Устройство для отбора проб расплавленного металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 2(112.79 (2! ) 285543 7/22-26 (S1) hA с присоединением заявкм Йо— (23) Приоритет

G 01 N 1/10

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй н, открытий

Опубликовано 300881. Бюллетень И%32

Дата опубликования описания 3008,81 (53) УДК 543.053 (088. 8) Г.С.Гальперин, Н.И.Воронин, Г.В.ВинокурОв,. 10.А.Селезнев, Р.С.Айэатулов, В.A.Ñïèpèÿ, Н.Н.Власов, Ф,Ф.Оборйн;---.

П.Ю.Камаев и Б.Е.Янак 1

/ (72) Авторы мзобретенмя уральский научно-исследовательский кнатитут черных металлов и Эападно-Сибирский металлургйчеокий завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РАСПЛАВЛЕННОГО

14ЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в области цветной металлургии при отборе экспрессных проб расплавленного металла иэ ковша для спектрального и газового анализа.

Известно устройство для отбора жидких проб, состоящее из огнеупорной трубы с закрытым торцом и отверстием сбоку для заливки жидкого металла, в которую помещают элементы различной конфигурации, позволяющие получить различную конфигурацию проб (карандаш, диск, диск с плоским боковым срезом), предусмотрена 15 термопара, спай которой выходит череэ боковую стенку трубы. Возможны различные комбинации размещения элементов, позволяющие отбирать несколько различных проб (1). 20

Основным недостатком этого устройства является наличие в нем элементов различной конфигурации, имеющих небольшое сечение, что не позволяет отбирать пробы металла, имеющего пониженную температуру, например в ковше, в связи с плохим заполнением этих элементов ° Пробы также трудно извлекаются иэ пробнмцы.

Известно устройство для отбора проб расплавленного металла, содержащее огнеупорный корпус с газоотводящим каналом и отверстием для затекания металла, охлаждающую плиту и канал для карандашной пробы (2).

Недостатком известного устройства является заметаливание пробницы, что затрудняет извлечение пробы из устройства„ и снижает плотность и чистоту поверхности пробы.

Цель изобретения - получение плотной и легкоиэвлекаемой пробы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб расплавленного металла для спектрального и газового анализов, содержащем oríåóïîðíûé корпус с газоотводящим каналом и отверстием для затекания металла, охлаждающую плиту и канал для карандашной пробы, канал для карандашной пробы выполнен с капиллярным отверстием в нижней его части и расположен в охлаждающей трубе, при этом отношение высоты канала к его диаметру равно 4-8, а отношение толщины стенки огнеупорного корпуса к его наружному диамет-1 ру равно 0,05-0,25, целесообразно отношение диаметра отверстия для эа859856 текания металла к наружному диамет огнеупорного корпуса выбрать в пределах О, 1-0,3.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит иэ огнеупорного корпуса 1 с газоотводящим каналом

2 и отверстием 3 для затекания металла, охлаждающей плиты 4, огнеупорного канала 5 для карандашной пробы с капиллярным отверстием 6.

Стенка огнеупорного корпуса выполняется толщиной 0,05-0,25 от наружного диаметра корпуса, что обеспечивает быстрое прогревание всей поверхности устройства, исключает растрескивание и заметалливание его и обеспечивает быстрое извлечение пробы. Толщина стенки корпуса менее

0,5 его наружного диаметра,не обеспечивает достаточной прочности корпуса, а более 0,25 не обеспечивает достаточный прогрев устройства и приводит к его заметалливанию, ухудшению извлечения пробы.

Расположение огнеупорного канала для получения карандашной пробы в охлаждающей плите позволяет получить плотную неокисленную пробу для газового анализа, а быстрое охлаждение пробы позволяет повысить ее представительность. Размер огнеупорного канала для карандашной пробы при отношении его высоты к диаметру, изменяющемуся в пределах 4-8, объясняется тем, что получение пробы меньше нижнего предела не обеспечивает достаточного количества металЛа для качественного газового анализа, а больше верхнего предела — неэффективно в связи с возникновением затруднений при заполнении канала металлом ввиду большой скорости охлаждения последнего.

Диаметр бокового отверстия для эатекания металла предлагается делать равным 0,1-0,3 наружного диаметра огнеупорного корпуса, так как соотношение размеров меньше нижнего предела не обеспечивает хорошего заполнения металлом устройства ввиду его перемерзания. При увеличении соотношения большего укаэанного верхнего предела, возможно попадание шлака и ухудшение представительности пробы, а также снижение механической прочности корпуса устройства.

Устройство работает следующим обра -.юм.

Перед началом работы его закрепляют на погружающем устройстве, отверстие 3 для затекания металла закрывают защитной от попадания шлака крышкой (например латунной) и опускают устройство вертикально сверху в ковш на глубину около 0,5 м под уровень шлака, При прохождении устройством слоя шлака и попадания его в металл, латунная пробка сгорает,: металл затекает через отверстие 3 и прогревшееся устройство, вытесняя воздух через гаэоотводящий канал 2, попадает в находящийся в охлаждающей плите 4 канал

5 для карандашной пробы, возцух иэ канала 5 вытесняется через капиллярное отверстие 6.

Кристаллизация металла в пробнице начинается с карандашной пробы, на15 ходящейся в охлаждающей плите и происходит направленно снизу вверх.

После вытаскивания устройства из жидкого металла, корпус его разбивается, закристаллиэовавшаяся проба

Щ извлекается и отправляется для экс-. прессного спектрального и газового анализов, Использование предлагаемого устройства позволяет проводить весь ъ5 комплекс работ, связанных с внепечной обработкой стали, включающих доводку стали по химическому составу (корректировка содержания С, Mn, Si, А6) .

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб расплавленного металла для спектрального и газового анализа, содержащее огнеупорный корпус с гаэоотводящим каналом и отверстием для затекания металла, охлаждающую плиту и канал для карандашной пробы, о т л и ч а ю40 щ е е с я тем, что, с целью получения легкоиэвлекаемой пробы и повышения ее качества, канал для карандашной пробы выполнен с капиллярным отверстием в нижней его части и

45 расположен в охлаждающей плите, при этом отношение высоты канала к его диаметру равно 4-8, а отношение толщины стенки огнеупорного корпуса к его наружному диаметру равно 0,055О 0,25.

2. Устройство по и. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что отношение диаметра отверстия для затекания металла к наружному диаметру orнеупорного корпуса равно 0,1-0,3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3481201, кл. 73-425, 1969.

2. Патент США Р 3298069, ф() кл. 22-210, 196 7.

859856

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Заказ 7535/63

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор Ю. Середа Техред A. Савка Корректор Г. Решетник