Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при контроле параметров доменного процесса. известные зонды выполнены в виде цилиндрического корпуса с расположенными в нем импульсными трубками и вводятся через купол печи. В ходе движения шихты зонд движется вниз что позволяет производить определение температуры и состава газа по высоте стогба.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является зонд, состоящий иэ цилиндрического секционного корпуса с расположенными в нем импульсными эрубкамн, причем корпус выполнен разъемным иэ ряда секций, а замыкающая секция корпуса выполнена с диаметром, большим диаметр ра предыдущих секций, и снабжена сальниковым уплотнением. Конец зонда опускают через отверстие в куполе печи и сальниковое углотнение на поверхность шихты. Шихта в хода опускания захватывает зонд и перемещает его вниз. По мере опускания зонда сверху добавляют дополнительные секции корпуса общей длиной, требуемой для достижения нижним кон цом зонда заданного горизонта печи. По импульсным трубкам, расположенным в корпусе зонда, от нижнего конца к верхнему поступают пробы печного газа для анализа и импульсы

ЭДС, возникающей в термопаре.

Недостатком известного зонда является его жесткость, так что траектория движения нижнего конца зонда близка к вертикали, следовательно, отклоняется от траектории движения кусков шихты в доменной печи.

Для определения хода теплообменных и восстановительных процессов по высоте столба шихты требуется измерять температуру по траектории дви жения кусков шихты..

Целью изобретения является повыше ние точности определения температуры и состава газа по высоте столба шихты, Укаэанная цель достигается тем, что по меньшей мере две нижние секции цилиндричесого корпуса соединены между собой шарнирно, а в нижней секции выполнены отверстия таким образом, что их осевые линии могут образовывать с осевой линией

836106 нижней секции зонда угол, равный 190©, причем отверстия нижней секции могут быть снабжены отводящими патрубками.

На фиг. 1 показан общий вид зонда; на фиг. 2 вЂ” узел I фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” соединение.

Цилиндрический секционный корпус

1 с установленными в нем импульсными трубками подвешен на тросе 2 и проходит через сальниковое уплотне- <0 ние 3 защитного кожуха 4. Защитный кожух 4 проходит через отверстие 5 в куполе печи 6. Отверстие 5 снабжено с наружной стороны купола печи патрубком 7 с пробковыми кранами 8 и сальниковым уплотнением 9. Защитный кожух 4 закреплен задним концом на патрубке 7 и снабжен пробковым краном 10, а передний конец его доходит до уровня эасыпи материалов. По меньшей мере две нижние секции 20 корпуса 1 длиной по 0,1-1,0 м соединены между собой шарнирно, а самая нижняя иэ них снабжена отверстиями

11 для выхода охладителя, подаваемого сверху через патрубок 12. Осевые 25 лин. и отверстий 11 образуют с осью нижней секции зонда угол, равный 1-

90 . Отверстия 11 снабжены патрубками 13 для отвода газа.

Осевая линия отверстия 5 в куполе печи 6 расположена под углом с(. к вертикали, величина которого зависит от требуемого места ввода в шихту.

Иэ геометриче ких соотношений, показанных на чертеже, следует: 35 г «го

t 9 с

h где r вЂ” требуемое расстояние точки ввода зонда в щихту от стенки колошника, м; 40

r - расстояние вертикали в цено тре отверстия в куполе печи от стенки колошника, м, h - расстояние центра отверстия в куполе печи от уровня за- 45 сыпи, м.

Шарнирное соединение (фиг. 2) устроено следующим образом.

Корпус шарнира 14 снабжен на внут.ренней поверхностч буртами 15 и 16, Я) а верхняя и нижняя секции корпуса зонда 1 вЂ” буртами 17 и 18 на их наружных поверхностях.

Корпус шарнира 14 буртом 15 опирается на бурт 17 верхней, секции корпу- gg са зонда, а нижняя секция корпуса зонда буртом 18 опирается на бурт

16 корпуса шарнира 14. Опорные поверхности буртов выполнены шаровыми.

Зонд работает следующим образом.

В отверстие 5 на куполе печи 6 через патрубок 7 и пробковые краны 8 вводят защитный кожух 4 до сопр коснсвения его нижьей части с ших ой, верхнюю часть закрепляют на патрубке 7. В защитный кожух 4 снизу через пробковый кран 10 и сальник

3 предварительно вводят корпус зонда с импульсными трубками.,-Внутрь: корпуса 1 через патрубок 12 подают газообразный охладитель, природный газ, азот и др. Охладитель выходит из нижней секции зонда через отверстия 11 и отводящие патрубки 13, Корпус зонда захватывается шихтой в ходе ее движения и перемещения вниз. Траектория движения нижней секции корпуса, в нижнем торце которой расположены горячий спай термопары и отверстие для отбора проб газа, соответствует траектории движения кусков шихты эа счет шарнирного соединения между собой нижних секций корпуса и естественной гибкости остальной его части, которая может выполняться иэ трубы диаметром до 20мм, Работа шарнирных соединений корпуса

I зонда (фиг. 2) обеспечивается скольжением шаровых поверхностей буртов

17 и 18 по шаровым.поверхностям буртов 15 и 16 в корпу е шарнира 14.

Защитный кожух 4 предохраняет кор. пус зонда 1 от деформации над уровнем засыпи при загрузке шихты.

Расположение отверстий 11 в нижней секции зонда для выхода охладителя под углоь не более 90О к оси нижней секции зонда обусловлено необходимостью предотвращения попадания охладителя в область измерения температуры и отбора проб газа в торце зонда.Для этой же цели могут быть выполнены патрубки 13. Выполнение отверстий под углом менее 1 к оси нижней секции зонда конструктивно затруднительно.

Применение предлагаемого зонда позволит повысить точность определения температуры и состава газа по высоте столба шихты в рабочем пространстве печи, определить истинную картину температурных и концентрированных полей в доменной печи и эафиксировать их изменения при изменении режима плавки. На основе этих данных могут быть выработаны меры по регулированию и оптимизации хода доменного процесса, применение кото. рых будет способствовать улучшению использования энергии газов в печи и экономии кокса до 1Ъ.

Ожидаемый экономический эффект для доменной печи объемом 2000 м составит 273 тыс. руб. в год.

Фг рмула изобретения

Зонд доменной печи, содержащий цилиндрический секционный корпус с установленными в нем импульсными трубками, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения температуры и состава газа по высоте столба шихты в доменной печи,две нижние секции цилиндрического корпуса соединены между со836106

4mcrte

Юй99®ф

Составитель A. Гусаров

Редактор Е.Братчикова Техред .3. Фанта Корректор С. Шекмар.

Подписное

Заказ 2835/ 1 Тираж 618

ВНИИПИ Государственно о комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ""Патент"", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бой шарнирно, при этом в нижней секции выполнены отверстия, осевые линии которых образуют с осевой линией нижней секции угол 1-90

Источники инФормации принятые во внимание при экспертиэе

Авторское свидетельство СССР

9 592849, кл. С 21 В 7/24, 1975.,юли, осъян.и

Устройство для контроля прогарахолодильников доменной печи // 831791

Устройство для коррекции массы коксапо влажности // 831790

Устройство контроля движения шихто-вых материалов b шахтной печи // 831789

Машина для отбора проб газа и замера температуры // 825645

Система автоматического контроляпараметров газораспределения по радиусу колошника доменной печи101изобретение относится к металлургии черных и цветных металлов и может быть использовано в системах, управляемых вычислительными устройствами, прецназ— наченными цля автоматического контроля газораспределения по радиусу колошника доменных печей.известно устройство для автоматического отбора проб газа по радиусу домен?-- ной печи и их анализа, содержащее зонд, предназначенный для отбора проб газа, механизм перемещения этого зонда во внутрь шахты печи, гибкий шпанг для передачи проб газа к коллектору. устройство работает периодически. каждые два часа зонд вводится в печь по радиусу колошника для последовательного отбора .проб газа в нескольких точках радиуса. первая проба отбирается из центра печи, а последняя с периферии. пробы газа, отобранные из шахты, передаются через гибкий шланг и систему трубопроводов на анализ fl].20недостаток этого устройства — невозможность ввода зонда в печь и отбора проб газа автоматически по нужной прог— .рамме.известна также система, предназначенная для контроля распределения газового потока в доменной печи. эта система содержит амбразуру и зонд для одновременного отбора проб газа по радиусу доменной печи и измерения его температуры при помощи термопары, трубу для отбора и передачи проб газа на анализ, механизм перемещения зонда во внутрь шахты печи, пульт местного управления механизма перемещения зонда, воздухораспределитель, емкости для хранения проб газа, газоанализатор, управляющий комплекс с мнемосхемой и пультом управления н прибор для регистрации параметров газа н температуры. зондс термопарой и трубой для отбора проб газа вводится в шахту доменной печи до центра с последующим выводом и остановками в заданных точках радиуса. при продвижении зонда во // 825644

Изобретение относится к металлургии черных и цветных металлов и может быть использовано в системах, управляемых вычислительными устройствами, прецназ— наченными цля автоматического контроля газораспределения по радиусу колошника доменных печей.Известно устройство для автоматического отбора проб газа по радиусу домен?-- ной печи и их анализа, содержащее зонд, предназначенный для отбора проб газа, механизм перемещения этого зонда во внутрь шахты печи, гибкий шпанг для передачи проб газа к коллектору

Устройство для регулирования подачипылеугольного топлива b доменнуюпечь // 823431

Устройство для измерения расходадутья b фурменном приборе доменнойпечи // 821495

Устройство для отбора проб газа изамера температуры по радиусудоменной печи // 821494

Устройство для измерения параметров доменной шихты и газа // 818178

Способ определения неплотностей в системе охлаждения воздушных фурм доменной печи // 2100445

Изобретение относится к способам контроля и автоматизации технологических процессов

Система подготовки газообразного топлива для доменной печи // 2104308

Изобретение относится к металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для вдувания газообразного топлива в воздушные фурмы доменных печей

Система автоматического регулирования давления колошникового газа доменной печи // 2106411

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам регулирвоания параметров доменной плавки, и может быть использовано для автоматизации и оптимизации работы доменной печи

Газорегулирующая система для доменной печи // 2110581

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано для вдувания природного газа в воздушные фурмы доменных печей

Устройство для подачи копья по оси вводного отверстия в резервуар повышенного давления // 2114182

Способ регулирования расхода газообразного топлива по фурмам доменной печи // 2115741

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к регулированию расхода газообразного топлива по фурмам доменной печи

Зондовая сканирующая система // 2119537

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля конфигурации и толщины слоев железорудных материалов, кокса и их смесей в шахте доменных печей

Система контроля работы распределителя шихты доменной печи // 2126056

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам контроля и диагностики работы оборудования доменной печи, и может быть использовано для автоматизации процессов доменной плавки

Датчик вида шихтовых материалов // 2130078

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству металла в шахтных печах из шихтовых материалов и твердого топлива, отличающихся электрическим сопротивлением, и может быть использовано для контроля распределения материалов в этих печах

Устройство уплотнения копья в отверстии при введении его в находящуюся под давлением емкость // 2149189

Изобретение относится к устройствам уплотнения копья в отверстии при его введении в находящуюся под давлением емкость, в частности шахтную печь