Способ контроля содержания углерода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

Союэ Советских

Социалистических

Республик

<») 623734

1 ;:..--х ъ °

I

Ф

" т (51)М.Кл 2 С 21 С 5/30

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-зу— (22) Заявлено 21.04.77 (21) 2478476/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 ,(45) Дата онублггкозания описания 28.07.78

Госуларственный комитет

Совета Министров СССР но лелем нэобретеннй и открытий (53) УДК 669.184;

:658.562 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Еремин, А. Л. Турубинер и В. М. Зинченко (71) Заявитель Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА (С)=а+ b E, Е„, 30

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к автоматизации ,контроля конверторной пла в ксй.

Известен спс "об определения концентрации углерода в ванне,ки|слородног0 конвертора,,со стоящий в том, что о концентрации углерода судят по материальному и тепловому балансу котла-утилизатора, измеряя давление пара в барабане котла, расход и температуру отходящих газов после котла и температуру факела. Измеряемые параметры характеризуют количество

СО,в отходящих газах, которые являют си единственным HlcTî÷íèêîì тепла. Обрабатывая получаемую информацию на вычислительной машине, ра ссчитывают концентрацию углерода (1).

Недостатками такого способа я вляют ся его сложность, влияние на точность определения содержания углерода состояния тепло воспринимающей и таплопаредающей пс верхнсстей котла, изменение содержания

СО в отходящих газах в результате колебаний подсс сов, например, при изменении тяги, плотности тракта и др. факторах.

Наиболее близким к изобретению по технической су щ ности и до стигаемому результату является способ контроля содержания углерода, по которому непрерывно измеряепся и регистрируется относительное изменение длины между наружной и в и утренней трубками фурмы. В конце проду|вки начинается ен|сжение удлинения. По зеличине укорочения фурмы, которое определяется участком кривой от Mîìàíта резкого онижен ия до момента окончания продувки, судят о концентрации углерода в ванне конвертора (2).

Недостатками известного способа являются сложность съема сигнала, характеризующего тепло зой поток на фурму, и низ кая надежность контроля,содержа ния углерода из-за неудовлетворительной работь. контактного датчика удлинения,в условия.;. запылен нссти,и высоких температур.

Целью изобретения является упрощенис кс нтроля содержания углерода при выплавке низкоуглеродистых марок сталей.

20 Поставленная цель достигается тем, что определяют максимальное значение термоэлактродвижущей силы в конце периода прод звки после скончания присадок шлако0браз ующих матер иалс1в, измеряют после25 дующке значения термозлактрод вижущей силы и по отношению текущих значений к максимальному определяют содержание углерода, рассчитыва я его по формуле

621734

Формула изобрете ния (C) =а+/J Е,,Еи, Составитель В. Здановский

Редактор 3. Ходакова Текред А. Камышникова Корректор И. Симкина

Подписное

Заказ 512/756 Изд. № 580 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» где (С) — рассчитываемое значение содержания углерода;

Е„Е„, — со о пветст венно текущие и максимальное значения термоэлектродвижущей силы; а, Ь вЂ” коэффициенты, зависящие от конструкции агрегата и технологического режима, которые о пределяются путем статистичеакой обработки данных

10 — 20 опытных пла вок.

Сущность апо саба заключается в следующем.

При BbIIIIJIBIBze низ коуглеродистых марок сталей в конце,продунки на блн>дается резкое анижение скорости окисления углерода. Объясяяется это изменением лимитирующего звена реакции окисления углерода. В этот период скорость окисления углерода .начинает 3BIBHIcBTb от содержания углерода и уменьшается IIo мере уменьшения его абсолютного содержания в ванне.

Уменьшение скорости акисления углерода при водит к пропорциональному уменьшен ию телло вого потока на фурму из-за снижения газовыделения из ванны и связанного с этим понижения уравн я шлакометаллического раопла ва, что п ри водит к переходу от продувки по .режиму заглублен ной струи к режиму oTKlpbITDH струи, т. е. переходу голодовки фурмы из металло-газовой B3IBeloH в газовую фазу.

Таким образом, измеряя тепловой noTom на фурму, можно определить содержание углерода в ванне конвертора. Тепловой поток на фурму можно определить, измеряя величину термоэлектродвижущей силы, возникающей HB ава рных ш вах разнородных деталей голо в к и фурмы. Медная головка приговаривается к наружной и внутренней трубам кислородной фурмы. Поэтому, наружный IIIOIB, .воеприн имающий тепловой поток от IBBHHbI, и внутренний, омываемый охлаждающей водой, имеют разную темнературу, за счет чего возникает термоэлектрод виж1ущая сила. Съем терлоэлекцродвижущей силы произ водится с наружной IH,внутренней труб кислородной фУРМЫ KOHBBP TOIP8.

Изменение положения фурмы относительно поверх ности ванны п р иводит к тому, что одному содержанию углерода на различных плавках могут cooTBeIIOTBOIBBTb различные величины термоэлектрод вижущей силы.

Для исключени я влияния положвния фу рмы содержание углерода определяют не по абсолютной величине тер моэлеквродвижущей силы, а по отношению ее текущего значения .в период снижения к максимальному з.начению.

Так ка к изменения термоэлектродвижущей cHiJIbI могут происходить при присадках шла кообразующих добавок, то олределеление содержания углерода, можно производить только в конце .периода продувки после окончания присадок указанных материалов.

Иопольз с вание првдлагаемого способа контроля обеспечивает по ора внению с сущесщунзщими упрощение контроля содержания углерода в вакцине кислородного конвертора а при BbIIII JI BIB Kp н и з коугл ер одистых марок сталей.

С пособ .контроля содержания углерода в ванне кислородного конвертора, включающий измерение вели чины термоэлектродвижущей аилы, возникающей на сварных швах раз нородных деталей половки кислородной фурмы, отличающийся тем, что, с целью упрощения контроля при выплавке н изкоуглероди стых марок сталей, определяют максимальное з начение термоэлекпродвиж у щей силы в конце периода продувки после окончания п р и садок шлакообразующих материалов, измеряют,последующие .значения тер,моэлектродвижущей силы и по отношению текущих значений к максимальному определяют содержание углерода по следующей формуле где Е, и ń— соотвежпвен но текущие и ,максимальное значения термоэлект р одвижущей силы; а и о — хоэффи циенты, за висящие от конструкции агрегата и технологического режима.

Источники информации, пр и нятые во

BHHliMBHH8 JIplH экспертизе:

1. ABToplcKQP. авидетелыспво СССР № 252369, кл. С 21 С 5/30, 1970.

2. Хефкен 3. и Цитцен В. Черные металлы, 1974, № 3, с. 19 — 21.