Устройство для измерения температуры расплава металла

 

Союз Советсккн

Социалистических

Республнк

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< 787911

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)M. Кл.

G 01 J 5/14 (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2644327/18 — 25 с присоединением заявки №

Государственный комнтет (28) Приоритет по делам изобретений н открытнй

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15.12.80 (53 ) УД К 536.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Недужий, Ю. С. Иэгорев, В. И. Шутов и А. С. Пащенко (71) Заявитель

Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

РАСПЛАВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры расплава жидкого металла в индукционных печах, конверторах, мартеновских печах.

Известны устройства для измерения температуры жидкого металла, выполненные в виде трубы, торец которой погружен в жидкий металл, через которую продувается сжатый воздух, очищенный от пыли, масла и.влаги, или инертный газ. На металл, соприкасающийся с продуваемым торцом трубы, визируется пирометр (11.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля, обусловленная охлажде- т пнем контролируемой поверхности воздухом.

Наиболее близким предлагаемому является устройство для измерения температуры жидкого металла в конверторе, в котором измерение температуры производится пирометром, находя- 2л щимся в защитном зсорпусе. Предотвращение попадания металла в канал визирования осуществляется электромагнитными вилами при помощи индукционной катушки, расположенной. горизонтально в стенке емкости с расплавом, причем ось катушки совпадает с осью канала визирования, а длина ее соответствует толщине стенки емкости с расплавом (2).

Известное устройство не обеспечивает достаточно высокую надежность и точность измерения температуры в результате того, что толщина футеровки стенки канала визирования должна быть минимальной, так как при увеличении толщины стенки футеровки появляется магнитное поле по высоте зазора между ферромагнитными стенками индуктора, увеличивается загрузка обмоток, появляются большие потоки .рассеяния, уменьшается коэффициент мощности, вследствие чего снижается напряженность электро. магнитного поля. Это может привести к тому, что не будет создано достаточное давление, обеспечивающее запирание истечения расплава иэ печи, противодействующее металлостатическому давлению в ванне, и возникнет аварийная ситуация. Следовательно, надежность работы этого устройства зависит от толщины футеровки стенки канала визирования, а также от ее прочности и стойкости. Кроме того, случайное обес20

3 78791 точивание катушки может привести к прорыву металла через отверстие визирования, что связано с крупной аварией. Устройство обладает низкой точностью измерения, на которую влияют выпрыскивание мелких капель запираемого

5 металла в канал визирования, а также то, что и неметаллические включения (шлак) не запираются электромагнитным полем, что и вносит погрешность в измерения температуры. Кроме того, стационарно установленное устройство

1О в кладке агрегата не всегда позволяет контролировать температуру в наиболее представительной точке, что также снижает точность замеров.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и точности измерения температуры расплава металла, Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительный элемент в защитном кожухе и индукционную катушку, ось которой совпадает с осью канала визирования, индукционная катушка выполнена подвижной относительно поверхности расплава в вертикальной плоскости, причем в рабочем положении между торцом катушки и мениском расплава имеется зазор.

В нижнем рабочем положении индукционная катушка расположена на требуемом расстоянии от поверхности расплава, что позволяет создавать при помощи электромагнитного поля катушки необходимую высоту подъема расплава, достаточную для освобождения поверхности расплава, на которую виэируется измерительный элемент, от шлака. Поскольку при этом исключается необходимость отдува, то и исключаются связанные с этим погрешности измерения температуры расплава. Одновременно повышается надежность устройства за счет того, что индукционная катушка находится вне зоны действия расплава металла и не требуется применения специальной футеровки катушки, исключается прогар катушки, а, кроме того, случайное обесточивание катушки не приводит к аварийной ситуации, уменьшается мощность, подводимая к катушке. В нижнем рабочем положении индукционная катушка находится только когда необходимо произвести замер температуры, в ос- 45 тальной период времени катушка находится в верхнем положении, что позволяет также исключить прогар катушки.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. 50

Устройство содержит измерительный элемент 1 в защитном корпусе 2, вторичный прибор 3, 1 4 подвижную индукционную катушку 4, подклточенную к внешнему источнику 5 питания и механизм 6 перемещения индукционной катушки в вертикальной плоскости относительно поверхности расплава.

Устройство работает следующим образом.

Г1ри замере температуры расплава индукционная катушка перемещается в вертикальной плоскости механизмом 6 на заданное расстояние от поверхности расплава. После этого включается индукционная катушка 4. Поле катушки 4, воздействуя на расплав металла, способствует возникновению электромагнитных сил, вызывающих поднятие части расплава на высоту 1 ! достаточную для освобождения поверхности, на которую визируется измерительный элемент 1 в защитном корпусе 2, от шлака. Показания температуры фиксируются на вторичном приборе 3.

Таким образом, устройство обеспечивает измерение температуры расплава более точно за счет того, что измерительный элемент визируется на поверхность расплава, освобожденную от шлака, при этом высокая надежность устройства обеспечивается тем, что и)щукционная катушка находится вне зоны действия расплава металла.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры расплава металла, содержащее измерительный элемент в защитном корпусе и индукционную катушку, ось которой совпадает с осью визирования измерительного элемента и подключенную к источнику питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры и надежи сти устройства, индукционная катушка выполнена подвижной вдоль своей оси. перпендикулярной поверхности расплава, причем катушка установлена таким образом, что между ее торцом и мениском расплава имеется зазор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кочо В. С., Самсонов Г. В. и др. Непрерывный контроль температуры жидкой стали в период доводки мартеновской плавки. К., "Техника", 1965, с. 24.

2, Комплексная автоматизация сталеплавильного производства. К.,"Техника", 1973, с. 18.

787911

Составитель С. Соколова

Техред М. Голинка

Редактор А. Долинич

Корректор Г, Назарова

Заказ 8337/47

Тираж 713

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4