Устройство для измерения толщины футеровки и температуры внутренней стенки дуговой печи
Иллюстрации
Показать всеРеферат
":»ь,.г»,Ф; -. .- .: (»Ц»(р» - s 4;;" 1...- i.. !
l i" 3 4 н Х
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ъ
»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф
С5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3367152/25-28 (22) 21.12.81 . (46) О7.05.83. Бюл. ¹ 17 (72) А. Н. Кравец, В. В. Красавин и В. А. Сычев. (71) Филиал Владимирского политехнического института в r. Коврове. (53) 621.317.39:531,71 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
¹ 125396,. кл. G 01 В 7/06, 1959.
2. Патент Японии ¹ 32478, кл, 111Е 5, 1965 (прототип)., (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОПШИНЫ ФУТЕРОВКИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННЕЙ СЧЕНКИ ДУГО1 Х
„„9U„;, 1016667 A
3 5 Ц 01 В 7/06; С 01 К 7/22
ВОЙ ПЕЧИ, содержащее два параллельно расположенных электрода, внешние концы которых присоединены через амперметр к источнику питания, о т л и -ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности определения толщины футеровки, оно снабжено третьим. электродом, установленным под углом к первым двум и лежа- ° шим в общей плоскости с ними, внутренние концы электродов размешены на одинаковом расстоянии один от другого, и maмерителем отношения электросопротивле- ний материала футеровки между парами электродов, подключенным" между внешними концами этих электродов.
10166
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение для контроля и автоматизации процесса плавки в дуговых сталеплавильных печщц а также в печах для плавки различных жаростойких металлов, сплавов- или полупроводников.
Известно устройство дпя одновремен ного измерения толщины и теицературы неэлектропроводных объектов, например, 10 температуры и глубины промерзвния (огтаивания) грунтов, содержащее вертикально усТановленный стержень с размещенными HB. нем с воэможностью перемещения дисками с электродами, присоедини" 15 ивиными к источнику питания и измерительному прибору, и термометры сопротивления. Использованный в этом устройст, ве для измерения глубины промерзания грунта метод сопротивленйй основан на 20 явлении скачкообразного возрастания со-противления грунта прохождению, электри- ческого поля при замерзании содержащей-. ся в грунте поровой воды (1 J
Недостатком устройства является огра-25 ниченнвя точность измерения толщины замерзшего слоя грунта, обусловленная малой дискретностью измерения, которая определяется расстояниями между электродами.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения толщины футеровки и температуры внутренней стенки дуговой печи, содержащее два параллельно расположенных электрода, внешние концы
35 которых присоединены через амперметр, к источнику питания (2 j
Недостатком известного устройства является значительная погрешность изме- 40 рения толщины футеровки, которая определяется в данном случае расчетным путем по изменению эпектросопротивпения футеровки в зависимости or ее температуры, причем градиент температуры по Toilшине футеровки определяется недоствточ45.
HD точно, так KBK зависит не только от температуры внутренней стенки футеровки, но и or толщины футеровки, которая в процессе работы печи изменяется вслед, ствие износа (выгорания) внутреннего слоя футеровки..
Цель изобретения — повышение. точности определения толщины футеровки.
Для достижения поставленной цели устройство для измерения толщины футеров . ки и температуры внутренней станин ду-, говой печи снабжено третьим электродом,. установленным под углом к первым двум
67 2 и лежащим в общей плоскости с ними, внутренние. концы электродов размещены на одинаковом расстоянии один or друго- го, и измерителем отношения электросопротивлений материала футеровки между парами электродов, подключенным между внешними концами этих электродов.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит два параллельных между, собой электрода (угольных, графитовых, сипитовых и т. и) 1 и 2 и электрод Э, установленный под углом к первым двум электродам. Все электроды эвпрессованы в футеровку 4 и лежат в одной плоскости. Внутренние концы элек:» тродов отстоят друг or друга на одинаковом расстоянии Р0, а внешние соединены с источником 5 постоянного тока через амперметр 6. Амперметр 6 служит для определения температуры внутренней стенки футеровки 4, а измеритель 7 отношения эпектросопротивления материала между электродами 1-2 и электродами
2-3 подключенный к их внешним концам, служит дпя определения толщины футеров- . ки 4.
Устройство работает следующим образом.
При нагреве футеровки ее электросопротивление уменьшается по экспоненциальному закону, поэтому сила тока, проходящего через амперметр 6, возрастает и определяется, главным образом,. сопротив.лением внутреннего слоя футеровки,, сопротивление которого значительно меньше сопротивления остальной части футеровки между электродами. С помощью градуировочных термопар препварктельно устанавливают связь между температурой внутренней стенки футеровки и показаниями амперметра 6, шкала кото. рого градуируется твк, что позволяет непосредственно определить температуру внутренней стенки, футэровки. При износе (выгорании) футеровки 4 расстояние между парой электродов 1 и 2 остается
1 неизменным, равным Оо, а расстояние
: Р между другой парой электродов 2 и 3 увеличивается на величинуйР= Р- Рс, поэ-, гому сопротивление R =у остается не1-2 изменйым при неизменной температуре футеровкФ, à сопротивление P =у — воэ
If . растает (g - среднее значение удельного сопротивления проводящего (внутреннего). слоя Футеррвки 4, aS - сечение этого
3., 1016667 4
: слоя). Относительное изменение р электро- Измеритель 7 мощег быть снабжен звусопротивлений Р. и Р материала фу- ковой или световой сигнализацией; когогеровки между укаэанными парами.элек- рая.срабатывает, когда ronmsaa футеров тродов 1-2 и 2-3 равно ки станет меньше заданной. В качестве (аЮ
2 „ измерителя относительного изменения p=- —. = — = + „-r (l сопротивления может быть использован
g Ф т
О О например,-логометр типа Л-64, íî могуъ и, следовательно, не зависит, or y, а быть исполЬэовщ ы и многофункпиональ ° вследствие,этого и or температуры внут- ные и многоканальные агрегатные ристеренне о слоя футеровки 4 и or градиента. 1О мы и пифровые преобразователи типа температуры по толщине футеровки. Иэ- К734 или ф7121 с автоматической ре- . менение толщины футеровки 4 (ее износ) гистрапией результатов измерений. определяется по формуле:- Установка.. дополнительного электрода
ЬЪ=д0С1 о=В (0 „) ted (< .-под yraoM к двум другим s измерение . О - н отношения электросопрогивлейня проводят.е. линейно зависит. от р, а толщина щего слоя футеровки между электродами футеровки h Ис-с3Я, где *с — началь- для определения толщины футеровки, а ная толщина футеровки-4, величина кото- l не самого сопротивления, позволяет ис- . рой известна.: ключигь влияние температуры футеровки
Шкала изме а измерителя 7 относительного 20; и градиента теьшерагурй по ее толщине изменения сопротивления материала фу- . на результаты измерения, повышая тем теровки между парами электродов отара- самым точность измерения толщичы или дуирована так, что позволяет непосред- износа футеровки печи в процессе плавки ственно определить толщину футеровки. в несколько раз, Редактор Е. Папп
Заказ 3374/42
Составитель С. Скрыпник
Техред С. Мигунова Корректор А. Тяско
Тираж 602 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