Устройство для измерения распределения выделяющейся мощности и уровня расплава в водоохлаждаемом кристаллизаторе

 

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при плавке металла в водоохлаждаемом кристаллизаторе. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и расширение диапазона измерений. Устройство содержит кассету 1, в пазы которой уложены двухслойные батарейные термопарные элементы 2 с электроизоляционной прокладкой между слоями. На внутреннюю и наружную поверхности кассеты и ее крышку 3 нанесен тонкий электроизоляционный слой 4. Кассета и крышка соединены с помощью крепежного винта. На поверхность кассеты, совпадающую с направлением теплоотвода, нанесено термоизоляционное покрытие 6. Через канал в теле кассеты, соединяющий все пазы для укладки батарейных элементов, выведены изолированные провода. Устройство вставляется в паз во внутренней стенке водоохлаждаемого кристаллизатора 9. Тепловые потоки и выделенная мощность фиксируются по всей высоте кристаллизатора в области шлака 10, жидкого металла 11 и образовавшегося слитка 12. Использование данного устройства позволяет повысить надежность контроля за ходом технологического процесса, вводить автоматизированный контроль и, как следствие, исключить аварии и тем самым повысить производительность. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ до

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4485160/31-02 (22) 19.07.88 (46) 07.03.90. Бюл. к- 9 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) М.Л.))(адкевич, Б.Ш.Статников, С.Г.Зимин, N.Í.Êàëëþ÷åíêo, В.Б.Камнацкий и Б.Б. Федоровский (53) 669.187.26(088.8) (56) Медовар Б.И. Шевцов В.А., Маринский Г.С. и др. Тепловые процессы при электрошлаковом переплаве.Киев: Наукова думка, 1978, с. 304.

Авторское свидетельство СССР

Ф 513555, кл. С 22 В 9/ 18, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫДЕЛЯЮЩЕЙСЯ МОЩНОСТИ И УРОВНЯ РАСПЛАВА В ВОДООХЛАЩПАЕМОМ КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ (57) Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может

2 быть использовано при славке металла в водоохлаждаемом кри таллизаторе.

Целью изобретения явля ся повышение надежности работы устройства и расширение диапазона измерений. Устрой" ство содержит кассету 1, в пазы которой уложены двухслойные батарейные термопарные элементы 2 с электроизоляционной прокладкой между слоями. На внутреннюю и наружную поверхности кассеты и ее крышку 3 нанесен тонкий электроизоляционный слой 4. Кассета и крышка соединены с помощью крепежного винта. На поверхность кассеты, совпадающую с направлением теплоотвода, нанесено термоизоляционное покрытие 6. Через канал в теле кассеты, соедийяющей все пазы для укладки батарейных элементов, выведены изолированные провода. Устройство вставляется в паз во внутренней стенке водоохлаждаемого крисб

1548328 вых потоков, таллизатора 9. Тепловые. потоки и выделенная мощность фиксируются но всей высоте кристаллизатора в об-ласти шлака 10, жидкого металла 11 и образовавшегося слитка 12. Использование предлагаемого устройства

Изобретение относится к специальной электрсметалпургии и может быть использовано при планке металла в водосхлаждаемсм кристаллизатсре, 15

Целью изобретения является повышение надежности в работе и расширение диапазона измереник.

На фиг. 1 показано устройство с плоской кассетой, частичное сечение; на фиг. 2 — то же, вид слева; на фиг, 3 — то ь(е, вид сверху; на фиг. 4 — установка устройства в стенке водасхлаждаемагс i(pBcTc .ëiiûçÿòÎpÿ со схемой подключения к вторичному 25 прибору.

Устройство состоит из металлической кассеты 1, в пазы которой уложены двухслойные батарейные термопарные элементы ? с электрсизоляциснной прокладкой между слоями. На внутреннюю и наружную поверхность кассеты и ее крышку 3 нанесен топкий электроиэоляционный слой 4 Кассета и кpbIUI» ка соединены с. помощью крепежного

35 вин1а 5. На поверхность кассеты„ ". овпадающую с направлением теплоотвода, нанесено термоизоляционнсе покрытие

6. Через канал 7 в теле кас. еты, соединяющий все пазы для укладки бата" рейных элементов, выведены:изолированные провода 8. Предлагаемое устройство вставляется в паэ ва внутренней стенке водссхчаждаемогс кристалпизатора 9, Тепловые потоки и вы:деленная мощность фи:;(сируются по всеи высоте кристаллизатсра в области шпака 10 каждого металла 11 и образовавшегося слитка 12.

Устройство работает следующим сб50 разом.

При подготовке кристаллизатора 9 к плавке устрайстBo устанавливается эа подлицо в cTeIII(e кристаллиэатода так что сплошная cTeHI(B. кассеты i

1О 55 кснтактируе г с сасплавами шлар»а 1 металла 11 в образовавшимся (ниткам

12, а ее,крьшка 3 обращена в сторону канала водяного охлаждения. Высокая позволяет повысить надежность контроля за ходом технологического процесса, вводить автоматизированный контроль и, как следствие., исключить аварии, повысить тем самым производительность. 4 ил, теплопроводность цельной кассеты при интенсивном отводе тепла с хладагентом обеспечивает безынерционную систему измерения тепповаго потока.

При плавке в неподвижный кристаллизатор по мере его заполнения происходит перемещение границ шлака и металла, приводящее к изменению теплового пстока по высоте кристаллизатора во времени. Если плавка ведется в подвижный кристаллизатор, то удер" жание уровней расплавов на заданной отметке контролируется локальным максимумом выделяемой мощности, Так как сигнал ст каждого батарейного термопарнаго элемента выводится на автономный качал 13 втсричногс регистрирующего устройства 14 (например, ЗБМ), получают отображение реальной картины распределения мощности по высоте кристаллизатора и определяют местонахождение границ шлака и металла по величинам локальных тепло=

Использование предлагаемого устройства позволяет определить распределение теплового потока во всем интервале перемещения границ и существования расплава в кристаллизаторе.

Это повышает надежность контроля за хсдам технологического процесса и расширяет диапазон измерений, необходимьп(для автоматического управления. что дает возможность предотвра" тить возникновение аварийных ситуапий, повысить качество изделий и обеспечивает снижение расхода металла при ei o дальнейшей механической обработке. формула изобретения

Устройства для измеречия распределения выделяющейся мощности и уровня расплава в водоохлаждаемом кристаллизаторе по тепловому потоку. содержащее кассету (корпус) и раэме154 щенную в ней батарею дифференциально включенных последовательно собранных термопарных элементов с горячими и холодными спаями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения диапазона измерений, оно снабжено регулировочным резистором с вторичным регистрирующим прибором, а кассета выполнена из металла с высокой теплопроводностью с диэлектрическим покрытием на внутренней и наружной поверхностях и с по крайней мере пятью пазами, разделенными перегородками, при соотношении ширины

8228 перегородки к ширине паза 1:1,5 в которые плотно на всю глубину улслены батареи термопарных элементсв при соотношении ширины паза к : †:àñстоянию между холодными и горячими спаями 1: 15, причем первыи и последний элементы каждой батареи расположены на расстоянии не более 1/2 ширины паза и через регулировочный резистор соединены с автономным ка-= налом вторичного регистрирующего прибора, при этом поверхность кассеты, совпадающая с направлением теплоотьода, дополнительно снабжена теплоизоляционным покрытием.