DE2219831C3

DE2219831C3 - Method and device for operating an electroslag remelting plant

Info

Publication number: DE2219831C3
Application number: DE19722219831
Authority: DE
Original assignee: Tschuwaschskij Gosudarstwenny Uniwersitet Imeni I.N.Uljanowa, Tscheboksary (Sowjetunion)
Filing date: 1972-04-22
Publication date: 1977-03-03

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Elektroschlacke-Umschmelzanlage, bei der eine nicht schmelzende Zusatzelektrode mit einer der Vorschubgeschwindigkeit der Abschmelzelektrode proportionalen Geschwindigkeit aufwärts bewegt wird, sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for operating an electroslag remelting plant, in which a non-melting additional electrode with one of the feed speed of the Consumable electrode proportional speed is moved upwards, as well as on a device for Implementation of the procedure.

Elektroschlacke-Umschmelzanlagen bestehen im wesentlichen aus einer Bodenplatte mit einer auf dieser stehenden wassergekühlten Kokille, in der sich der bereits erstarrte Block, darüber die Metallschmelze und über dieser das Schlaokenbad befinden. Von oben her ragen in die Kokille die umzuschmelzende Abschmelzelektrode sowie eine diese koaxial umfassende nicht schmelzende Zusatzclektrode.Electroslag remelting plants essentially consist of a base plate with one on top of it standing water-cooled mold, in which the already solidified block, above the molten metal and the Schlaokenbad are located above this. The consumable electrode to be remelted protrudes from above into the mold as well as a coaxially encompassing non-melting additional electrode.

Die Bodenplatte und die Abschmelzelektrode sind an eine elektrische Spciscquclle angeschlossen. Die nicht schmelzende Zusatzclektrode kann sowohl an die Speiscqucllc angeschlossen als auch nicht angeschlossen sein.The base plate and the consumable electrode are connected to an electrical coil. They don't Melting additional electrode can be connected to the Speiscqucllc as well as not connected being.

Im Betrieb der bekannten Anlagen wird die Aufwärtsgeschwindigkeit der nicht schmelzenden Zusatzclektrode in der Weise gesteuert, daß man den Absland /wischen ihrer Stirnseite und der Oberfläche des metallischen Schmelzbades, d. h. den Entladungsraum konstant zu halten sucht. Dies geschieht dadurch, daß die Vorschubgeschwindigkeit (Absenkgeschwindigkeit) der Abschmelzelektrode gemessen wird und die nicht schmelzende Zusatzelektrode mit einer dieser Geschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit aufwärts bewegt wird. Es wird ein bestimmtes Verhältnis zwischen den beiden genannten Geschwindigkeiten aufrechterhalten. Grundlage für dieses Steuerungsverfahren ist die Annahme, daß eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit der Abschmelzelektrode auch zu einer bestimmten Aufwärtsbewegung des Spiegels der Metallschmelze führen muß.In the operation of the known systems, the The upward speed of the non-melting additional electrode is controlled in such a way that the Absland / wipe their face and the surface the metallic weld pool, d. H. seeks to keep the discharge space constant. This is done by that the feed rate (lowering speed) of the consumable electrode is measured and the non-melting additional electrode with a speed proportional to this speed upwards is moved. There will be a certain ratio between the two mentioned speeds maintain. The basis for this control method is the assumption that a certain feed rate the consumable electrode also leads to a certain upward movement of the level of the molten metal must lead.

Es ist jedoch zu bemerken, daß sich im Umschmelzbetrieb die Abmessungen der wassergekühlten Kokille ändern können. Auch kann der Durchmesser der Abschmelzelektrode schwanken. Schließlich ist die Verwirklichung einer genauen Proportionalität zwischen den beiden genannten Geschwindigkeiten kaumIt should be noted, however, that the dimensions of the water-cooled mold can change in the remelting operation. The diameter of the consumable electrode can also vary. After all, it is hardly possible to achieve exact proportionality between the two speeds mentioned

möglich. All dies führt zu Abweichungen der Höhe der nicht schmelzenden Zusatzelektrode über der Metallschmelze von dem gewollten optimalen Wert, wodurch Störungen im Betriebsablauf auftreten und fehlerhafte Blöcke erhalten werden können.possible. All of this leads to deviations in the height of the non-melting additional electrode above the molten metal of the desired optimal value, which causes disruptions in the operational sequence and faulty ones Blocks can be obtained.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung aufzuzeigen, mit denen ein störungsfreier Umschmelzbetrieb bei guter Qualität der erhaltenen Blöcke verwirklicht werden kann.Dabci gehört es zur Erfindung, daß die Stellung der nichtThe object of the present invention is to provide a method and a device with which a trouble-free remelting operation with good quality of the blocks obtained can be achieved it is part of the invention that the position of the not

schmelzenden Zusatzelektrode im Schlackenbad konstant geregelt wird.melting additional electrode in the slag bath is constantly regulated.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird in diesem Sinne erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein der Eintauchtiefe der Zusatzes elektrode in der Schlacke entsprechender elektrischer Parameter gemessen wird und der Proportionalitätskoeffiüient der Bewegungsgeschwindigkeit im Sinne einer Konstanz der Eintauchtiefe geändert wird. Bei nicht angeschlossener Zusatzelektrode wird zwerkmäßigerweise als Parameter deren Potential gemessen. Bei angeschlossener Zusatzelektrode wird zweckmäßigerweise als Parameter der über diese fließende Strom gemessen.In this sense, the invention is based on a method of the type mentioned at the beginning suggested that one of the immersion depth of the additional electrode in the slag corresponding electrical Parameter is measured and the proportionality coefficient of the speed of movement in the sense of a Constancy of the immersion depth is changed. If the additional electrode is not connected, Functionally measured their potential as a parameter. If the additional electrode is connected, expediently measured as a parameter of the current flowing through this.

Das vorgeschlagene Verfahren wird zweckmäßigerweise verwirklicht mittels eines Systems zur Geschwindigkeitsanpassung mit Geschwindigkeitsgebern für die Abschmelzelektrode und die nicht schmelzende Zusatzelektrode deren Signale zu den Eingängen einer Einheil zur Geschwindigkeitsanpassung gelangen, deren Aus-The proposed method is expediently implemented by means of a system for speed adjustment with speed sensors for the consumable electrode and the non-melting additional electrode whose signals arrive at the inputs of a unit for speed adjustment, whose outcomes

so gang eine Steuereinheit der Vorschubvorrichtung der nicht schmelzenden Zusatzelektrode beaufschlagt, unc mittels eines Korrektursystems mit einem Wandler füi elektrische Parameter und einem Sollwertgeber füi elektrische Parameter, die beide auf eine Vergleichseinso a control unit of the feed device of the applied non-melting additional electrode, unc by means of a correction system with a transducer for electrical parameters and a setpoint generator for electrical parameters, both of which can be compared

ss heit wirken, deren Ausgang an eine Korrektureinhei angeschlossen ist, wobei der Eingang des Wandlers ar die nicht schmelzende Zusatzelektrode und dei Ausgang der Korrektureinheit an die Einheit zui Geschwindigkeitsanpassung angeschlossen ist.ss unit, the output of which is sent to a correction unit is connected, the input of the transducer ar the non-melting additional electrode and dei The output of the correction unit is connected to the speed adjustment unit.

to Durch die Anwendung der vorliegenden Hrfindungs vorschlage kann eine manuelle oder automatisch« Einstellung einer vorgegebenen Lage der nicht schmel zcndcn Zusalzelcktrode im Schlackenbad mit eine Genauigkeit von ± 1,5% "erwirklicht werden, währen«to By applying the present Hrfindungs Proposals can be a manual or automatic setting of a predetermined position of the non-melting ignite additional electrode in the slag bath with a Accuracy of ± 1.5% "can be achieved while«

''S bei einer automatischen Konslantrcgclung einer vorge gcbcnen Stellung der Zusatzclektrode im Schlackenba« eine Genauigkeit von ±2,5% erreicht werden kann. Dii Güte der umgeschmolzonen Blöcke ist gleichbleiben)'' S in the case of an automatic consolation cancellation of a preset If the additional electrode is positioned in the slag body, an accuracy of ± 2.5% can be achieved. Dii The quality of the remelted blocks remains the same)

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert- Es zeigtThe invention is illustrated below by the description an exemplary embodiment further explained with reference to the drawings - it shows

Fig. 1 die Prinzipschaltung einer Steuereinrichtung für eine Elektroschlacke-Umschmelzanlage,1 shows the basic circuit of a control device for an electroslag remelting plant,

F i g. 2 das Schaltbild eines Systems zur Geschwindigkeitsanpassung einer Abschmelzelektrode und einer nicht schmelzenden Zusatzelektrode,F i g. 2 the circuit diagram of a system for speed adjustment a consumable electrode and a non-melting additional electrode,

F i g. 3 das Prinzipschaltbild eines Korrektursystems.F i g. 3 the block diagram of a correction system.

Die Elektroschlacke-Umschmelzanlage 1 besteht aus einer Bodenplatte 2, auf der eine wassergekühlte Kokille 3 aufgestellt ist Das untere Ende der Abschmelzelektrode 4 ist in das Schlackenbad 5 eingetaucht.The electroslag remelting plant 1 consists of a base plate 2 on which a water-cooled The mold 3 is set up. The lower end of the consumable electrode 4 is in the slag bath 5 immersed.

Die Abschmelzelektrode 4 und die Bodenplatte 2 sind an eine Speisequelle 6 angeschlossen. Unter der Wirkung des durch die Speisequelle 6 erzeugten elektrischen Stroms wird das Ende der Abschmelzelektrode 4 auf dem in das Schlackenbad 5 eintauchenden Abschnitt abgeschmolzen Das geschmolzene Metall sinkt unter der Wirkung der Schwerkraft tropfenweise durch das Schlackenbad 5, wodurch die metallische Schmelze 7 gebildet wird. Infolge der Kühlwirkung der wassergekühlten Kokille 3 erstarrt das schmelzflüssige Metall, wodurch der Block 8 anwächst. Hierbei bewegt sich die Oberfläche der Schmelze 7 nach oben.The consumable electrode 4 and the base plate 2 are connected to a supply source 6. Under the The effect of the electric current generated by the supply source 6 is the end of the consumable electrode 4 melted on the section immersed in the slag bath 5 The melted metal sinks under the action of gravity dropwise through the slag bath 5, whereby the metallic Melt 7 is formed. As a result of the cooling effect of the water-cooled mold 3, the molten one solidifies Metal, whereby the block 8 grows. Here, the surface of the melt 7 moves upwards.

Zur Leistungserhöhung der Elektroschlacke-Umschmelzanlage ist im Schlackenbad 5 koaxial m der Abschmelzelektrode 4 eine nicht schmelzende Zusatzelektrode 9 angeordnet. Diese kann an die Speisequelle angeschlossen oder auch nicht angeschlossen sein.To increase the output of the electroslag remelting plant, a non-melting additional electrode 9 is arranged in the slag bath 5 coaxially with the consumable electrode 4. This can be connected to the supply source or not connected.

Die Ermittlung der Lage der Stirnseite der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 bezüglich der ansteigenden Oberfläche der Schmelze 7 wäre eine komplizierte technische Aufgabe, weil die Anwendung von direkten Meßmethoden im Zwischenelektrodenraum unmöglich ist. Infolgedessen werden indirekte Methoden verwendet.The determination of the position of the end face of the non-melting additional electrode 9 with respect to the rising Surface of the melt 7 would be a complicated technical task, because the application by direct measuring methods in the interelectrode space is impossible. As a result, it will be indirect Methods used.

Die Regelung des Betriebs der Elektroschlacke-Um-Schmelzanlage 1 geschieht mit Hilfe eines Systems 10 zur Geschwindigkeitsanpassung, das aufgebaut ist aus Geschwindigkeitsgebern 11, 12 der Abschmelzelektrode 4 und der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9, die mit einer Einheit 13 zur Geschwindigkeitsanpassung gekoppelt sind, deren Ausgang an eine Steuereinheit 14 der Vorschubvorrichtung 15 der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 angeschaltet ist.The regulation of the operation of the electroslag remelting plant 1 is done with the aid of a system 10 for speed adjustment, which is constructed from Speed sensors 11, 12 of the consumable electrode 4 and the non-melting additional electrode 9, the are coupled to a unit 13 for speed adjustment, the output of which is sent to a control unit 14 the feed device 15 of the non-melting additional electrode 9 is switched on.

Ihrerseits ist die Vorschubvorrichtung 15 der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 mit einem Korrektursystem 16 verbunden, das besteht aus einem Umwandler 17 für elektrische Parameter und einem Sollwertgeberblock 18 für elektrische Parameter, die mit einer Vergleichseinheit 19 gekoppelt sind. Der Ausgang der Vergleichseinheit 19 ist mit der Koirektureinheit 20 verbunden. Die Verbindung des Korrektursystems 16 mit der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 kommt über den Umwandler 17 für elektrische Parameter und mit dem System 10 zur Geschwindigkeitsanpassung über die Korrekturcinheit 20 zustande. hoIn turn, the feed device 15 is the non-melting additional electrode 9 with a correction system 16 connected, which consists of a converter 17 for electrical parameters and a setpoint generator block 18 for electrical parameters which are coupled to a comparison unit 19. The outcome of the Comparison unit 19 is connected to the correction unit 20. The connection of the correction system 16 with the non-melting additional electrode 9 comes via the converter 17 for electrical parameters and with the system 10 for speed adjustment via the correction unit 20. ho

Das System 10 zur Geschwir.digkeitsanpassung, das als Nachlaufsystem im Betrieb der Abweichungsrückführung wirkt, bewirkt beim Anwachsen des Blocks 8 eine kontinuierliche Verschiebung der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 nach oben. Das Korrektursystem <\s 16 ändert bei einer Abweichung des als Regelgröße gewählten Parameters des Schlackenbadcs 5 vom Sollwert den Übersetzungsfaktor im System 10 zur Geschwindigkeitsanpassung, wodurch die gesamte Anlage 1 nachgestimmt wird. Die Aufstiegsgeschwindigkeit der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 ändert sich, und es erfolgt eine allmähliche Rückführung der Abweichung der Stellung dieser Elektrode 9, was eine Verringerung der Regelgrößenabweichung zur Folge hat.The system 10 for speed adjustment, the acts as a follow-up system in the operation of the deviation feedback, caused when block 8 grows a continuous displacement of the non-melting additional electrode 9 upwards. The correction system <\ s 16 changes in the event of a deviation of the parameter of the slag bath 5 selected as the control variable from Setpoint the translation factor in the system 10 for speed adjustment, whereby the entire Annex 1 is adjusted. The ascent rate of the additional non-melting electrode 9 changes, and there is a gradual return of the deviation of the position of this electrode 9, what leads to a reduction in the control variable deviation.

Im weiteren, wenn die Nachstimmung des Übersetzungsfaktors eine Übereinstimmung der Regel- mit der Führungsgröße sichergestellt hat, übernimmt das System 10 zur Geschwindigkeitsanpassung die Steuerung der nicht verzehrbaren Elektrode 9.Furthermore, if the retuning of the translation factor matches the rule with the Has ensured the reference variable, the system 10 takes over the control for speed adjustment the non-consumable electrode 9.

Als Regelgrößen können elektrische Parameter des Schlackenbades 5 ausgenutzt werden. Für den Fall einer unbeweglichen nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 können als Parameter die Spannungen U\ oder £/2 dienen, wobei V\ die Spannung zwischen der Abschmelzelektrode 4 und der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 und LZ₂ die Spannung zwischen der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 und dem Block 8 ist.Electrical parameters of the slag bath 5 can be used as control variables. In the case of an immobile non-melting additional electrode 9, the voltages U \ or £ / 2 can serve as parameters, where V \ is the voltage between the melting electrode 4 and the non-melting additional electrode 9 and LZ _{2 is} the voltage between the non-melting additional electrode 9 and the Block 8 is.

Für den Fall einer an die Speisequelle 6 angeschalteten nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 kann als Parameter der über diese fließende Strom /·. in Frage kommen.In the case of a non-melting additional electrode 9 connected to the supply source 6 can be used as Parameter of the current flowing through this / ·. come into question.

Nachstehend wird der Aufbau der Systeme betrachtet: The structure of the systems is considered below:

Als Geber 11 und 12 (Fig. 2) für die Bewegung der Abschmelzelektrode 4 und der nicht schmelzenden Zusatzelektrode 9 dienen mit diesen verbundene Gleichstrom Tachogeneratoren 21 bzw. 22.As encoder 11 and 12 (Fig. 2) for the movement of the The consumable electrode 4 and the non-melting additional electrode 9 are connected to these Direct current tachometer generators 21 and 22, respectively.

Die Tachogeneratoren 21 und 22 sind miteinander durch einen Stromkreis aus einem Potentiometer 23 und einem Regelungswiderstand 24 verbunden, die in der Einheit 13 zur Geschwindigkeitsanpassung liegen. Zwischen dem Verbindungspunkt der Tachogenerato ren 21 und 22 und dem Schleifer des Potentiometers 23 sind Wicklungen 25 und 26 eines Magnetverstärkers 2 geschaltet.The tacho generators 21 and 22 are connected to each other by a circuit consisting of a potentiometer 23 and a control resistor 24 connected, which are in the unit 13 for speed adjustment. Between the connection point of the tachogenerators 21 and 22 and the wiper of the potentiometer 23 windings 25 and 26 of a magnetic amplifier 2 are connected.

Über den Magnetverstärker 27 ist die Einheit 13 zur Geschwindigkeitsanpassung mit der Steuereinheit 14 gekoppelt, die aus Thyristoren 28, 29 besteht, an deren Steuerelektroden mittels Arbeitswicklungen 32, 33 des Magnetverstärkers 27 gesteuerte Transistoren 30, 31 angeschlossen sind. Die Arbeitswicklungen 32 und 33 des Magnetverstärkers 27 sind mit den Transistoren 30, 31 und Thyristoren 28, 29 über die Wicklungen 34, 35 und 36, 37 des Transformators 38 verbunden, wobei zwischen den Wicklungen 34 und 35 die Diode 39 und zwischen den Wicklungen 36 und 37 die Diode 40 geschaltet ist. Die Wicklungen 34, 37, die Dioden 39, 40 und die mit ihnen gekoppelten Kondensatoren 41, 42 stellen eine Gleichspannungsquelle dar.The unit 13 for speed adjustment is connected to the control unit 14 via the magnetic amplifier 27 coupled, which consists of thyristors 28, 29, to whose control electrodes by means of working windings 32, 33 of the Magnetic amplifier 27 controlled transistors 30, 31 are connected. The work windings 32 and 33 of the magnetic amplifier 27 are connected to the transistors 30, 31 and thyristors 28, 29 via the windings 34, 35 and 36, 37 of the transformer 38 are connected, wherein between the windings 34 and 35 the diode 39 and the diode 40 is connected between the windings 36 and 37. The windings 34, 37, the diodes 39, 40 and the capacitors 41, 42 coupled to them represent a DC voltage source.

Der Magnetverstärker 27 enthält außer den Wicklun gen 25, 26 und 32, 33 Vorspannungsvicklungen 43, 44 die mit einer Gleichspannungsquelle aus einer mit einerr Kondensator 46 und einem Widerstand 47 verbundener Diode 45 gekoppelt sind, wobei der Widerstand 47 mi einem Stabilisator 48 und einem veränderlicher Widerstand 49 gekoppelt ist.In addition to the windings 25, 26 and 32, 33, the magnetic amplifier 27 contains bias windings 43, 44 with a DC voltage source consisting of a capacitor 46 and a resistor 47 connected to it Diode 45 are coupled, the resistor 47 with a stabilizer 48 and a variable Resistor 49 is coupled.

Die Thyristoren 28,29 der Steuereinheit 14 dienen zu Geschwindigkeitsregelung des Motors 50 der Vor Schubvorrichtung 15 der nicht schmelzenden Zusatz elektrode 9. Der elektrische Teil der Vorschubvorrich Hing 15 hat außer dem Motor 50 einen Leistungstrans formator 51 mit Wicklungen 52, wobei die Wicklung 5: mit den Thyristoren 28, 29 verbunden ist und di' Wicklung 53 über die Dioden 54,55 die Erregerwicklun;The thyristors 28,29 of the control unit 14 are used to Speed control of the motor 50 of the pre-thruster 15 of the non-melting additive electrode 9. The electrical part of the feed device Hing 15 has, in addition to the motor 50, a power transmission Formator 51 with windings 52, the winding 5: being connected to the thyristors 28, 29 and di ' Winding 53 via the diodes 54,55 the exciter winding;

56 des Motors 50 speist.56 of the motor 50 feeds.

Das System 10 zur Geschwindigkeitsanpassiing ist über die Einheit 13 zur Geschwindigkeilsanpassung mit der Korrekturcinhcit 20 des Korreklursystems 16 verbunden.The speed adjustment system 10 is Via the unit 13 for speed wedge adaptation with the correction unit 20 of the correction system 16 connected.

Der Umwandler 17 für elektrische Parameter des Korrektursystems 16 ist mit einem Meßspannungswandler 57 (Fig.3) mit den Wicklungen 58, 59 ausgeführt. Die Wicklung 58 ist für die Spannung U\ bzw. U₃ bemessen, und die Wicklung 59 ist über eine Diode 60 und einen Widerstand 61, die mit einem Kondensator 62 verbunden sind, an die SteuerwirklungThe converter 17 for electrical parameters of the correction system 16 is designed with a measuring voltage converter 57 (FIG. 3) with the windings 58, 59. The winding 58 is dimensioned for the voltage U \ or U ₃ , and the winding 59 is connected to the control effect via a diode 60 and a resistor 61, which are connected to a capacitor 62

63 eines Magnetverstärker 64 angeschlossen.63 of a magnetic amplifier 64 is connected.

Die Steuerwicklung 63 und die Vorspannungswicklungen 65, 66 sind an den Sollwertgcberblock 18 für elektrische Parameter des Korrekturmechanismus 16 angeschlossen, wobei der erstgenannte eine regelbare Spannungsquelle aus den Wicklungen 67, 68 des Transformators 38 mit an die Wicklung 68 angeschalteten Dioden 69,60 darstellt.The control winding 63 and the bias windings 65, 66 are connected to the setpoint generator block 18 for electrical parameters of the correction mechanism 16 connected, the former being an adjustable one Voltage source from the windings 67, 68 of the transformer 38 connected to the winding 68 Represents diodes 69,60.

Zur (ilättung der gleichgerichteten Spannung dient ein zwischen dem Mittelabgriff der Wicklung 68 und dem gemeinsamen Punkt der Dioden 69,70 geschalteter Kondensator 71. Ein an den Mittelabgriff der Wicklung 68 angeschalteter veränderlicher Widerstand 72 dient zur Regelung des Vormagnetisierungsstromes.Serves to smooth the rectified voltage one connected between the center tap of the winding 68 and the common point of the diodes 69, 70 Capacitor 71. A variable resistor 72 connected to the center tap of winding 68 is used for regulating the bias current.

Die Arbeitswicklungen 73, 74 des MagnetverstärkersThe working windings 73, 74 of the magnetic amplifier

64 sind Bestandteile der Korrektureinheit 20. die sich aus den Thyristoren 75, 76 mit Dioden 77, 78, 79, 80,81 und 82 und Widerständen 83,84,85, 86 rusammensetzt. Zwischen die Anoden der Thyristoren 75, 76 ist ein Motor 87 mit einem Reduktionsgetriebe 88 geschallet. Die Korreklureinheit 20 wird vom Transformator 38 über die Wicklungen 89.90 gespeist, wobei die Wicklung 89 zwischen dem gemeinsamen Punkt der Arbeitswicklungen 73, 74 und dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 83, 84 und die Wicklung 90 über die Dioden 81, 82 zwischen den gekoppelten Katoden der Thyristoren 75, 76 und dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 85,86 geschaltet ist.64 are components of the correction unit 20 composed of thyristors 75, 76 with diodes 77, 78, 79, 80, 81 and 82 and resistors 83, 84, 85, 86. A motor 87 with a reduction gear 88 is sounded between the anodes of the thyristors 75, 76. The correction unit 20 is fed by the transformer 38 via the windings 89.90, the winding 89 between the common point of the working windings 73, 74 and the common point of the Resistors 83, 84 and the winding 90 via the diodes 81, 82 between the coupled cathodes of the Thyristors 75, 76 and the common point of the resistors 85,86 is connected.

Der Betrieb der beschriebenen Einrichtung verläuft wie folgt:The operation of the described facility is as follows:

Die den Bewegungsgeschwindigkeiten der Elektroden 4 und 9 proportionalen Signale der Tachogeneratoren 21 und 22 gelangen zur Einheit 13 zur Geschwindigkeitsanpassung, wobei die Tachogeneratoren 21 und 22 an das Potentiometer 23, den Regelungswiderstand 24 und die Steuerwicklungen des Magnetverstärkers 27 derart angeschlossen sind, daß die durch die Tachogeneratoren 21 und 22 in den Steuerwicklungen 25, 26 erzeugten Ströme entgegengesetzt gerichtet sind. Das Summensignal in den Steuerwicklungen 25, 26 hängt sowohl vom Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeiten der Elektrodten 4 und 9, als auch von der Lage der Schleifer des Potentiometers 23 und des Regelimgswiderstandes 24 ab, was es gestattet den erforderlichen Übersetzungsfaktor mittels Potentiometer 23 vorzugeben und diesen in bestimmten Grenzen (mittels Regelungswiderstand 24) zu korrigieren. Außer den Steuerwicklungen 25, 26 hat der Magnetverstärker 27 noch zwei Wicklungspaare, nämlich. Vormagnetisierungswicklungen 43,44 und Arbatswrcklungen 32,33. The signals of the tacho generators 21 and 22 proportional to the movement speeds of the electrodes 4 and 9 reach the unit 13 for speed adjustment, the tacho generators 21 and 22 being connected to the potentiometer 23, the regulating resistor 24 and the control windings of the magnetic amplifier 27 in such a way that the through the Tachogenerators 21 and 22 in the control windings 25, 26 currents generated are directed in opposite directions. The sum signal in the control windings 25, 26 depends both on the ratio of the movement speeds of the electrodes 4 and 9, as well as on the position of the wiper of the potentiometer 23 and the control resistor 24, which allows the required translation factor to be specified by means of potentiometer 23 and this in certain Correct limits (by means of regulating resistor 24). In addition to the control windings 25, 26, the magnetic amplifier 27 also has two pairs of windings, namely. Bias windings 43,44 and arbat windings 32,33.

Mit Hilfe der Vortnagnetisierungswicklungeri 43, 44 wird die Einrichtung in den Ausgangszustand gebracht bei dem das Signal am Ausgang des Magnetverstärker 27 beim Ausbleiben eines Signais in den Steucrwieklungen 25,26 fehlt.With the help of the pre-magnetization windings 43, 44 the device is brought into the initial state in which the signal at the output of the magnetic amplifier 27 in the absence of a signal in the control signals 25, 26 is missing.

Die Arbeitswirktangen 32. 31 der Steuereinheit 14The working rods 32, 31 of the control unit 14

geben auf die Slcuerclektroden der Thyristoren 28, 29 einen Zündimpuls bei einem bestimmten Zündwinkel, der eine Funktion der .Summenwirkung aller Wicklungen des Magnetverstärker* 27 darstellt.give to the Slcuerclektroden of the thyristors 28, 29 an ignition pulse at a certain ignition angle, which is a function of the total effect of all windings of the magnetic amplifier * 27.

s Der Steucrungsvorgang für die Thyristoren 28,29 sei nachfolgend näher am Beispiel der Steuerung des Thyristors 28 betrachtet. Der Thyristor 29 arbeitet infolge der Symmetrie der Steuerschaltung analog mit einer Verschiebung aller Vorgänge um 180 elektrischeLet the control process for the thyristors 28,29 be assumed Considered in more detail below using the example of the control of the thyristor 28. The thyristor 29 works due to the symmetry of the control circuit analog with a shift of all processes by 180 electrical

ίο Grade.ίο degrees.

Der Thyristor 28 wird durch Rechteckimpulse gesteuert. Der Rechteckimpulsformer besteht aus einem die sinusförmige Netzspannung in eine Gleichspannung umformenden Einweggleichrichter (Wicklung 34 des Transformators 38, Diode 39, Kondensator 41) und einem mit einem Transistor 30 ausgeführten Transistorschalter. The thyristor 28 is controlled by square-wave pulses. The square pulse shaper consists of one the sinusoidal mains voltage into a half-wave rectifier (winding 34 of the Transformer 38, diode 39, capacitor 41) and a transistor switch implemented with a transistor 30.

Der Transistor 30 bewirkt die Einspeisung eines Gleichstroms in den Arbeitskreis des Magnetverstärkers 27 nur während einer Arbeits-Halbperiode, d. h. formt den Gleichstrom in einen pulsierenden Strom rechteckiger Form mit der Speisenetzfrequenz um.The transistor 30 causes a direct current to be fed into the working circuit of the magnetic amplifier 27 only during a half-period of work, i.e. H. forms the direct current into a pulsating current rectangular shape with the supply network frequency.

Der Transistor 30 wird durch eine der Sekundärwicklung 34 des Transformators 38 entnommene SpannungThe transistor 30 is generated by a voltage drawn from the secondary winding 34 of the transformer 38

2s aufgeschaukelt. Bei ausgeschaltetem Zustand ist der Transistor 30 gesperrt, da dessen Basis ein positives Potential gegenüber dem Emitter aufweist, und der Arbeitsstromkreis des Magnetverstärkers 27 läßt keinen Strom fließen. In dieser Periode wird der KernRocked for 2s. When it is switched off, the Transistor 30 blocked because its base has a positive potential with respect to the emitter, and the Working circuit of the magnetic amplifier 27 does not allow any current to flow. In this period becomes the core

ίο von einem positiven Wert des durch den Strom der Arbeitswicklung erzeugten Sättigungsflusses 0> bis zu einem durch die Größe eines den Vormagnetisierungswicklungen 43. 44 des Magnetverstärkers zugeführten Gleichstroms bestimmten negativen Wert ummagnetisiert. Infolgedessen weist der Kern des Magnetverstärkers 27 bei Beginn der positiven Halbperiode einen Magnetfluß0i auf.ίο from a positive value of the by the current of the Working winding generated saturation flux 0> up to one by the size of one of the bias windings 43. 44 of the magnetic amplifier supplied direct current reversed certain negative value. As a result, the core of the magnetic amplifier 27 has one at the beginning of the positive half cycle Magnetfluss0i on.

Bei eingeschaltetem Zustand wird der Transistor 30 leitend, weil die Basis bezüglich des Emitters ein negatives Potential aufweist, und der Kern de* Magnetverstärkers 27 wird von — 0i bis +0_S durch eine der Arbeitswicklung 32 des Magnetverstärkers 27 zugeführte Spannung der Speisequelle ummagnelisiert Nach Ablauf einer zwischen Null und der Halbperiode der Speisespannung liegenden Zeit erfolgt im Arbeits Stromkreis des Magnetverstärkers 27 eine Sättigung de· Magnetkernes, wodurch die Spannung der Speisequelk an die Belastung »Steuerelektrode-Katode« des Thyri stors 28 angelegt wird, und der letztere öffnet.When switched on, the transistor 30 becomes conductive because the base has a negative potential with respect to the emitter, and the core of the magnetic amplifier 27 is remagnelized from - 0i to +0 _S by a voltage of the supply source fed to the working winding 32 of the magnetic amplifier 27 a time between zero and the half cycle of the supply voltage takes place in the working circuit of the magnetic amplifier 27 saturation of the magnetic core, whereby the voltage of the supply source is applied to the load "control electrode-cathode" of the thyristor 28, and the latter opens.

Der Zündwinkel der Thyristoren 28, 29 und folglidThe firing angle of the thyristors 28, 29 and folglid

die Spannung am Anker des Motors 50 sowie desseithe voltage at the armature of the motor 50 and dessei

Drehgeschwindigkeit sind vom Strom in den SteuerTurning speeds are from the current in the rudder

wicklungen 25,26 des Magnetverstärkers 27 abhängig.windings 25,26 of the magnetic amplifier 27 depending.

Falls der Strom vom Tachogenerator 21 maßgebliciIf the current from the tachometer generator 21 is decisive

wirkt nimmt der Ruß im Kern des Magnetverstärker 27 ab. die Thyristoren 28,29 schalten früher durch, di» Spannung am Anker des Motors 50 nimmt zu. und di< Vorschubgeschwindigkeit der nicht schmelzenden Zh satzelektrode 9 steigt an. Fails das Signal vonthe soot in the core of the magnetic amplifier 27 decreases. the thyristors 28,29 switch through earlier, the » Tension on the armature of the motor 50 increases. and di < Feed rate of the non-melting Zh set electrode 9 increases. Fails the signal from

f>o Tachogenerator 22 maßgeblich ist werden die Vorgän ge in Richtung einer Verkleinerung der Spannung ar Anker des Motors 50 geändert und dieGeschwindigkei des letzteren fällt ab. If the tachometer generator 22 is decisive, the processes are changed in the direction of a reduction in the voltage ar armature of the motor 50 and the speed of the latter drops.

Im Falle beträchtiieher Änderungen der AbiaessuflIn the event of significant changes in the Abiaessufl

<"> gen der Abschmelzelektrode 4 oder einer falsche Einstellung des Übersetzangsfaktors mittels Polemic meter 23 wird das Korrektursysteni 16 wirksam. Am f.ingang des Umwandler* 17 des Korrektur*}<"> gene of the consumable electrode 4 or a wrong one If the translation factor is set by means of Polemic meter 23, the correction system 16 becomes effective. At the input of the converter * 17 of the correction *}

stems 16, d. h. an der Wicklung 58 des Transformators 57 (F i g. 3) liegt die Spannung U\ bzw. U? an. Die Spannung der Sekundärwicklung 59 des Transformators 57 wird durch die Diode 60 gleichgerichtet, durch ein Filter (Kondensator 62, Widersland 61) geglättet und trifft auf s den Eingang der Vergleichseinheit 19, deren Rolle der Magnetverstärker 64 übernimmt.stems 16, ie on the winding 58 of the transformer 57 (FIG. 3) is the voltage U \ or U? on. The voltage of the secondary winding 59 of the transformer 57 is rectified by the diode 60, smoothed by a filter (capacitor 62, contradiction 61) and hits the input of the comparison unit 19, the role of which is taken over by the magnetic amplifier 64.

Der Magnetverstärker 64 weist eine Steuerwicklung 63, Vormagnetisicrungswicklungen 65, 66 und Arbeitswicklungen 73,74 auf. The magnetic amplifier 64 has a control winding 63, bias windings 65, 66 and working windings 73, 74.

Im Kern des Magnetverstärkers 64 wird das. Signal der Stcuerwicklung 63 mit dem der Vormagnetisierungswicklungiin 65, 66 magnetisch verglichen, deren Strom durch den veränderlichen Widerstand 72 reguliert wird. isIn the core of the magnetic amplifier 64, the signal of the control winding 63 is matched with that of the premagnetization winding 65, 66 compared magnetically, the current of which through the variable resistor 72 is regulated. is

Bei einer Übereinstimmung der Regel- mit der Führungsgröße bleibt das Signal in den Arbeitswicklungen 73, 74 des Magnetverstärkers 64 aus (der Kern ist nicht gesättigt). Falls sich die Regelgröße von der Führungsgröße unterscheidet, ändert sich der Strom der Steuerwickliing 63, der durch die Sleuerwicklung 63 erzeugte Magnetfluß wird zu dem einer der Arbeitswicklungen, beispielsweise der Wicklung 73, addiert und von dem durch die andere Arbeitswicklung 74 erzeugten Magnetfluß subtrahiert. Auf diese Weise wird der Kern des Magnetverstärker 64 bei einer Halbwelle gesättigt, und die Spannung der Wicklung 89 des Transformators 38 wird über die Arbeitswicklung 73 des Magnetverstärkers 64, Diode 77, Widerstand 84, Diode 80 zwischen Steuerelektrode und Katode des Thyristors 75 angelegt. Der Thyristor 75 schaltet durch, und die gleichgerichtete Spannung der Wicklung 90 des Transformators 38 wird an den Widerstand 85 und über den Widerstand 86 an den Anker des Motors 87 angelegt. Der Motor 87 läuft an und verschiebt über das Reduklionsgetricbe 88 den Schleifer 24, wodurch der Übersetzungsfaktor in der Einheit 13 (Fig. 2) zur Geschwindigkeitsanpassung nachgestimmt wird. Infolgedessen ändern sich die Stromanteile der Tachogeneratoren 21, 22 in den Steuerwicklungen 25, 26 des Magnetverstärkers 27. Es wird der Zündwinkel der Thyristoren 75, 76 (F i g. 3) der Korrektureinheit 20, die Geschwindigkeit des Motors 50 (Fig. 2) geändert, und das System 10 zur Geschwindigkeitsanpassung fängt damit an, der Störung entgegenzuwirken, wodurch der vorgegebene Betrieb der Elekiroschlacke-Umschmelzanlage wieder hergestellt wird.If the control variable and the reference variable match, the signal remains in the working windings 73, 74 of the magnetic amplifier 64 (the core is not saturated). If the controlled variable differs from the If the reference variable differs, the current of the control winding 63, which is passed through the sleeve winding 63, changes The magnetic flux generated is added to one of the working windings, for example winding 73, and subtracted from the magnetic flux generated by the other working winding 74. That way will the core of the magnetic amplifier 64 at a half-wave saturates, and the voltage of the winding 89 of the transformer 38 is via the working winding 73 of the Magnetic amplifier 64, diode 77, resistor 84, diode 80 between the control electrode and cathode of the thyristor 75 created. The thyristor 75 turns on, and the rectified voltage of the winding 90 of the Transformer 38 is connected to resistor 85 and via resistor 86 to the armature of motor 87 created. The motor 87 starts up and moves the grinder 24 via the reduction gearbox 88, whereby the Translation factor in the unit 13 (Fig. 2) is readjusted for speed adjustment. Consequently change the current components of the tachometer generators 21, 22 in the control windings 25, 26 of the Magnetic amplifier 27. It is the firing angle of the thyristors 75, 76 (FIG. 3) of the correction unit 20, the The speed of the motor 50 (FIG. 2) is changed and the speed adjustment system 10 starts thus to counteract the disturbance, whereby the specified operation of the electrical slag remelting plant is restored.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 709 «03/204 For this purpose 3 sheets of drawings 709 «03/204

Claims

Patent claims:

1. Procedure for operating an electro-slag remelting plant, in which a non-melting additional electrode with one of the feed speed the consumable electrode is moved upwards proportional to the speed, thereby characterized in that one corresponds to the indentation depth of the additional electrode in the slag electrical parameter is measured and the coefficient of proportionality of the speed of movement is changed in the sense of a constancy of the immersion depth.

2. The method according to claim 1, characterized in that when the Z.usatzelekirode is not connected as a parameter whose potential is measured.

3. The method according to claim 1, characterized in that that when an additional electrode is connected, the current flowing through it is the parameter is measured.

4. Device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized by a System (10) for speed adjustment with speed sensors (11, 12) for the consumable electrode (4) and the non-melting additional electrode (9), whose signals / u the inputs of a Unit (13) for speed adjustment, the output of which is a control unit (114) of the Feed device (15) applied to the non-melting additional electrode (9), and through a Correction system (16) with a converter (17) for electrical parameters and a setpoint generator (18) for electrical parameters that both act on a comparison unit (19), their output a correction unit (20) is connected), the input of the converter (17) to the not melting additional electrode (9) and the output of the correction unit (20) to the unit (13) for Speed adjustment is connected.