Зонд для контроля параметров шихты в доменной печи

Зонд для контроля параметров шихты в доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗОНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ШИХТЫ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус, на котором расположен набор металлических колец с электроизоляционными прокладками, причем металлические кольца попарно соединены с источником постоянного тока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля толщины слоев шихты, пары металлических колец расположены одна от другой на расстоянии, выбранном в пределах от высоты колошника до 0,7 высоты конической шахты печи, причем корпус присоединен к другому полюсу источника постоянного тока. (Л г-Ь

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

НСААССАА

РЕСПУБЛИК (!9) (!!!

4 (,!) С 21 В 7/24

ГССУД4РСТМННЫЙ КОМИТЕ Т СССР

ДСЦВЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНФЫтЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОВСН НОТ СВНВВТВНВОТВ\Г (21) 3521494/22-02 (22) 15. 12.82 (46) .07.01.85. Бюн. N 1 (72) И.Ф.Курунов, Н.А.Савчук, В.Н.Коробов, А.И.Истеев, В.А.Доброскок, В.С.Поляничко, Ю.А.Шуринов и В.ПВЛозовой (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Ждановский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический завод "Азовсталь" (53) 669.162.263.2(088.8) (56) t. Патент Японии !! 52«151606, кл. 1О А 524, 1977.

2. Заявка Франции Ф 242867.1, кл. С 21 В 7/24, 1980. (54) (57) ЗОНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ШИХТЫ В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус, на котором расположен набор металлических колец с электроизоляционными прокладками, причем металлические кольца попарно соединены с источником постоянного тока, о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что, с целью повышения точности и надежнос-: ти контроля толщины слоев шихты, пары металлических колец расположены одна от другой на расстоянии, выбранном в пределах от высоты колошника до 0,7 высоты конической шахты печи, причем корпус присоединен к другому полюсу источника постоянного тока °

1133295

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к средствам контроля доменного процесса.

Известно устройство для измерения толщины слоев шихты, состоящее из S двух золдов, выполненных в виде трубок с изоляцией, установленных горизонтально в печи и являющихся датчиками измерения электрического сопротивления шихты Pj .

Недостатком данного устройства является то, что на горизонтальные трубки действует значительная изгибающая вертикальная нагрузка, что

t5 снижает срок службы зонда и приводит, к увеличению погрешности измеряемых т.олщин слоя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является зонд для контроля параметров шихты в доменной печи, содержащий корпус, на котором распо- >5 ложен набор неметаллических колец с злектроизоляционными прокладками, при этом металлические кольца попарно соединены с источником тока (2) .

Однако известная конструкция име т низкую точность Фиксации границ -- зо раздела составляющих шихты с различным электросопротивлением (кокс и агломерат) вследствие того, что для замыкания двух попарно соединенных колец, находящихся одно от другого 35 по вертикали на некотором расстоянии, шихта должна заполнить по высоте зонда пространство, равное толщине нижнего кольца и электроизоляционной прокладки между кольцами, 40 что ухудшает точность замера толщины слоя. Изготовление металлических колец с небольшой толщиной ухудшает их контакт с шихтовыми материалами, что приводит к уменьшению чувствитель. 45 ности зонда. уменьшение толщины изоляционных прокладок снижает надежность изоляции металлических колец, что крайне нежелательно. Кроме того, для замера одной границы слоев шихть при 50 помощи известйого зонда требуется минимум четыре кольца, расположенных на некотором расстоянии друг от друга по высоте зонда, что усложняет конструкцию и уменьшает точность Б измерений. Известная конструкция не позволяет также измерять деформацию слоев шихты.

Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля толщины слоев шихты, Поставленная цель достигается тем, что зонд для контроля параметров шихты в доменной печи, содержащий кор. пус, на котором расположен набор металлических колец с электроизоляционными прокладками, причем металлические кольца попарно соединены с источником постоянного тока, пары металлических колец расположены одна от другой на расстоянии, выбранном в пределах от высоты колошника до 0,7 высоты конической шахты печи, причем корпус присоединен к другому полюсу источника постоянного тока.

Пределы оптимальности установлены из следующжс соображений. Минимальное расстояние между электродными группами равно высоте цилиндрического колошника, а максимальное — 0,7 высоты шахты и установлено на основании опытных данных по замеру температур, полученных непосредственным замером на доменных печах, а также на основании опубликованных материалов по распределению температурных полч и в замороженных доменных печах Японии. При уменьшении расстояния до 0,6 высоты шахты ограничиваются возможности зонда по замеру деформации слоев, при увеличении расстояния до 0,8 высоты шахты зонд может попадать в тестообразные материалы и выйти из строя.

Непосредственные замеры на горячо работающих печах показали, что верхняя граница зоны плавления не поднимается выше уровня 0,7 высоты шахты от колошника.

Две. пары колец являются минимально возможным числом, необходимьнс для измерения скорости схода шихты, которая рассчитывается по, времени между замыканиями первого и второго кольца с общим электродом — трубой и по известному расстоянию между этими кольцами. Толщина слоя шихты определяется по времени между замьпсанием и размыканием одного из колец и по рассчитанной скорости схопа шихты.

На фиг. 1 показан предлагаемый зонд, продольный разрез;на фиг. 2 разрез А-Л на фиг. 1 °

Зонд содержит полую металлическую трубу 1 с металлическими кольцами 2 и электроизоляционными прокладками

ll33295

Составитель Б.Раковский

Редактор Н.Джуган Техред Т.Маточка

Корректор В, Гнрняк

Подпис н ое

Заказ 9924/25 Тираж 552

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

3, источник 4 тока и измерительную схему 5.

Зонд работает следующим образом.

Через шлюз с помощью лебедки зонд опускается в печь до. поверхности ших- S ты, а затем вместе с шихтой опускается до заданного уровня и фиксируется стационарно в вертикальное полажение .

Принцип действия устройства основан на различной электропроводности кокса t0 и железорудных материалов, Кокс имеет электрическое сопротивление 1-3 Ом при толщине слоя 50-б0 см, а железорудные материалы 1-10 тыс. Ом, что позволяет при известном расстоянии 15 между кольцевыми электродами 2, подсоединенными к источнику 4 тока через измерительную схему 5, и времени опускания шнхты определить скорость опускания и толщину слоев на различных 20 уровнях шихты, а также вычислить деформацию слоев по высоте печи по разности двух замеренных толщин слоев.

Точность измерения толщин слоев шихты повышается вследствие. того, что частицам материала с противоположной проводимостью достаточно коснуться лишь одного кольцевого электрода 2, чтобы замкнуть соответствующий контур трубка-кольцо, поскольку труба является общим электродом и всегда контактирует с коксом.

Значения измеренных толщин слоев и их деформация могут использоваться при проверке математических моделей "сухой" части шахты на их адекватность реальным условиям.

Использование изобретения позволит оптимизировать распределение шихтовых материалов и газов в доменных печах и обеспечить за счет этого экономию кокса (1-2X) .