Устройство контроля износа футеровки индукционной плавильной установки

Устройство контроля износа футеровки индукционной плавильной установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ФУТЕРОВКИ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым электродом , а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе установки и повышения точности контроля, оно снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором и вторым реле тока, тензодатчиками , блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня металла через второй резистор и второе реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, замыкающий контакт i второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибо (Л ром. 7а1-1 сд 4 сд ю го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(Я) F 27 D 21 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683164/22-02 (22) 28.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) А. М. Котылев и Л. А. Мнухин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 669.187.2.53 (088.8) (56) 1. Патент Японии № 56-26353, кл. Н 05 В 6/28, опублик. 1981.

2. Простяков А. А. Индукционные печи и миксеры для плавки чугуна. М., «Энергия», 1977, с. 177., (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ

ИЗНОСА ФУТЕРОВКИ ИНДУКЦИОННОЙ

ПЛАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым элек„„SU„„1154522 A тродом, а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе установки и повышения точности контроля, оно снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором и вторым реле тока, тензодатчиками, блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня металла через второй резистор и второе реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, замыкающий контакт второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибором.

1154522

11зобретение относится к электротехнике, а более конкретно к индукционным электротермическим установкам.

Известно устройство контроля износа футеровки индукционных плавильных установок, содержащее источник питания, датчик тока и два электрода-датчика. Один электрод-датчик установлен в поде футеровки, а другой в виде цилиндрической контрольной обмотки расположен между футеровкой и индуктором. При износе футеровки и прохождении металла к индуктору возрастает ток в контролируемой цепи, что приводит к срабатыванию датчика тока и подаче аварийного сигнала (1).

11едостатком устройства является необi:одимость установки между индуктором и футеровкой специального датчика, что затрудняет технологию монтажа и набивки тигля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство контроля износа футеровки индукционной установки, содержащее подовый электроддатчик, источник питания, первый полюс которого соединен с подовым электродомд,.::,ксм, а второй полюс - —,через сос ш (енные последовательно резистор, реле ок:-.:, амперMåòð, двойной 1.С-фильтр поди,:;оче:i к индуктору (2).

Г! ри работе индукционной плавильной у;тановки непрерывно измеряется ток утечки

- с жду заземленным металлом и индуктором. Возрастание тока утечки сверх заданной величины приводит к срабатыванию реле .ока, подаче сигналов о разрушении футеровки и отключению установки от силового источника питания.

Недостатком указанного устройства является его малая надежность и большая погрешность измерения износа футеровки из-за зависимости контролируемого тока утечки от изменения ряда посторонних факторов: влажность, температура футеровки тигля, изменение уровня металла в тигле, Изменение указанных факторов приводит к ненужным отключениям установки и подаче ложных сигналов.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и повышение точности контроля работы установки.

Указанная цель достигается тем, что устройство контроля износа футеровки индукционной плавильной установки, содержагцее подовый электрод, источник питания, первый полюс которого соединен с подовы м электродом, а второй полюс через соединенные последовательно резистор, реле тока, амперметр и фильтр подсоединен к индуктору, снабжено датчиком уровня металла, вторым резистором вторым реле тока, тензодатчиками, блоком определения веса плавильной установки, преобразователем, усилителем и измерительным прибором, причем датчик уровня

20 металла через второй резистор и зторое реле тока соединен с вторым полюсом источника питания, тензодатчики через блок определения веса плавильной установки, за мыкающий контакт второго реле тока, преобразователь и усилитель соединены с измерительным прибором.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из индуктора 1, тигля с расплавленным металлом 2, подового электрода-датчика 3, источника 4 питания, резистора 5, реле 6 тока, измерительного прибора 7, двойного LCфильтра 8, второе реле 9 тока, второго резистора 10, верхнего электрода-датчика 11 уровня металла, тензодатчиков 12 и 13, весового устройства 14, преобразователя

15 извлечения квадратного корня, усилителя 16, прибора 17 для измерения и сигнализации износа футеровки. Прибор

17 может состоять из са мопишущего вольтметра и реле напряжения.Устройство работает следующи м образом.

В процессе индукционнои плавки контролируется два параметра, ток утечки через футеровку и мас а металла при определенном заданном уровне. Этот уровень равен 95 — 100О О номинальной глубины

З0 ванны расплавленного металла и определяется местом установки тонкого проволочного электрода-датчика 11. В начале кампании в процессе обжиговой плавки из тигля удаляется влага. В этот период электропроводность и ток утечки футеровки

З5 достигают больших значений, что может приводить к ложным срабатываниям реле 6.

После спекания слоя футеровки, обращенного к металлу, ток утечки через футеровку спадает до минимальной величины.

Затем в процессе следующих плавок

40 футеровка постепенно изнашивается под действием механических, тепловых и магнитно-динамических взаимодействий металла и тигля. Локальное. достаточно большое по площади, уменьшение футеровки

45 приводит к увеличению электропроводности тигля .и тока утечки, который контролируется прибором 7 и реле 6 тока.

Если ток утечки достигает заданного значения, реле 6 включается и подаются соответствующие сигналы.

Для исключения ложных сигналов в начале компании тигля при обжиговых плавках и увеличения достоверности контроля общего износа футеровки в установке дополнительно периодически контролируется масса металла при заданном уровне заполнения тигля.

Общий износ футеровки пропорционален корню квадратному увеличения массы металла при определенном уровне заполнения тигля, так как где d — внутренний диаметр тигля;

1г — масса металла;

q — удельный вес;

?1 — уровень заполнения тигля.

Масса металла измеряется непрерывно с помощью тензодатчиков 12 и 13 и весового устройства 14 и контролируется периодически с помощью прибора 17 в моменты времени, когда уровень металла достигает заданного значения. Г1ри этом электроды датчиков 3 и 11 замыкаются металлом, протекает ток от источника 4 по цепи: реле 9 тока, резистор 10, электрод-датчик 11, металл 2, электроддатчик 3, и реле 9 включается, замыкая цепь между выходом весового устройства

l4 и входом преобразователя 15. Прибор

17 через усилитель 16 контролирует напряжение, Ilp0110plIèoíà Iüíîå изменению внутпеннего диаметра тигля т с и п1осх фхтсровки.

Сигналы о начале разрушс1ия футеровки подаются при с p203 Thl B I I I I I II одной из двух цепей контроля: по увеличеник тока утечки через футеровку или по увелнченн1о массы металла прн заданном уровне заполнения тигля. Сигнал общего износа тигля подается в случае срабатывания обоих цепей контроля, что увеличивает досто10 верность контроля состояния ф теровки.

Узлы устройства являются типовыми и могут быть выполнены на серийных элементах. Например, в качестве измерительного прнбора 7 может быть использован миллиамперметр постоянного тока М вЂ” 325, измерительного прибора 17 — — вольтметр самопишу1ций типа Н-392.

По приближенной îIIåíêå за счет лучгнего использования ресурса футеровкн экономический эффг кт только на одной индукционной плави lbHoH установке емкостью 31,5 т типа ИЧТ-31,5 7, 1111 составляет н1. мсч11с е 3 тыс. рх о.

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 2677/34 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государ1етвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4