Устройство для определения толщины слоя электропроводной жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС(ЪБЛИН (50 4 G01 F 23/00, С 21 С 5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Р(..., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1-". к АвтОРскомъ свидетельстВу х . (21) 3754298/ 22-02 (22) 1.4. 06. 84 . (46) 30.05. .86 Бюл. 1! 20 (71>. Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Д,В.Иузалев, F.о.нейгебаузр, А,В.Студенов и А,Г.Падалко (53) 669, 187,2: (088.8) (56) Заявка Франции 9 2399649, кл. C 01 F 23/00, опублик. !979.

: Патент США - 4188826, кл. С 01 Р 23/24, опублнк. 1980,. (54) (57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИИК СЛОЯ: ЗЛ)КТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее источник питания, два электрода, соединенные с механизмом.их перемещения, и регистрирующий прибор, о .т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надеж.ности измерения, оно. дополнительно содержит нагрузочнъФ резистор, управляемый ключ, дифференциальный усилитель, первый и второй пороговые элементи, первый и второй триггеры, датчик интегрального расхода масла, установленный на участке слива масла мз плунжера гицросистемы механизма перемещения электродов, реле времени, пусковую кнопку н масштабный усилитель, подсоединенный выходом к входу регистрирующего прибора, а входом— к выходу датчика интегрального расхода масла, пюиосовая шина первого

„.SU„„1234726 А 1 выхода источника питания соединена с первым электродом, второй электрод через последовательно соединенные управляемый ключ и нагруэочный резистор соединен с минусовой шиной источника питания, первый и второй выводы нагрузочного регистра подсоединены к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с входами пороговьи элементов, выход первого порогового элемента соединен с счетным входом первого триггера, выход которого соединен с входом датчика интегрального расхода масла, а вход установки в "О." — с выходом второго порогового элемента и входом реле времени, выход которого соединен с первым вхо- . дом механизма перемещения электродов и входом установки в "0" второго триггера, подсоединенного выходом к управляющему входу управляемого ключа,. второму входу механизма перемещения электродов н системе блокировки главного выключателя питающего напряжения электропечи, вход установки в "!" второго триггера соединен с первой клеммбй пусковой кнопки, вторая клемма которой подключена к второму выходу источника питания.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве электродов использованы силовые электроды электропечи.

26 2

Так как силовые электроды опуска-! ются под действием веса собственной тяжести, выдавливая масло из-под .плунжера механизма перемещения электродов, и имеет переменный вес, в качестве показателя их линейного перемещения от границы газ-шлак до границы шлак-металл используется количество масла, выдавленное из-под плунжера механизма перемещения электродов за время прохождения электродами слоя шлака.

9 l 2347

Изобретение относится к черной металлургии, и может быть использовано для контроля и регулирования технологии плавки стали в электродуговых печах, в частности для определения количества шлака в печи bio толщине его слоя.

Цель изобретения — повышение надежности измерения.

На чертеже изображена блок-схема устройства для.измерения толщины слоя шлака в электродуговой печи.

Устройство содержит силовые электроды l и 2, пусковую кнопку 3, источник 4 питания, нагрузочный резистор 5, 15 управляемый ключ 6, триггер 7, связанный с системой блокировки на главный выключатель8 и с механизмом 9 перемещения электродов, дифференциальный усилитель IО, пороговые элементы 11 и

l2, триггер 13, датчик 14 интегрального расхода масла, масштабный усилитель 15, регистрирующий прибор 16, реле 17 времени.

Датчик 14 интегрального расхода масла может быть выполнен на основе счетчика количества жидкости типа

СЖП-1 00, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии силовые электроды 1 и 2 подняты, управляемый ключ 6 разомкнут, а уровни сигналов на выходах триггеров 7 и 1 3 таковы, что обеспечивают запрет блокировки главного выключателя 8 напряжения электропечи и запрет работы датчика

14 интегрального расхода масла.

При нажатии пусковой кнопки 3 три-ггер 7 меняет свое состояние и на его выходе формируется сигнал,. обеспечивающий срабатывание системы блокировки главного выключателя 8, в результате чего отключается питаюшее напряжение, подаваемое на силовые электроды 1 и 2. Одновременно этим же сигналом в механизме перемещения электродов 1 и 2 формируется команда на их опускание, а также осущЕствляется замыкание ключа 6, реализующего подключение измерительной цепи, состоящей из источника 4 питания и нагрузочного резистора 5, к силовым электродам I и 2. По мере опускания электроды 1 и 2 достигают шлакового слоя. При этом через шлак замыкается цепь источника тока 4 и на нагрузочном резисторе 5 формируется импульс тока, выделяемый дифференциальным усилителем 10. Величина импульса такова, что обеспечивает срабатывание. порогового элемента 11, который сигналом на своем выходе меняет состояние триггера 13, разре- шающего работу датчика 14 интегрального расхода масла. С этого момента призводится отсчет количества масла, выдавливаемого из-под плунжера механизма 9 перемещения электродов, На выходе датчика 14 формируется электрический сигнал, пропорциональный количеству поступаемого масла, кото-1 рый поступает в масштабный усилитель

Регистрирующий прибор 16 представляет собой потенциометр типа КСП-4.

Принцип измерения толщины слоя электропроводиой жидкости заключается в измерении линейного перемещения опускаемого электрода от границы газэлектропроводная жидкость с сопротив- 35, лением й„до границы электропроводная жидкость с сопротивлением R - электропроводная жидкость с сопротивлением Й .

Обязательным условием измерения является наличке двух электродов в единой 40 электрической цепи и контакт электродов с одной из электропроводных жидкостей. В качестве косвенного показателя толщины слоя электропроводной жидкости с сопротивлением R, может слу- 45 жить время между двумя замыканиями в электрической цепи: электрод — шлак второй электрод, электрод — металлвторой электрод. При использовании устройства в электродуговых печах в 50 качестве электродов могут быть использованы силовые электроды дуговой электропечи, при их .перемещении силовой электрод, проходящий первым границу раздела газ-шлак, является проводя- Я щим электродом, второй силовой электрод выполняет роль измерительного электрода. з ) 234

15 осуществляющий расчет количества шлака в.соответствии с формулой:

У=К Р где У вЂ” объем шлака;

K — коэффициент, учитывающий .геометрию печи;

P — - количество масла.

С выхода масштабного усилителя 15 сигнал, характеризующий объем шлака в электропечи, поступает на регнстри- 10 рующий прибор 16, который показывает объем шлака.

По мере дальнейшего опускания элек.— троды 1 и 2 достигают слоя жидкого металла. При этом вследствие различного электрического сопротивления шлакового и металлического слоев на нагрузочном резисторе 5 формируется импульс тока более высокого уровня, чем при замыкании электродов 1 и 2 на .шлак. Этот импульс, выделенный и усиленный дифференциальным усилителем

l0 вызывает срабатывание порогового элемента 12, сигналом на выходе кото726 4 рого триггеры 7 и 13 возвращаются в исходное состояние, а также осуществляется запуск реле 17 времени. При этом реализуется запрет работы датчика 14 интегрального расхода масла, убирается команда на блокировку главного выключателя и размыкается посредством ключа 6 измерительная цепь. Реле. 17 времени формирует сигнал на подъем электродов, который поступает на второй вход механизма перемещения электродов 9. Выдержка длительности импульса, формируемого реле 17 времени, устанавливается такой, что sa это время электроды достигают своего верхнего положения.

Использование предлагаемого устройства позволяет измерять количество . (объем1 шлака по толщине его слоя в электропечи, время измерения — 0,51 мин, при этом на точность измерения не влияет температура, химический состав шлака и металла.

ВНИКНИ Заказ 2977/46 Тираж 705 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4