Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки металла

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛШЗАТО .РЕ УСТАНОВКИ НЕПРЕРНВН(Ж РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, содержащее шарнирно закрепленный на неподвияаюй стойке двуплечий рычаг, на одном конце которого установлен балансировочный грузик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит на другом конце двуплечего рычага гидравлический насадок, a снабжено измерителем расхода газа, блоком сравнения, задатчиком, измерительной катушкой с сердечником, регистрирующим прибором, регулятором расхода, дросселем, газовым редуктором и баллоном со сжатым газом,причем баллон соединен с газовым редуктором , выход которого соединен с дросселем, выход дросселя соединен с измерителем расхода газа, выход S которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом регулятора расхода, выход которого соединен с дросселем, j второй вход блока сравнения соединен .с задатчиком расхода газа,на двуплечем рычаге установлен сердечник с возмоиаюстью его перемещения внутри измерительной катушки,выход которой ю ел соединен с регистрирующим прибором. 2. Устройство по п.1, о т л йсо а , чающееся тем, что площадь поверхности насадка составляет не менее 0,8 площади поперечного сече- . ния рабочей полости кристаллизатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О4ВЛЮП

РЕСПУБЛИК

ГОСУДМРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ н «втаеснОМу СЕИдатеъствм

3ь (21) 3579329/22-02 (22) 14.04.83, (46) 23.11.84. Бюл. 9.43 (72) А.Н. Шычков, Н.И. Шестаков, А.Л. Кузьминов, С.В. Сорокин, Е.А.,Нечаев, Ю.И. Жаворонков, А.Г. Лунев, А.П. Щеголев, Ю.И. Иванов, Б.Н. Николаев и А.И. Вотинов (71) Вологодский политехнический институт и Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический завод им. 50-летия СССР (53) 621. 746.27 (088.8) (56) 1 ° Патент Японии В 56-39429, кл. В 22 D 11/16, 1980 .

2. Патент Японии В 55-46268, кл. В 22 D 11/16, 1980.

3. Патент Японии В 55-687, кл. G 01 F 23/22, 1980.

4. Патент Японии 9 53-45774, кл. С 11 В 091.1, 1980.

5. Патент Японии Ф 52-134816 кл..G 11. В 091, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УРОВНЯ ИЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТО, РЕ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

ИЕТАЛЛА, содержащее шарнирно зак"репленный на неподвижной стойке двуплечий рычаг, на одном конце которого установлен балансировоч.Л0 1125096 А ный грузик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит на другом конце двуплечего рычага гидравлический насадок, а также снабжено измерителем расхода газа, блоком сравнения, задатчиком, измерительной катушкой с сердечником, регистрирующим прибором, регулятором расхода, дросселем, газовым редуктором и баллоном со сжатым газом,причем баллон соединен с газовьм редуктором, выход которого соединен с дросселем, выход дросселя соединен с измерителем расхода газа,,выход которого соединен с первым входом Я блока сравнения, выход которого соединен с входом регулятора расхода, выход которого соединен с дросселем, второй вход блока сравнения соединен . с эадатчиком расхода гаэа,на двупле- Я чем рычаге установлен сердечник с возможностью его перемещения внутри измерительной катушки, выход которой соединен с регистрирующим прибором. Ю

Сн

2. Устройство по п.1, о т л и- (ф ,.ч а ю щ е е с я тем, что площадь фф поверхности насадка составляет не .менее 0,8 площади поперечного сечения рабочей полости кристаллизатора.

1125096

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной pasливке металла.

Известно устройство для измерения уровня металла в кристаллиэаторе установки непрерывной разливки металла, содержащее оптическую систему с радиометром, регистрирующим величину теплового потока от жидкого металла (11.

Однако величина теплового потока зависит не только от уровня металла, но и от его температуры, состава и величины слоя шлака, что существенно снижает точность измерения.

Известно также устройство для измерения уровня металла в кристаллиэаторе, содержащее механизм подачи проволоки в жидкий металл и прибор, регистрирующий величину про20 пускаемого электрического тока 2 ).

Однако на величину тока влияет не только уровень металла в кристаллизаторе, но и условия контакта слитка с рабочей стенкой, вид применяемой смазки и т.п.

Известно устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе, содержащее вмонтированный в рабочую стенку кристаллизатора блок термопар (3 1.

Недостатком данного устройства является большая инерционность измерения.

Известно устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе, содержащее сцинтилляционный датчик, измеряющий интенсивность радиоактивного излучения (4 1.

Недостатком устройства является сложность используемой аппаратуры. 40

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения уровня металла .в кристаллизаторе установки непрерывной разливки металла,со- 45 держащее шарнирно закрепленный на неподвижной стойке двуплечий рычаг, на одном конце которого установлен балансированный грузик, а на втором конце подвешено частично погруженное 0 в жидкий металл тело (поплавок) С53.

Недостатком известного устройства является низкая точность, связанная с интенсивным износом поплавка. Попытки снизить износ поплавка путем оснащения ее системой водяного охлаждения приводят к накристаллизованию металла на его поверхность.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения уровня металла в кристаллиэаторе установки. непрерывной разливки металла,содержащее шарнирно закрепленный на неподвижной стойке двуплечий рычаг, на одном конце которого установлен балаисировочный грузик, содержит на другом конце двуплечего рычага гид1 равлический насадок, а также снабжено измерителем расхода газа, блоком сравнения, задатчиком, измерительной катушкой с сердечником, регистрирующим прибором, регулятором расхода, дросселем, газовым редуктором и баллоном со сжатым газом, причем баллон соединен с газовым редуктором, выход которого соединен с дросселем, выход дросселя соединен с измерителем расхода газа, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом регулятора расхода, выход которого соединен с дросселем,второй выход блока сравнения соединен с эадатчиком расхода rasa, на двуплечем рычаге установлен сердечник с воз,можностью его перемещения внутри измерительной катушки, выход которой соединен с регистрирующим прибором.

Кроме того, площадь поверхности насадка составляет не менее 08 площади поперечного сечения рабочей полости кристаллизатора.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - схема насадка.

На неподвижной стойке 1 шарнирно закреплен двуплечий рычаг 2. На конце рычага 2 установлен балансировочный грузик 3. На втором конце рычага

2 установлен гидравлический насадок

4, направленный в сторону жидкого металла 5. С насадком последовательно соединены дроссель 6, газовый редуктор 7 и баллон 8 с сжатым газом.

Система поддержания постоянного расхода газа иэ насадка содержит установленный на выходе иэ дросселя 6 измеритель 9 расхода, газа, последовательно соединенный с блоком 10 сравнения, регулятором 11 расхода газа и дросселем 6. Второй вход блока 10 сравнения соединен с задатчиком расхода 12 ° На рычаге 2 установлен вер3 l l25 тикальный сердечник 13 с возможностью

его перемещения внутри измерительной катушки 14. Выход катушки 14 связан с. Регистрирующим прибором 15, 5

На фиг.2 показан насадок 4, площадь поверхности которого, обращенная к жидкому металлу, составляет по меньшей мере 0,8 площади попереч,ного сечения рабочей полости кристал-<Р лизатора.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый гаэ из баллона 8 через газовый редуктор 7 и дроссель 6 посту- 15 пает в гидравлический насадок 4 и через него истекает в направлении жидкого металла 5. Таким образом, между насадком 4 и жидким металлом

5 создается газовая подушка. Изме- 20 ритель 9 измеряет расход газа из насадка, и соответствующий сигнал передается на вход блока 10 сравнения, который сравнивает этот сигнал с сигналом, поступившим с задатчи- 25 ка 12 расхода газа. Сигнал, пропорциональный разности этих сигналов, поступает на регулятор 11 расхода, который управляет работой дросселя

6. Таким образом поддерживается пос- ур тоянный расход rasa из насадка,что обеспечивает постоянство величины

sasopa между насадком 4 и жидким металлом 5. Величина зазора определяется весом балансировочного груза 35

3. При изменении уровня металла в кристаллиэаторе насадок 4 перемещается вслед за жидким металлом 5, вследствие чего рычаг 2 поворачивается вокруг своей оси и сердечник

13 изменяет свое положение в катушке

14. Сигнал об изменении величины электрического тока в катушке поступает в регистрирующий прибор 15,который показывает величину уровня ме- 45 талла в кристаллизаторе. Устройство может быть также подключено к систе096 4 ме автоматического регулирования уровня металла.

Вариант устройства, показанный на фиг.2, позволяет помимо измерения уровня металла в кристаллизаторе, осуществить надежную защиту распла"

sa от контакта с воздухом без применения защитных шлаков.

Пример. Для измерения уровня металла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки стали на верхней разливочной площадке смонтировано описаннре устройство. Двуплечий рычаг выполнен в виде трубы, внутри которой помещен гибкий трубопровод для подвода сжатого газа. В качестве газа применяется аргон,что исключает влияние на химический состав разливаемой стали. Полная длина двуплечего рычага равна 1,8 м, соотношение плеч а/Ь = 8/1. Вес балансировочного грузика составляет.

50 Н. На расстоянии с = 0,15 м от шарнира на двуплечем рычаге установлен вертикальный сердечник, перемещающийся внутри измерительной катушки. Расход аргона поддерживается на уровне 5 ° 10 м . В некоторый момент времени уровень металла уменьшается на 0,01 м. Это приводит к изменению положения сердечника в измерительной катушке на 0,001 м.

Сигнал об изменении величины электрического тока в катушке поступает в регистрирующий прибор.

Технические преимущества заключаются в повышении точности и надежности информации о положении уровня металла в кристаллизаторе, что позволяет осуществить обоснованное управление режимом его работы, а также в простоте его промышленной реализации.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого технического решения на участке производительностью

2 млн.т. составит 0,208 млн.руб.

1125096

ЗНЮШК . Заказ 8396/11 Тираж 774 йодийсаое

Фщдв®а ИПП иПюеатв> Ужгород,. уа.проектная,4