Устройство для измерения скорости течения жидкого металла машины непрерывного литья

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к кон Аукционному электромагнитному перемешиванию при непрерывной разливке. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет измерения скорости течения жидкого металла в сердцевине непрерывнолитого слитка. Средством 5 измерения определяется величина разности потенциалов между электродами 1, из которой вычитается величина падения напряжения на этом же участке от тока электромагнитного перемешивателя. Полученная величина прямо пропорциональна скорости течения жидкого металла на измеряемом участке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 22 0 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4469749/02 (22) 03.08.88 (46) 07.12.91. Бюл. Я 45 (72) В.Д.Субоч, В.М.Трошин и Н.И.Тихонов (53) 621.746.27 (088.8) (56) Корсунский Л.М. Метрологические возможности кондукционных анемометров с внешним однородным магнитным полем. В сб. Магнитная гидродинамике, Рига, 1975, hh 2, с. 122-126. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКО- .

РОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ,, Ы,, 1696115 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кондукционному электромагнитному перемешиванию при непрерывной разливке. Цель изобретения— расширение технологических возможностей за счет измерения скорости течения жидкого металла в сердцевине непрерывнолитого слитка. Средством 5 измерения определяется величина разности потенциалов между электродами 1, из которой вычитается величина падения напряжения на этом же участке от тока электромагнитного перемешивателя. Г1олученная вфличина прямо пропорциональна скорости течения жидкого металла на измеряемом участке. 1 ил.

1696115

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кондукционному электромагнитному перемешиванию при непрерывной разливке стали.

При отработке технологических режи, мов кондукционного электромагнитного перемешивания (КЭМП) в процессе оснащения установками КЭМП установок непрерывной разливки стали необходимо иметь информацию о величине скорости течения жидкой стали, перемеш иваемой в не: затвердевшей сердцевине непрерывного слитка, получаемую непОсредственно во время разливки с применением устройства

КЭМП. Наличие такой информации позволяет резко сократить число разливок, необходимое для отработки штатной технологии разливки с применением КЭМП.

Известны кондукционные расходомеры, содержащие магнитную систему, не менее двух измерительных электродов и средство измерения электрического сигнала, снимаемого с измерител,ьных электродов.

Однако известные расходомеры пред. назначены для измерения расхода электропроводных жидкостей в каналах и не могут быть применены для измерения скорости жидкой стали в непрерывном слитке, так как жидкая сталь находится в сердцевине за твердевающего слитка и совершает при

КЭМП замкнутое движение, а не протекает внутри слитка с отличным от нуля расходом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является . кондукционный анемометр, состоящий из магнитной системы и нескольких измерительных электродов, контактирующих с электропроводной жидкостью, сигнал от которых обрабатывается средством измерения сигнала, Недостатком кондукционного. анемометра является невозможность eto применения для измерения скорости течения жидкой стали в непрерывном слитке вследствие того, что жидкая сталь н.аходится внутри сигнала, где не может быть обеспечен контакт измерительных электродов с жидкой сталью вследствие ее высокой темпера- туры..

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства за счет измерения скорости жидкой стали в сердцевине непрерывного слитка при кондукционном электромагнитном перемешивании, Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения скорости течения жидкого металла, содержащее измерительные электроды, магнитнук> систему и средство измерения электрического сигнала, содержит измерительные электроды, выпол5

55 ненные в виде поддерживающих валков машины непрерывного литья заготовок, электроизолированных от других узлов машины непрерывного литья заготовок и снабженных токосъемниками, соединенными со, средством измерения электрического сигнала, причем измерительные электроды размещены по разные стороны от пары разноименных магнитных полюсов магнитной системы индукционного электромагнитного перемешивания, Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что содержит измерительные электроды, выполненные в виде поддерживающих валков МНЛЗ, которые прижаты к наружной поверхности непрерывного слитка, а не контактируют непосредственно с жидким металлом, причем измерительные электроды размещены по разные стороны от пары разноименных магнитных полюсов магнитной системы, а не под полюсами, как у кондукцион ного анемометра, Выполнение измерительных электродов в виде поддерживающих валков МНЛЗ, электроизолированных от других узлов машины и соединенных со средством измерения электрического .сигнала, позволяет измерить разность потенциалов между ними на поверхности движущегося непрерывного слитка, Величина разности потенциалов, измеренная посредством измерительных электродов, размещенных по разные стороны от пары разноименных магнитных полюсов магнитной системы кондукцион ного электромагнитного перемешивателя, пропорциональна скорости течения жидкого металла, перемешиваемого в сердцевине слитка. Таким образом, предлагаемое устройство. обеспечивает возможность измерения скорости жидкой стали в сердцевине непрерывного слитка непосредственно в процессе кондукционного электромагнитного перемешивания.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит измерительные электроды 1, выполненные в виде поддерживающих валков зоны вторичного охлаждения непрерывного слитка 2, закрепленные в узлах подвески 3 и снабженные токосъемниками 4, через которые электроды соединены со средством 5 измерения электрического сигнала (например, самопишущий потенциометр). Измерительные электроды установлены по обе стороны от пары магнитных полюсов магнитной сис1696115

Составитель Л. Дымшиц

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор Э.Лончакова

Редактор Н, Тупица

Заказ 4258 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 темы кондукцион ного электромагнитного перемешивателя 6.

Устройство работает следующим образом.

При непрерывной разливке с применением КЭМП средством 5 измерения посредством измерительных электродов 1 измеряется величина разности потенциалов между зонами на поверхности слитка, к которым прижаты измерительные электроды. Из измеренной величины разности потенциалов вычитается величина падения напряжения вдоль непрерывного слитка между измерительными электродами, соответствующая величине электрического тока, протекающего по слитку при работе кондукционного электромагнитного перемешивателя.

Полученная таким способом величина

hU прямо пропорциональна скорости течения жидкого металла в слитке между разноименными полюсами магнитной системы при известной индукции магнитного поля между полюсами магнитной системы перемешивателя В и известном коэффициенте пропорциональности k позволяет опреде. лить скорость течения металла по зависимости

V=k .

ЛО

Коэффициент пропорциональности определяется для каждого типа непрерывного . слитка и каждой конструкции измерительного устройства либо экспериментально— путеммоделированря процесса КЭМП на лабораторной модели, либо путем численного моделирования. Например, значение

К полученное моделированием процесса

КЭМП на модели сортового слитка сечением

270 х 370 мм для устройства, изображенного

5 Тл м на чертеже, равно 0,5

Вс

Наличие постоянного магнитного поля перемешивателя и измерительных электродов, выполненных в виде опорных валков

10 машины непрерывного литья заготовок, по- зволяет измерять разность потенциалов между зонами на поверхности вытягиваемого непрерывного слитка, пропорциональную Скорости течения жидкой сердцевины

15 непрерывного слитка, а следовательно. определять величину скорости.

Формула измерения

Устройство для измерения скорости течения жидкого металла машины непрерыв20 ного литья, содержащее измерительные электроды, магнитную систему кондукционного электромагнитного перемешивания и средство измерения электрического сигнала, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

25 расширения технологических возможностей устройства за счет измерения скорости течения жидкого металла в сердцевине формируемого непрерывнолитого слитка, изме" рительные электроды выполнены в виде

30 поддерживающих валков машины, злектроизолированы от других узлов машины и снабжены токосъемниками, соединенными со средстваии измерения электрического сигнала, причем измерительные электроды

35 размещены по разные стороны от пары разноименных магнитных полюсов системы перемешивания.