Устройство для контроля радиального газораспределения в доменной печи

 

yl

Класс 18а, 3

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа ¹ 66

Г. Г. Ефименко, А. А. Гиммельфарб и В. В. Полтавец

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИАЛЬНОГО

ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Заявлено 24 ноября 1960 г. за ¹ 686695/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 23 за 1961 г.

Известны устройства для контроля радиального газораспределения в доменной печи путем измерения температур в колошниковой части печи при помощи периодически вводимой трубы с термопарой.

Однако известные устройства не нашли применения из-за большой тепловой инерции горячего спая термопары.

Предлагаемое устройство для контроля радиального газораспределения в доменной печи, с целью достижения интенсивной конвекции теплообмена между открытым горячим спаем термопары и газовым потоком, выполнено с применением гермопарной головки, имеющей вертикальный канал-отверстие, в котором при помощи термостойкой бусинки осуществляется точная фиксация горячего спая термопары.

Такое устройство головки термопары обеспечило снижение тепловой инерции термопары и позволило решить задачу измерения температур газового потока в движущемся слое шихты.

На чертеже показано предлагаемое устройство в общем виде для одновременного измерения температуры и отбора проб газа по радиусу колошника доменной печи.

Устройство состоит из труб 1 и 2, штуцера 8, термопарной головки 4, опорной бусинки 5, горячего сная 6 термопары, пробки 7, сальникового уплотнения 8, кольцевой щели 9 для отбора газа, штуцера 10 и стопорного винта П.

В предлагаемом устройстве измерение температур газового потока в слое шихты производят хромель-алюмелевой термопарой с открытым горячим спаем. Диаметр электродов термопары составляет 0,8 им, диаметр горячего спая — 2 лш, длина термопары — 6 .и.

Для защиты горячего сная термопары от действия движущейся шихты применена термопарная головка 4, выполненная из жаропрочной стали марки 1XI8H9. Головка имеет рабочее отверстие диаметром

I № 143042 — 2—

15 мм, ось которого перпендикулярна оси головки. В это отверстие вводится горячий спай термопары, фиксируемый опорной бусинкой 5, которая помещается в специально расположенном гнезде головки.

При прохождении газового потока через рабочее отверстие головки происходит интенсивный конвективный теплообмен между газовым потоком и горячим спаем в термопары, в результате чего инерционность термопары сводится к минимальным значениям. Практически инерционность термопары в каждой точке замера составляет 5 — 7 сек, Устройство предусматривает возможность при необходимости производить одновременный отбор проб газа через кольцевую щель 9.

Для того, чтобы полость между трубой 1 и трубой 2 не забивалась мелкими фракциями шихты, конец трубы 1 частично завальцован вокруг термопарной. головки. Термопара, собранная в двухканальные бусы, помещается в трубе 2. В условиях высоких температур для устойчивой службы резьбового соединения термопарной головки с трубой 2 к концу последней приваривается утолщенный штуцер 8 из жаропрочной стали марки 1Х18Н9. Труба с термопарой вводится в печь через амбразуру, расположенную на 400 мл ниже защитных плит колошника.

Исходя из малой инерционности термопары время пребывания измерительной трубы в печи составляет 110 сек., а время измерения температуры газового потока в семи точках радиуса — 90 сек.

При таком режиме работы трубы необходимость в принудительном охлаждении последней отпадает. Во время испытания устройства было установлено, что рабочее отверстие термопарной головки шихтовыми материалами не забивается.

Средняя продолжительность службы термопары составляет 100—

120 замеров. Труба и защитная головка после трехсот замеров были без сколько-нибудь заметных следов износа и замены не требовали.

С целью проверки влияния науглероживания на показания термопары была произведена градуировка одной и той же термопары перед замерами и после 50 замеров температуры в доменной печи. В результате проверки было установлено, что термопара после 50 замеров давала незначительные отклонения от исходной градуировки. Максимальное отклонение в сторону занижения температуры было 8 — 10 в интервале температур 600 — 800 . Таким образом, максимальная погрешность термопары составила 1,3 lо, что вполне допустимо в условиях доменной практики.

Предмет изобретения

Устройство для контроля радиального газораспределения в доменной печи, используемое путем взятия проб газа и замера температуры газового потока в слое шихты с применением хромель-алюмелевой термопары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью достижения интенсивной конвекции теплообмена между открытым горячим спаем термопары и газовым потоком, в устройстве применена термопарная головка с вертикальным каналом-отверстием, в котором при помощи термостойкзй бусинки осуществляется точная фиксация горячего спая термопары. № 143042

Редактор А. И. Дышельман

Техред А. Л. Резник Корректор М. И. Козлова

Подп. к печ. 2.1-62 г

Зак. 12875

Формат бум. 70 (108 /м

Тираж 650

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, M. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0,26 изд. л.

Цена 5 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.