Устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменной печи

Устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 438694

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.04.73 (21) 1907325/22-2 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 21Ь 7/10

С 2lb 7/24 (32) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР в делим изобретений и открытий

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 14.01.75 (53) УДК 669.162.214.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Шатлов, А. Я. Семененко, М. М. Гастронович, Г. А. Гарченко, Ю. А. Гарченко и А. И. Замула (71) Заявитель

L 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОГАРОВ

ОХЛАДИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для обнаружения прогара охладительных элементов доменной печи, например воздушных фурм.

Известно устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменной печи, выполненное в виде сосуда, снабженного переливной перегородкой и гидрозатвором, делящим сосуд на газовую камеру с датчиком давления газа и камеру слива с окном, ñîîáщающим ее с атмосферой.

Недостатками такого устройства являются низкая чувствительность и ненадежность работы вследствие невозможности отделения с его помощью от охлаждающей воды мелкодисперсных газовых включений и растворенных газов, особенно при высоком давлении (5 —:

8 ати) в системе охлаждения доменных печей, при котором степень инжекции струи отходящей воды преобладает над степенью выделения газов.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. повышение чувствительности и надежности фиксации прогара при высоких давлениях воды.

Эта цель достигается тем, что газовая камера предлагаемого устройства снабжена встроенным в ее полость под патрубком ввода воды генератором акустических колебаний и атмосферным клапаном.

Предложенное устройство обладает большой чувствительностью и надежностью в работе по сравнению с известным благодаря практически полному выделению из охлаждающей воды мелкодисперсных газовых включений и растворенных газов под действием акустических колебаний. С помощью акустических колебаний можно выделить из жидкости пузырьки газа размерами от тысячных долей миллиметра до нескольких миллиметров в диаметре. Кроме того, предложенное устройство обеспечивает быструю и удобную настройку на рабочий режим при изменении давления и расхода охлаждающей воды путем

15 ручного или автоматического изменения интенсивности излучения источника акустических колебаний. Возможность регулировки степени связи газовой камеры с атмосферой обеспечивает выбор рабочего режима устройства, ис20 ключающий выдачу ложных сигналов за счет выделения из охлаждающей воды растворенного воздуха. Соединение корпуса сосуда с генератором акустических колебаний через акустическую развязку и передача колебаний

25 в охлаждающую воду при помощи согласующего элемента позволяет получить максимальный эффект выделения газов из воды при минимальных затратах энергии. Предложенное устройство пригодно для доменной печи любо30 ro объема и особенно для мощных доменных

438694

3 печей полезным объемом 2700 м и 5000 м, давление воды в,системе охлаждения которых достигает 8 ати и более, при котором известное устройство неработоспособно.

На чертеже изображен общий вид описываемого устройства в вертикальном разрезе.

Устройство выполнено в виде сосуда, содержащего изготовленный, например, из стали корпус 1 с входным патрубком 2 для подвода воды от охладительного элемента. Верхняя часть внутренней полости сосуда представляет собой газовую камеру А, на которой установлены датчик давления газа 3 и клапан 4, регулирующий степень связи ее с атмосферой.

В нижней части корпуса 1 сосуда расположен

V-образный сливной патрубок 5 для создания гидрозатвора и вентиль 6 для регулирования уровня воды в сосуде.

На донной части корпуса 1 установлена жесткая мембрана акустической развязки 7, защемленная между фланцами 8, посредством которой закреплен концентратор 9, вход которого соединен с генератором акустических колебаний 10, например, магнитострикционным, а выход — с согласующим элементом 11.

Устройство работает следующим образом.

Отходящая после охладительного элемента вода через входной патрубок 2 поступает во внутреннюю полость корпуса 1 сосуда и через сливной патрубок 5 и вентиль 6, служащий для регулирования уровня воды в сосуде, уходит в сливной коллектор. В полости сосуда поток воды подвергается воздействию встречно направленных акустических колебаний, излученных генератором акустических колебаний 10 и передаваемых в полость сосуда с помощью концентратора 9, акустической развязки 7 и согласующего элемента 11, передающего акустические колебания,непосредственно в поток проходящеи через сосуд воды. При ,нарушении герметичности (прогаре) охладительного элемента часть газов из рабочего пространства доменной печи захватывается и уносится охлаждающей водой. При этом в охлаждающей воде газы находятся как в свободном состоянии в виде отдельных пузырьков разных диаметров, так и в виде мелкодисперсных соединений газа с водой. Распространяясь в воде, акустические колебания встречают на своем пути движущиеся пузырьки газов и оказывают на,них давление. По мере приближения пузырьков газа к согласующему элементу 11 давление на них возрастает, а скорость их постепенно затухает до полной остановки. Затем пузырьки объединяются друг с другом, резко увеличиваются в размерах и всплывают на поверхность воды, накапливаясь в газовой камере А сосуда, При достижении давления газов в газовой камере А 15 —:

15 —:20 мм вод. ст. происходит замыкание контактов датчика давления газа 3 с выдачей электрического сигнала в схему контроля и сигнализации прогара охладительных элементов. При отсутствии прогара охладительного

20 элемента растворенный в воде воздух также выделяется из .нее под действием акустических колебаний и накапливается в газовой камере А, что может привести к выдаче устройством ложного сигнала о прогаре. Для исключе25 ния выдачи устройством ложного сигнала газовая камера А сосуда выполнена с клапаном 4, с помощью которого выделившийся из воды воздух отводится в атмосферу. Степень связи газовой камеры А с атмосферой уста30 навливается при настройке устройства на рабочий режим.

Предмет изобретения

35 Устройство для обнаружения прогаров охладительных элементов доменных печей, содержащее газовую камеру с гидрозатвором и датчиком давления, подводящие и отводящие патрубки воды, отличающееся тем, что, с

40 целью повышения чувствительности устройства и надежности фиксации прогара при высоких давлениях воды, газовая камера снабже,на встроенным в ее полость под патрубком ввода генератором акустических колебаний и

45 атмосферным клапаном.

438694

Составитель Б. Раковский

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Хмелева

Редактор Е. Братчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3673/3 Изд. 1Чз 147 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5