Способ измерения расхода защитного газа в колпаковых печах

Способ измерения расхода защитного газа в колпаковых печах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет расширить область применения за счет измерения расхода защитного газа, подаваемого в подмуфельное пространство колпаковой печи. Смешивают измеряемьй газ с газом-индикатором , в качестве которого используют кислород воздуха, вытесняемого из печи в начале подготовки операции отжига металла. С момента начала продувки печи защитным газом измеряют объемную концентрацию кислорода в соответствующие промежутки времени в процессе его вытеснения. Дпя определения расхода газа необходимо вьтолнить не менее двух измерений в процессе подготовки операции отжига . Приведена формула для расхода газа.

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)У БЛИН

69) (11) А1

y1) 4 G 01 F 1/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3632845/24-10 (22) 06.06.83 (46) 07.05.86. Бюл. È 17 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова (72) В.И. Ишимов и З.В. Дюльдина (53) 681.121.8(088.8) (56) Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. М., Л.: Машиностроение, 1975, с. 598. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЗЙЦИТНОГО ГАЗА В КОЛПАКОВЬБ ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет расширить область применения за счет измерения расхода защитного газа, подаваемого в подмуфельное пространство колпаковой печи. Смешивают измеряемый газ с газом-индикатором, в качестве которого используют кислород воздуха, вытесняемого из печи в начале подготовки операции отжига металла. С момента начала продувки печи защитным газом измеряют объемную концентрацию кислорода в соответствующие промежутки времени в процессе его вытеснения. Для определения расхода газа необходимо выполнить не менее двух измерений в процессе подготовки операции отжига. Приведена формула для расхода газа.

1229580

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения расхода газа в металлургической, химической и газовой промышленности.

Целью изобретения является расширение области применения эа счет измерения расхода защитного газа, подаваемого в подмуфельное пространство колпаковой печи.

Кислород, который оказывается под муфелем в момент сборки стенда и накрывания его муфелем„ вытесняется из печи защитны газом, не содержащим кислород, для исключения окисления металла при его отжиге,. Наличие принудительной циркуляции газа в колпаковых печах обеспечивает равномерное содержание кислорода по всему объему и тем самым не ограничивает место отбора газа из печи.

Интенсивность убыли концентрации кислорода зависит от расхода защитного газа Я, объема rasa под муфелем н времени вытеснения (продувки) . Зависимость между расходом защитного газа и концентрацией кислорода в любой момент времени может быть выражена аналитически иэ следующих рассуждений.

Пусть ко времени, после начала продувки печи защитным газом концентрация кислорода равна С, об.%. За время продувки f т.е. ко времени г л о ьz =, + ог концентрация уменьшится на kc об.% кислорода и составит С Сг — Sc o6.%. Объем кислорода, вытесненного из подмуфельного пространства, равен разности объемов кислорода в эти моменты в подмуфельном пространстве печи и составит:

Ck Сг hc ч — — — v V

100 100 100

Этот же объем вытесненного кисло.рода можно связать с расходом защитного газа.

За время d< вытеснится объем подмуфельного газа @87 с концентрацией кислорода С - С, "- С (в связи с. бесконечно малым промежутком времени

ХГ). Следовательно, обьем вытесненного кислорода будет также равен

С Я „

100 35

Таким образом, получаем,цифферен— циальное уравнение

-vs - C-Ц..d"-.

Решение этого дифференциального уравнения при постоянных и и граничных условиях: моменту времени с, соответствует концентрация кислорода и

С,, а r- C> дает выражение для определения расхода защитного газа по измеренным концентрациям Сг H C в моменты времени 2, и .

v C

q= — --1n

c< l> С2

Для определения расхода газа по приведенной формуле необходимо выполнить;не менее двух измерейий, в процессе подготовки операции отжига.

Пример осуществления способа.

Печь подготавливают к отжигу, учитывают объем свободного от металла подмуфельного пространства, которое

Э составляет 4,0 м и подают под муфель защитный газ. При введении защитного газа в печь кислород воздуха, находящегося под муфелем, вытесняется и концентрация его уменьшается.

С момента начала продувки печи защитным газом измеряют объемную концентрацию кислорода. Анализ rasa осуществляют газоанализатором. Получили следующие значения концентрации кислорода в соответствующие промежутки времени: мин. 6 11,2 16,2 об.% 18,0 15,2 12,9

Значения расхода защитного газа оказались следующими

60 4 18 — 1n — — =78м/ч

5,2 15,2

60 4

604 15 2 и = 1n — <- >

5,0 12,9

Среднее значение расхода, равное

8,0 м /ч, отклоняется от измеренных в разные промежутки времени расходов на +2,5%.

Формула изобретения

Способ измерения расхода защитного газа в колпаковых печах, включающий операции смешения измеряемого .

rasa с газом-индикатором, измерения объемной концентрации — àçà-индикатора в определенные моменты времени и определение по известной формуле величины расхода газа по изменению объемной концентрации rasa-индикатора, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет:измерения расхода защитного газа, подаваемого в подмуфельное

3 пространство колпаковой печи, в качестве газа-индикатора используют кис. лород воздуха, вььтесняемого из печи защитного газа в йачале подготовки операции отжига металла, а объемную концентрацию кислорода измеряют с интервалом времени в процессе его вытеснения, при этом расход газа определяют по формуле

1229580

С

Q — 1n ь": С ) где ч — объем газа в подмуфельном пространстве печи;

С, иС -объемные концентрации кислорода;

hi - интервал времени между измерениями..Составитель Б. Кузнецов

Редактор В. Иванова Техред О.Гортвай Корректор А. Ференц

Заказ 2443/40 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно- ролиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4