Способ определения температуры

 

Изобретение относится к измерению температуры жидких металлов и сплавов и позволяет повысить эксплуатационную надежность и обеспечить непрерывность измерения температуры жидкого металла в электродуговой печи . В схему питания дуги электродуговой печи 1 к ее короткой сети через трансформатор 2 и согласующий блок 3 подключают амплитудный анализатор 4 высших гармонических составляющих тока дуги. Шкала амплитудного анализатора проградуирована в градусах Цельсия. При замере амплитудным .анализатором п-й высшей гармонической составляющей тока дуги в каждый момент времени по указанной шкале определяют соответствующее значение температуры шздкого металла. 3 шт. о $

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3980820/24-10

4 (22) 04.11.85 (46) 07.08.88. Бюп. № 29 (72) Э.Л,Вайнштейн, Е.А.Давыдов, В.И,Симонов, Б.С.Петров, Ю.А.Буряков, С.С.Васильев, и В.П.Шабанин, Н.Ф.Лебедев и А.Г.Цыгуткин (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 273480, кл. G 01 К 7/38, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 940245, кл. G Ol К 7/02, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерению температуры жидких металлов и сплавов и позволяет повысить эксплуа„„ЯО„„1415076 А1 тационную надежность и обеспечить непрерывность измерения температуры жидкого металла в электродуговой печи. В схему питания дуги электродуговой печи 1 к ее короткой сети через трансформатор 2 и согласующий блок 3 подключают амплитудный анализатор 4 высших гармонических составляющих тока дуги. Шкала амплитудного анализатора проградуирована в градусах Цельсия. При замере амплитудным анализатором и-й высшей гармоничес" кой составляющей тока дуги в каждый момент времени по указанной шкале определяют соответствующее значение температуры жидкого металла. 3 ил.

14!5076

Изобретение относится к измерению температуры жидких металлов и

1 сплавов .и может быть использовано в электропечах, преимущественно в элек-- 5 тродуговых.

Цель изобретения — повьппение эксплуатационной надежности и обеспечение непрерывности измерения температуры жидкого металла в электродуго- 10 вой печи.

На фиг,1 представлена схема включения амплитудного анализатора в схему питания дуги электросталеплавильной.печи; на фиг.2 — графики зависимости высших гармонических составляю-! щих тока дуги от температуры металла; на фиг.3 — графики замеров температу-! ры с помощью амплитудного анализатора (кривая 1) и термопары (кривая 2). 20

Температура жидкого металла и амплитуды высших гармонических состоящих связаны зависимостью

Тм (Ап) °

25 где Т вЂ” температура металла;

А и — амплитуда высшей (n-й) гармонической составляющей тока дуги электропечи в отношении к 3р амплитуде первой гармонической составляющей, частота которой равна 50 Гц, п=2,3, ° .. — номер гармонической составляющей тока дуГИ.

Температура металла влияет на степень ионизации среды дугового промежутка, от которой зависит стабиль- 40 ность горения дуги, а следовательно, и форма сигнала тока дуги, характеризуемая амплитудами его высших гармонических составляющих, которые регистрируются электроизмерительным прибором (амплитудным анализатором, например С4-12, С4-48, СК4-28), проградуированным в градусах Цельсия.

Величина амплитуд высших гармонических составляющих тока дуги при постоянном химическом составе определяется только температурой металла.

Способ осуществляют следующим образом.

В схему питания дуги (фиг.1) элек55 тродуговой .печи 1 к ее короткой сети через трансформатор 2 и согласующий блок 3 подключают амплитудный анали, затор 4 (например, С4-17, С4-48, СК428) высших гармонических составляющих (А„) тока дуги. Через равные промежутки времени синхронно с записью показаний амплитудного анализатора осуществляют замер температуры жидкого металла с помощью термопары или другого известного прибора. После статистической обработки указанных замеров производят градуировку шкалы амплитудного анализатора в градусах

Цельсия.

Таким образом, при замере амплитудным анализатором 11 и высшей гарионической составляющей тока дуги в каждый момент времени по указанной шкале получают соответствующее значение температуры жидкого металла.

В производственных условиях в дуговой сталеплавильной печи ДСП-25Н2 емкостью 25 т с печным трансформатором мощностью 15 МВт на ступени мощности, соответствующей 5 МВт, выплавляют хромо-никелевую сталь 40ХН2МА.

В промышленной печи ДС-5МТ емкостью

5 т с печным трансформатором мощностью 4 МВт на ступени мощности 1 МВт выплавляют высокомарганцовистую сталь

110 Г13Л. В короткую сеть питания дуги согласно фиг.1 подключен амплитудный анализатор второй гармонической составляющей тока дуги А . Плавки ведут под белым шлаком, содержащим

60 Са0. Каждые 5 мин синхронно с записью показаний амплитудного анализатора замеряют температуру металла термопарой кратковременного погружения со сменными бумажными блоками ПР 30/6. Экспериментальные данные статистически обрабатывают. Всего обработаны данные о 250 плавках на печи ДСП-25Н2 и о 180 плавках на печи

ДС-5МТ. В результате статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость А < - Tä, представленная на фиг.2. Полученный график в виде наклонной прямой указывает на существование пропорциональной зависимости между температурой и значением соответствующей амплитуды.

По результатам измерений на каждой печи шкалы А амплитудного анализатора проградуированы в градусах Цельсия. На графике (фиг.3) представлены сравнительные данные замеров температуры с помощью амплитудного анализатора (кривая !) и термопары ТТСБ ПР, 30/б (кривая 2). Наибольшее относи3

)4I тельное отклонение d T/Т не превышает 1Х.

Формула и з о, б р е т е н и я

Способ определения температуры, заключающийся в измерении амплитуды одной из высших гармонических составляющих тока источника переменного тока и определении температуры среды !

5076 по величине измеренной амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и обеспечения непрерывнос5 ти измерения температуры жидкого металла в электродуговой печи, в качестве источника переменного тока ис" пользуют схему питания дуги электро ð дуговой печи.

ГО 7,0

1500 550 кйЮ па т,.б а)Печь SCn™ì 25Н2

0 7500 1Юа 7, с д)Печь .27С-.РЛ

14 I 5076 а) Пе/ь тП-г5Нг

7, C

Ы ФО бд Ю Г, dK9

Грею псле явлнои распла5яения д) Пе/ь Д6-5И7

Tr1, c

1ЯО

15_#_

0 10 Ю Ю И f, ти

Греги naine аслнтс риспаа5аении

Уаг, д

Составитель В.Агапова

Редактор Н.Рогулич Техред M.Õoäàíè÷ Корректор И.Шароши

Заказ 3863/38

Тираж 607 Подписное

БНИИПИ 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