Устройство контроля износа футеровки индукционной плавильной установки

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ФУТЕРОВКИ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым электродом , а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе установки и повышения точности контроля, оно снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором и вторым реле тока, тензодатчиками , блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня металла через второй резистор и второе реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, замыкающий контакт i второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибо (Л ром. 7а1-1 сд 4 сд ю го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(Я) F 27 D 21 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683164/22-02 (22) 28.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) А. М. Котылев и Л. А. Мнухин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 669.187.2.53 (088.8) (56) 1. Патент Японии № 56-26353, кл. Н 05 В 6/28, опублик. 1981.

2. Простяков А. А. Индукционные печи и миксеры для плавки чугуна. М., «Энергия», 1977, с. 177., (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ

ИЗНОСА ФУТЕРОВКИ ИНДУКЦИОННОЙ

ПЛАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым элек„„SU„„1154522 A тродом, а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе установки и повышения точности контроля, оно снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором и вторым реле тока, тензодатчиками, блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня металла через второй резистор и второе реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, замыкающий контакт второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибором.

1154522

11зобретение относится к электротехнике, а более конкретно к индукционным электротермическим установкам.

Известно устройство контроля износа футеровки индукционных плавильных установок, содержащее источник питания, датчик тока и два электрода-датчика. Один электрод-датчик установлен в поде футеровки, а другой в виде цилиндрической контрольной обмотки расположен между футеровкой и индуктором. При износе футеровки и прохождении металла к индуктору возрастает ток в контролируемой цепи, что приводит к срабатыванию датчика тока и подаче аварийного сигнала (1).

11едостатком устройства является необi:одимость установки между индуктором и футеровкой специального датчика, что затрудняет технологию монтажа и набивки тигля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство контроля износа футеровки индукционной установки, содержащее подовый электроддатчик, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым электродомд,.::,ксм, а второй полюс - —,через сос ш (енные последовательно резистор, реле ок:-.:, амперMåòð, двойной 1.С-фильтр поди,:;оче:i к индуктору (2).

Г! ри работе индукционной плавильной у;тановки непрерывно измеряется ток утечки

- с жду заземленным металлом и индуктором. Возрастание тока утечки сверх заданной величины приводит к срабатыванию реле .ока, подаче сигналов о разрушении футеровки и отключению установки от силового источника питания.

Недостатком указанного устройства является его малая надежность и большая погрешность измерения износа футеровки из-за зависимости контролируемого тока утечки от изменения ряда посторонних факторов: влажность, температура футеровки тигля, изменение уровня металла в тигле, Изменение указанных факторов приводит к ненужным отключениям установки и подаче ложных сигналов.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и повышение точности контроля работы установки.

Указанная цель достигается тем, что устройство контроля износа футеровки индукционной плавильной установки, содержагцее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовы м электродом, а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору, снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором вторым реле тока, тензодатчиками, блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня

20 металла через второй резистор и зторое реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, за мыкающий контакт второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибором.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из индуктора 1, тигля с расплавленным металлом 2, подового электрода-датчика 3, источника 4 питания, резистора 5, реле 6 тока, измерительного прибора 7, двойного LCфильтра 8, второе реле 9 тока, второго резистора 10, верхнего электрода-датчика 11 уровня металла, тензодатчиков 12 и 13, весового устройства 14, преобразователя

15 извлечения квадратного корня, усилителя 16, прибора 17 для измерения и сигнализации износа футеровки. Прибор

17 может состоять из са мопишущего вольтметра и реле напряжения.Устройство работает следующи м образом.

В процессе индукционнои плавки контролируется два параметра, ток утечки через футеровку и мас а металла при определенном заданном уровне. Этот уровень равен 95 — 100О О номинальной глубины

З0 ванны расплавленного металла и определяется местом установки тонкого проволочного электрода-датчика 11. В начале кампании в процессе обжиговой плавки из тигля удаляется влага. В этот период электропроводность и ток утечки футеровки

З5 достигают больших значений, что может приводить к ложным срабатываниям реле 6.

После спекания слоя футеровки, обращенного к металлу, ток утечки через футеровку спадает до минимальной величины.

Затем в процессе следующих плавок

40 футеровка постепенно изнашивается под действием механических, тепловых и магнитно-динамических взаимодействий металла и тигля. Локальное. достаточно большое по площади, уменьшение футеровки

45 приводит к увеличению электропроводности тигля .и тока утечки, который контролируется прибором 7 и реле 6 тока.

Если ток утечки достигает заданного значения, реле 6 включается и подаются соответствующие сигналы.

Для исключения ложных сигналов в начале компании тигля при обжиговых плавках и увеличения достоверности контроля общего износа футеровки в установке дополнительно периодически контролируется масса металла при заданном уровне заполнения тигля.

Общий износ футеровки пропорционален корню квадратному увеличения массы металла при определенном уровне заполнения тигля, так как где d — внутренний диаметр тигля;

1г — масса металла;

q — удельный вес;

?1 — уровень заполнения тигля.

Масса металла измеряется непрерывно с помощью тензодатчиков 12 и 13 и весового устройства 14 и контролируется периодически с помощью прибора 17 в моменты времени, когда уровень металла достигает заданного значения. Г1ри этом электроды датчиков 3 и 11 замыкаются металлом, протекает ток от источника 4 по цепи: реле 9 тока, резистор 10, электрод-датчик 11, металл 2, электроддатчик 3, и реле 9 включается, замыкая цепь между выходом весового устройства

l4 и входом преобразователя 15. Прибор

17 через усилитель 16 контролирует напряжение, Ilp0110plIèoíà Iüíîå изменению внутпеннего диаметра тигля т с и п1осх фхтсровки.

Сигналы о начале разрушс1ия футеровки подаются при с p203 Thl B I I I I I II одной из двух цепей контроля: по увеличеник тока утечки через футеровку или по увелнченн1о массы металла прн заданном уровне заполнения тигля. Сигнал общего износа тигля подается в случае срабатывания обоих цепей контроля, что увеличивает досто10 верность контроля состояния ф теровки.

Узлы устройства являются типовыми и могут быть выполнены на серийных элементах. Например, в качестве измерительного прнбора 7 может быть использован миллиамперметр постоянного тока М вЂ” 325, измерительного прибора 17 — — вольтметр самопишу1ций типа Н-392.

По приближенной îIIåíêå за счет лучгнего использования ресурса футеровкн экономический эффг кт только на одной индукционной плави lbHoH установке емкостью 31,5 т типа ИЧТ-31,5 7, 1111 составляет н1. мсч11с е 3 тыс. рх о.

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 2677/34 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государ1етвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4