления по длине больших печей импульсные трубки устанавливают в двух местах и подклю­чают к одному дифманометру.

Контроль разрежения в общем борове производится в одной точке перед дымо­вым шибером. Продукты сгорания в мартеновских печах обычно контролируют на содержание кислорода, количество которого определяет суммарное качество сжигания топлива и выделяющегося из ванны СО. Для контроля содержания кисло­рода в продуктах сгорания мартеновские печи снабжаются системой газового ана­лиза с автоматическим газоанализатором на 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 ф воздухо­проводе холодного воздуха устанавливают дросселирующее устройство расходо­мера. Из-за потерь воздуха через неплотности в перекидных клапанах, в кладке регенератора 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.

Содержание углерода в ванне наиболее часто определяют в экспресс-лаборато­рии химическим способом. Пробу металла отбирают специальной ложкой и пневмопочтой отсылают в лабораторию, В этих же пробах определяют содержание мар­ганца, кремния, серы, фосфора, меди и других элементов. Для ускорения получе­ния результатов анализа в лабораториях применяют спектрометры, позволяющие выполнять анализ за 1-2 мин, а у печей устанавливают различного вида карбо­метры, позволяющие судить о содержании углерода по физическим свойствам пробы.

В последние годы начали осуществлять непрерывный или периодический конт­роль окисленности металла в процессе доводки. Окисленность металла является очень важным технологическим показателем, определяющим в дальнейшем качество ста­ли и расход окислителей. Окисленность металла определяется с помощью активометра с использованием твердого электролита.

Положение кислородных продувных фурм относительно фиксированной точ­ки, например, уровня порогов завалочных окон, осуществляется с помощью сель­синов, механически связанных с редуктором привода фурм. При этом использу­ются два сельсин-датчика для грубого и точного отсчета. Положение фурмы фик­сируется на шкале вторичного прибора с точностью до одного сантиметра. Наиболее успешным оказалось применение электрических методов контроля положения по величине сопротивления и силы тока.