Устройство для непрерывного контроля температуры металла
Сею з Советских
Социапистичесиих
Республии
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«»908835 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270680 (2! ) 2947835/22-02 (51) . Кл.
C 21 С 5/30 с присоединением заявки М—
9еуднрктнкнны4 квинтет
СССР ю дамам нзе4ретеннй н вткрытнй (23) Приоритет—
Опубликовано 2802.82. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 280282 (53) УДК 669.184..11(088.8) Г.С.Новожилов, В.В.Здановский"" Д.И.Туркенич, П,И.Югов, А.М.Поживанов, В.П. октионов-и A.A.Óãàðîâ
Центральный ордена Трудового расного. Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА
Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к измерению температуры металла в конвертере.
Известно решение по измерению температуры жидкого металла в ванне riyтем введения трубки с измерительным элементом через амбразуру в своде печи и обдува газом зеркала металла с целью отдува шлака в месте измерения температуры (11.
К недостаткам этого способа относится сложность конструктивного решения и, как следствие, низкая надежность непрерывного контроля температуры.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля температуры в кислородном конвертере с помоцью вспомогательной фурмы, в которой устанавливаются измерительные элементы (21. Недостатком известного способа лвляется невозможность непрерывного контроля температуры из-за низкой стойкости измерительного элемента.
Цель изобретения - повышение надежности непрерывного контроля темпеS ратуры металла по ходу продувки кон- верторной ванны.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для непрерывного контроля температуры металла, включающее продувочную фурму, содержацую головку с соплами, водоохлаждаемый кислородоподводящий канал и термопару охлаждающей воды, снабжено изолированным от стенок кислородоподводящего канала токопроводником, согласующим усилителем и сумматором, причем один выход токопроводника соединяется с головкой фурмы, а другой с сумматором, второй вход которого через согласующий усилитель подклю1 чен к термопаре, измеряющей температуру охлаждающей воды, а выход сумматора соединяется с регистрируюцим прибором.
3 90883 . На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит продувочную фурму 1, токопроводник 2, соединенный с сумматором 3, второй вход которого через согласующий усилитель 4 подключен к термопаре 5 охлаждающей воды, а выход сумматора 3 соединен с
:регистрирующим прибором 6. Предлагаемое устройство погружается в емкость 10 с расплавленным металлом, например конвертер 7. Принцип работы устройства основан на возникновении термоэлектрической ЭДС между спаями разнородных металлов, находяцихся при раз- 1> личных температурах. Такими спаями в продувочной фурме 1 является головка с соплами, изготавливаемая, например, из меди, и стальной корпус. Во время продувки конвертера наружная 20 поверхность спаев находится при температуре металла, а внутренняя — при температуре охлаждающей воды, поэтому чтобы измерить термоэлектрическую
ЗДС в кислородоподводящий канал фурмы помещается изолированный токопроводник 2, один вывод которого соединяется с головкой фурмы 1, а второйс сумматором 3, выход которого соединяется с регистрируюцим прибором 6.
Наличие сумматора 3 необходимо для того, чтобы учесть температуру охлаж. дающей воды, которая во время продувки изменяется от 20 до 100 С. Из формулы для термоэлектрической ЭДС 35
Е = (Т„-Т }, где д — коэффициент, учитывающий свойства разнородных металлов, В/град.;
Т вЂ” температура металла, С;
Т - температура охлаждающей воды, С следует, что значение термоэлектрической ЭДС будет соответствовать тем- 4 пературе металла Т1 в том случае,когда T =const, поэтому с помощью термопары 5 измеряют температуру охлаждающей воды и через согласующий усилитель 4 подают на второй вход суммато- 6 ра 3. Согласующий усилитель 4 осуществляет преобразование ЗДС термопары
5 по зависимости Е 4 кТ, где К - коэффициент пропорциональности, В/град,, численно равный коэффициенту переда- ss чи, который подбирается экспериментально. В сумматоре 3 происходит сложение полученного значения ЗДС с тоК, 1Температура металла, 5,оС
В/град.
1415 1560 1625 16, 5
1390 1535 1605 13,2
1:5
1: 10
1:25
1325 1540 1590 21
Как видно из таблицы, наилучшие результаты по определению температуры металла достигаются при значениях
К Ф 1:10.
Пример. В условиях кислородно-конверторного цеха опробован опытный образец устройства, в состав которого входят 5-ти сопловая кислородная фурма, токопроводник, выполненный из медного термостойкого кабеля типа МКТВ-7х0,5, термопара охлаждающей воды типа ХР, согласуюций усилитель и сумматор, разработанные сотрудниками ЦЛАМ. Согласующий усилитель представляет собой операционный инвертер с коэффициентом передачи
1/2 - 1/50, сумматор — полупроводниковый сумматор с двумя входами, собранный на интегральных схемах. Кроме того, устройство содержит регистрирующий прибор типа КСП-4.
Формула изобретения
Устройство для непрерывного контроля температуры металла, включающее продувочную фурму, содержацую головку с соплами, водоохлаждаемый кислородоподводящий канал и термопару охлаждающей воды, о т л и ч а ю щ е ес я тем,. что, с целью повышения надежности непрерывного контроля температуры металла по ходу продувки конвертерной ванны, оно снабжено изолированным от стенок кислородоподводящего канала токопроводником, согласующим усилителем и сумматором, при5 4 копроводника 2 и согласуюцег0 усилителя 4, а результирующее напряжение подается на регистрирующий прибор 6.
В таблице приведены сравнительные данные значений температур металла, полученных предлагаемым методом, и температур металла, измеренных на повалках конвертера при значениях температур 1400, 1550О, 1610 С.
908835
Составитель Ю.Рыбьев
Редактор Ю.Ковач Техред И.Гайду Корректор А.Дзятко
Заказ 754/29 Тираж 587 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чем один вывод токопроводника соединяется с головкой фурмы, а другой с сумматором, второй вход которого через согласующий усилитель подключен к термопаре, измеряющей темпера- 5 туру охлаждающей воды, а выход сумматора соединяется с регистрирующим прибором.
Источники ийформации, принятые во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство СССР
H 272322 кл. C 21 В 5/24, 1962.
2. Патент Японии Р 52-101618, кл. С 21 С 5/32, 1977.
