Устройство для отбора проб и замера температуры жидкого металла

 

Изобретение относится к устройству для отбора проб и замера температуры жидкого металла, может быть использовано в черной металлургии и позволяет упростить конструкцию и повысить производительность за счет сокращения времени пробоотбора. Устройство содержит центральную трубу 1 с полостью 2 и сменный полый блок 3 из теплостойкого материала с термозлементом, размещенный коаксиально на трубе и образующий с ним кольцевой канал 4. Нижний конец трубы 1 снабжен контактным узлом 5, содержащим контактные кольца 6. В стенке трубы 1 вьше узла 5 выполнено отверстие 8, над которым установлено кольцо 9 с прорезью 10, жестко закреплено на трубе. В стенке блока 3 выполнен огнеупорный канал 11, образованный кварцевой трубкой 12, выход которой внутри,блока 3 находится в непосредственной близости над прорезью 10. 3 ил. 22 24 Жидкий (Л металл (иг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 01 N 1/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

22 24

Аидой пеирл

11

10 д

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3849744/23-26 (22) 31.01.85 (46) 30.12.86. Бюл. Р 48 (71) Институт черной металлургии (72) А.Е. Раскидкин, Я.А. Шнееров, P.Â. Старов, Г.Н. Гончаренко и В.М. Гиттер (53) 543.053(088.8) (56) Патент Великобритании NI 1231344, кл. В 2 F, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Р 70997), кл. G 01 N 1/10, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ И

ЗАМЕРА ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к устройству для отбора проб и замера температуры жидкого металла, может быть использовано в черной металлургии и позволяет упростить конструкцию и повысить производительность за счет сокрашения времени пробоотбора. Устройство содержит центральную трубу 1 с полостью 2 и сменный полый блок 3 из теплостойкого материала с термоэлементом, размещенный коаксиально на трубе и образующий с ним кольцевой.канал 4. Нижний конец трубы 1 снабжен контактным узлом 5, содержащим контактные кольца 6. В стенке трубы 1 выше узла 5 выполнено отверстие 8, над которым установлено кольцо 9 с прорезью 10, жестко закреплено на трубе. В стенке блока 3 выпол— нен огнеупорный канал 11, образованный кварцевой трубкой 12, выход которой внутри. блока 3 находится в непосредственной близости над прорезью

10. 3 ил.

„,SU„„1280468 A 1

1280468

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано, в частности, в конверторном про.изводстве стали для контроля технологических параметров конверторной 5 плавки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение производительности за счет сокращения времени пробоотбора.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Устройство содержит центральную

55 трубу 1 с полостью 2 и сменный теплостойкий (бумажный или картонный) блок. 3 (термапарный блок типа ТПР2075), который размещен коаксиально на трубе 1 и образует с ним кольце20 вой канал 4. Нижний конец трубы снабжен контактным узлом 5, который содержит контактные кольца 6 и провода

7, отходящие от них.

В стенке трубы 1 выше узла 5 выполнено отверстие 8, над которым установлено кольцо 9 с прорезью 10 и жестко закреплено на трубе. В стенке блока 3 выполнен огнеупорный канал 30

11, образуемый кварцевой трубкой 12, выход которой внутри блока 3 чаходится в непосредственной близости пад прорезью 10 (фиг. 1 и 2)

Сменный теплостайкий блок 3 (термопарный блок типа ТПР- 2075) состоит собственно из блока 3 (гильзы) и огнеупорной термапарной головки 13, которая содержит термопару 14 и контактный хвостовик 15, предназначен- 50 ный для размещения на .нем контактных выводов Iб от термапары 14, а последняя заключена в защитную V-образную кварцевую трубку 17 и закрыта, колпачком 18 ат механических повреждений и шлака при погружении блока в металлургический агрегат. Теплостайкий блок 3 зафиксирован в определенном положении и удерживается на трубе I при помощи штифта 19, ус- 50 танавленнаго в наружной трубе 20 заида, и байонетной прорези 21, Bbl палненнай на кон11е блока (фиг. 3), Зонд (показан только нижний торец его) представляет собой две кааксиально установленные трубы 20 и 22, образующие кольцевой 23 и центральный 24 каналы, к которым стыкуются соответствующие каналы 4 и 2 устройства. В верхней части зонда (не показана) центральная труба 22 соединена с сепаратором, предназначенным для отделения металлического.порошка от несущего газа. Последний уходит в атмосферу через выход в сепараторе, перекрываемый заслонкой.

Наружная труба зонда вверху закрыта и снабжена подводом для газа. Перенесение огнеупорного канала,d торца (пратотип) в стенку теплостойкого блока позволило использовать в качег стве теплостойкого блока сменный термопарный блок типа ТПР-2075, не нарушая его конструкции, т.е. беретт ся готовый серийно выпускаемый датчик температуры (термапарный блок типа ТПР-2075) и снабжается огнеупорным каналом (фиг. 1) и прорезью (фиг. 3) для байонетного крепления блока к зонду. Кроме того, такое расположение огнеупорного канала позволяет отбирать порошкообразную пробу металла при более низкой температуре расплава, не занижая надежности отбора пробы, за счет исключения охлаждающего эффекта эжектирующим газом стенок огнеупорного канала,. той части его длины, которая находится в эжекторе (по прототипу}, а также .за счет значительного сокращения пути прохождения жидким металлом да момента ега распыления (до внутреннего торца канала), так как длина огнеупорного канала практически приблизилась к толщине стенки теплостойкаго блока и составила .всего лишь 10-12 мм (толщина стенки тепластайкаго блока 7-8 мм).

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением измерения на трубку I надвигают сменный термопарный блок 3 (ТПР-2075) и ориентируют его так, чтобы штифт 19 попал в байанетную прорезь 21 (фиг. 1 н 3) и небольшим поворотом устанавливают его в фиксированное положение. При этом хвостовик 15 входит в койтактный узел 5 и проволочные контактные выводы 16 от термопары 14 оказываются в плотном соприкосновении с контактными кольцами 6 узла 5, тем самым происходит электрическое подключение термопары 14 к проводам 7, которые после выхода из зонда подключаются к регистрирующему прибору (не показан). Одновременно с этим з 1280468 4 выход канала 11 располагается над шок), которые, увле прорезью 10 (фиг. 1). газа по кольцевым к

Для выполнения отбора порошкооб- соответственно устр разной пробы и замера температуры будут доставлены на металла устройство вводят в конвер- 5 тору, предварительн тер при помощи зонда и одновременно в-сепараторе от газ подают инертный гаэ по центральному с началом процесса каналу 24 зонда в полость 2 трубы I. образной пробы мета

Иэ полости 2 через отверстие 8 газ устройство погрузил попадает под,кольцо 9 и в его про- 10 колпачек 18 начинае резь 10, и вдоль торца трубки 12 термопара 14 через создает в канале 11, в зависимости измерять температур от заданного режима, эжекцию или, через 2-3 с вьщержк наоборот, часть газа по нему выхо- чинают выводить из дит наружу, создавая отдув. Из про- 15 С момента начала рези 10 газ попадает в кольцевые ва из металла можно каналы 4 и 23 соответственно устрой- варианта режима раб ства и зонда. Из зонда (верхняя,тить эжекцию и пере часть зонда,с сепаратором не пока- в режим Отдув", пр эана) гаэ попадает в сепаратор, иэ 20 выход газа иэ сепар которого выход газа в атмосферу должить эжекцию (от регулируется заслонкой. движения устройства

До момента погружения устройства шлаке и газовой фаз в металл необходима работа его в ре- первого варианта -це жиме "Отдув", при котором канал II 25 практике конвертерн предохраняется выходящим из него

1 стали второго — в

Э газом из шлака при погружении уст- целях для изучения ройства в конвертерную ванну. процесса.

Режим "Отдув" осуществляют сле- После выхода уст дующим образом. тера снимают отрабо

При помощи заклонки прикрывают устанавливают новый выход газа иэ сепаратора на столько, ройство готово для чтобы создался подпор газа в коль- дующего измерения. цевом канале 4 и над прорезью 10. азовый подпор над прорезью 10 cos с Роиство длЯ о замера темпе ат ы дает сопротивление потоку газа, вы- замера температуры ходящему из прорези, и снижает его скорость на столько, что зжекции в теплостойкого матер канале 11 не будет, а наоборот, часть элементом и огнеупо г газа по каналу начинает выходить из

40 устройства наружу, создавая "Отдув". в полости блока цен

45

SS

Как только устройство достигнет заданного положения в жидком металле, автоматически или вручную, заслонку, которая до этого момента прикрывала выход газа из сепаратора, резко сдвигают, открывая полностью выход для rasa. Газ быстро уходит в атмосферу, снимая тем самым газовый подпор над прорезью 10. При этом газ, выходящий из прорези 10, приобретает максимальную скорость и, проходя вдоль торца огнеупорной трубки 12, начинает зжектировать жидкий металл по каналу 11 и на выходе иэ него, срывая жидкий металл с торца трубки 12, начинает дробить и распылять его на частички (порокаясь потоком аналам 4 и 23 ойства и зонда, верх к анализао отделившись а. Одновременно отбора порошколла, как только и в жидкий металл, т плавиться и

1 с начинает у металла и еще и устройство наконвертера. вывода устройстосуществить два оты: либо прекравести устройство икрыв заслонкой атора, либо пробор пробы по ходу вверх в металле, е). Осуществление лесообразно в ого производства исследовательских конвертерного ройства из конвертанный блок 3 и после чего уствыполнения слеобретения тбора проб и жидкого металла, полый блок из иала с терморным каналом для лла и размещенных тральной трубой н контактным узлом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности путем сокращения времени отбора, контактный узел установлен на нижнем торце центральной трубы, центральная труба выполнена с отверстием в боковой стенке, расположенным над контактным узлом, устройство снабжено разрезным уплотнительным кольцом, установленным над отверстием снаружи центральной трубы, при этОм огнеупорный канал для отбора жидкого металла расположен в стенке полого блока над уплотнительным кольцом, а осевая линия огнеупорного канала перпендикулярна осевой линии прорези и пересекается с ней.

1280468

Ви26

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор Н. Горват Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 7059/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4