Устройство для определения содержания углерода и температуры жидкого металла

Устройство для определения содержания углерода и температуры жидкого металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц11 4 С 21 С 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3782630/22-03 (22) 15.08.84 (46) 15.01.89. Бюл. М 2 (7)) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (72) В.С.Кочо и А.П.Шкирмонтов (53) 536.532(088.8) (56) Патент СССР Ф 313370, кл. С 21 С 5/28, 1969.

Патент СССР У 376967, кл. G 01 К 7/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР

I1(846565, кл. С 21 С 5/30, 1979.

„.SUÄÄ 1451178 А1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И ТЕМПЕРАТУРЫ

ЕЦКОГО МЕТАЛЛА, содержащее штангу, пробоотборник, термопару с защитным чехлом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, пробоотборник выполнен шарообразным, а спай термопары установлен в центре шара.

1451178

Изобретение относится к измерению температуры в металлургической пирометрии и может быть использовано для измерения температуры яащкой стали и определения в ней,содержания углерода э

Цель изобретения — повышение точ" ности измерения, .На фиг. l показано устройство для 10 определения содержания углерода и температуры жидкого металла; на фиг.2 — диаграмма записи температуры жидкого металла и температуры ликвидус ° 15

Устройство (фиг, 1) содержит водоохлаждаемую штангу 1, к которой присоединен посредством асбестового шнура шарообразный пробоотборник 2. Шарообразный пробоотборник изготовля- 20 ется из кварца, Толщина его стенки порядка 0,8-1,0 мм. Пробоотборник может быть изготовлен и из другого материала, например магнезита, окиси

Ъ4 циркония и др. Можно использовать и металлические (c TBJlbBblB) пробоотборники d = 1,0-1,5 мм, но для этого на наружную поверхность наносится огнеупорное защитное покрытие. Толщина огнеупорного защитного покрытия сос" 30 тавляет 1,0-2,0 от стенки пробоотбор-. ника, В качестве материала огнеупоо- . ного защитного покрытия могут быть использованы асбест, графит, картон.

Спай 3 термопары, защищенный квap-3g цевыгл чехлом „ нахоцится в центре. пробоотборника 2 и служит для измере-, ния температуры металла и температуры. ликвидус. Алюглиниевая проволочка 5, расположенная внутри пробоотборника, 10 служит для раскисления пробы металла.

Отверстие 6, закрытое легкоплавкой металлической крышкой 7, предназначенно для заполнения полости пробоотборника жидким металлом. В верхней 5 части пробоотборника расположено металлическое кольцо 8, препятствующее проникновению жидкого металла внутрь водоохлаждаемой штанги 1. Термопара соединена со вторичным регистрирую50 щим прибором 9 посредством комгенсационных приводов 10.

Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в водоохлаждаемую штангу, которую с помощью электролебедки вводят в ванну сталес-.ла-. вильного агрегата. После прохождения зондом шлака и попадания его в жидкий металл .происходит расплавление легко плавкой металлической крышки 7 и заполнение полости пробоотборника 2 через отверстие 6 жидким металлом. При заполнении жидким металлом пробоотборника металл раскисляется и производится измерение его температуры термопарой 3. Прогрев до температуры расплавленного металла фиксируется по максимальной точке на кривой записи термоЭДС от термопары на диаграмме самопишущего прибора 9 (фиг.2). После измерения температуры и отбора пробы водоохлаждаемая штанга извлекается из металла, а отобранная проба охлаждается. Той же термопарой, что использовалась при измерении температу" ры жидкого металла, при охлаждении фиксируется температура ликвидус

По величине температуры ликвидус (температурная площадка) определяется содержание углерода в металле. После отбора и извлечения пробы она направляется -пневмопочтой в экспресс-лабораторию для последующего полного анализа*

Термопара 3 с компенсационными проводами 10 используется повторно. : амене подлеяэлт защитный чехол 4, металлическая крышка 7,металлическое кольцо 8, алюминиевая проволока 5 и пробоотборник 2.

Устройство испытано в промышлен" ных условиях на 50-тонных конвертерах. Шарообразный пробоотборник диаметром 50 мм изготовлен из кварца, толщина стенки которого составляла

0,8 мм. Термопара ПР 30/6 в кварцевом чехле установлена в центре пробоотборника и соединена компенсационными проводами со вторичным регистри рующим прибором. При испытаниях при". меняли также цилиндрические пробоотборники.

Измерительные зонды с цилиндричес" кими и шарообразными пробоотборниками погружали рядом в непосредственной близости друг от друга и на глубину

300-400 гж.

Результаты измерений оценивали с помощью экспресс-анализатора на углерод АН-7529 (см.таблицу).

Из представленных результатов видно, что данные измерения температуры и содержания (С) по температуре "ликЕ1 видус, полученные с помощью устрой" ства с шарообразным пробоотборником

t составляют Т = 4-6 С и С = + 0,023 1451178

0,04%, что значительно лучше, чем у ким пробоотборником Т = + 8-14 С известного устройства с цилиндричес- = + 0,05-0,09%.

Погрешность измерения температуры, %иС

Марка стали

Номер измерения

1624

Ст.3 сп Т = + l2 — 14

Т +5-6

С = + 0,07 — 0,09

С 0,02 — 0,03

Т=+4-6

1627

Т = 10 — 12

С = +0,05 — 0,07

С = -0,02 - 0,03

Т = +!Π— 12

T +4 5

1621

С = +0,05 — 0,07

С = +0,025 - 0,03

1618

Т =<8 10

T - ="-5 - 6

С = 0,05 — 0,06

С +0,02 — 0,03 I0 — l2

+4-6

1622 0,06 — 0,07

С = +0,02 - 0,03

+5- 6! 614

Т 0,025 — 0,03 0, 05 — 0,06

+4-6

1628

+ 0,02 — 0,03

+ 0,05 — 0,06

+12 — 14

+5-6

1621

Т 0,025 — 0,03

++O,07 — 0,09

Ст.3 кп Т

+5 - 6

1 612

+10 — l2

+ 0 05 — 0,07 т 0,02 — 0,03

1624

+10 — 12

t5 — 6

+0,025 — 0,03 0,05 — Π07

+4 — 5

1626 9,—

Т

С 0,02 — 0,03

+ 0,05 — 0,06

+8

Т -4-5

1618

+ 0,05 — 0,06

С = 10,02 — 0,03

Цилиндрический пробо- Шарообразный пробо отбориик отборник

Температура стали по контрольной термопаре, С

1451178

Продолжение таблицы

Марка стали

Погрешность измерения температуры, Х и С

Номер измерения

1 илинцрический пробо- Шарообразный пробоотборник отборник

Т=+5-6

1620

С = + 0,05 - 0,06

С = +0,025 — 0,03

Т= 5-6

1617

С =йО 025 0,03

+0, 07 — 0,09

Т =+5- 6

1624

+10 — 12

С +0,025 - 0,03

+0,05 - 0,07

1628

l6 T --14-5

+8- 10

С = +0,05 — 0,06

С = 4 0,02 - 0,03

Т =+5-6

1623

С = t 0,05 — 0.07

С + 0,025 — 0,03

Т = +12 — 14

Т =+5- 6

1617

С 0,025 — 0,03

+0,07 — 0,09

+ 12 — 14

Т =15-6

1624

С = 10025 - 003

С = +0,07 — 0,09

Т =+8- 10

Т=+4-5

1626

С = +0,05 - 0,06

Т =+12- 14

1623

С = 0,05 — 0,06

Т =+12—

Т =+4- 5

1618,025 " 0,03

С = +0,07 — 0,09

С =+О

Т =+4

1627

Т - +10 — 12

С = +0,02 — 0,03

С = +0,05 — 0,07

Т =14-5

1623

С = 0,02 — 0,03

С = 0,05 — 0,07

13 Ст.Э кп Т = f 10 — 12

14 Ст,3 кп Т = +12 — 14

Ст.2 кп Т - +10 — 12

Ст.2СП Т = +10 — 12

С = 0,02 - 0,03 5-6

С = 0,02 " 0,03

Темпе ратура стали по контрольной термопаре, С .

145) 1 78

Продолжение таблицы

Номер измеМарка стали рения

Т=+4-5

) 624

Т =+8 10

С = +0,05 — 0 07

С = + 0,02 — 0,03

) 616

Т=15-6

T = --+ )0 — 12

С = +0,05 — 0,07

1624

T=t)2- 14

С. = + 0,07 — 0,09

28 Ст.2 сп Т = й)0 — 12! 618

Т = 4- 6

С = + 0,02 — 0,03

С = +0,05 — 0,06

I 624

Т.=+4- 6

29 Ст.2 сп Т = <10 — 12

С = j0,025 - 0,03

С = 10,05 — 0,07

1628

Т =+5-6

Т =+12 — 14 С= + 0,07 — 0,09

С = т0,025 — 0,03

N CC

Фиа8

Фиг f

С о с т ав и тель И. С амс онов

Редактор М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 7037/21 Тираж 530 Подписное

И)ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †пол; вавич ское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г

Погрешность измерения температуры, Х и,С

Цилиндрический пробо- Шарообразный пробоотборник отборник

С = + 0,025 — О) 03

Т=й5-6 с т0,02 " 0,03

Температура стали по конт» рольной термопаРеэ