Устройство для определения содержания углерода в металле

Устройство для определения содержания углерода в металле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т о п м Рй -и и в

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 60l3I2

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 356295 (22) Заявлено 10.05.76 (21) 2359666/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень ¹ 13 (45) Дата опубликования Описания 30.03.78

i 511.Ч.Кл.- С 21 С 5, 30

Государственный комитет

Совета Миннстрлв СССР по делам изобретений (53) УЛК 669.182.71 (088.8) н открытий (72) Авторы изобретения

Ю. С. Изгорев, П. Я. Вавулин, Г. И. Недужий, А. М. Митюряев и В. Н. Гуров (71) Заявитель

Институт автоматики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В МЕТАЛЛЕ

Изобретение относится к области черной металлур гии, в частности IK устройствам для определения примесей при,выплавке стали.

По основlнoмy авт. св. № 356295 известно устройство, предназначенное для определения содержания углерода в металле. В устройстве имеется водоохлаждаемая штанга, в которой размещены намагн ичивающая и вторичная измерительная катушечка и пустотелый сердеч ник с выходом полости сердвч ни ка на торец штанги,,причем в полости сердечника установлен шток, выполненный пустотелым, с отверстиями на рабочем конце для подачи раскислителя.

Известное устройспво позволяет производить отбор пробы из жидкой ванны непосредственно в полость сергдечника,,раокислять ее, охлаждать ниже точки Кюри, произ водить измерение магнитных характеристик пробы и затем удалять и робу из сердечника.

По уровню измеренных мапнитных характористик пробы определяют содержа ние углерода в металле.

Недостаток известного устройства заключается в его функциональной ограниченности, так как оно позволяет определять только один параметр — содержа ние углерода.

Цель настоящего изобретения — расширение функциональных возможностей известного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для определения содержания углерода снабжают поворотной втулкой, имеющейся в нижней части отверстия

5 и $ cTBHOB.1eííÎÉ коаксиально со штоком.

Снабжение известного устройства поворотной втулкой позволяет путем автоматического поочередного отбора раскисленной и нераскпсленной проб и измерения магнитных ха10 рактеристик при каждом отборе определять разность показаний двух последозателыных измерений, которая представляет собой функц:IIo содержачпя кислорода в металле.

На фиг. 1 изображено устройство для определения содержания углерода,в металле; на фиг. 2 — разрез А — А фпг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б фиг. 1.

Устройство имеет водоохлаждаемую штангу 1, содержащую вмонтированные в каркас 0 2 намагничивающую 8 и,вторичную измерительную 4 катушки. Каркас 2 уста нов1ен ча пробник 5, представляющий собой пустотелый сердечник, который снабжен полым штоком б, содержащим порошкообразный раскислитель «В». Шток б имеет отверстия 7 для выхода раскислптеля. На штоке б расположена поворотная втулка 8, имеющая в нижней своей част..I отверстия 9, а в верхней винToBbIp направляющие 10. Коаксиально со втулкой 8 расположена свободно перемещаю601312

65 щаяся в.вертикалыном направлении шайба 11, имеющая пазы 12, соответствующие на пра вляющим 10 поворотной втулки, и,пазы 18, соответствующие штырям 14, запрессаванным в верхнюю торцовую часть трубки 15.

Вторичная измерительная катушка 4 подсоединена к дифференциалыной схеме 16 магнитных измерений, выход которой подключен на вход бло ка 17 сравнения результатов двух последовательных измерений. Блок 17 содержит,контакты 18 переключающего реле (на чертеже не псказа но), обмотка которого .включена в схему управления при водам штока, и втарич ные,приборы 19 — 21. Выходные датчики вторичных,приборав 19 и 20, регистрирующ их показания измерительной схемы п ри каждс м из двух последовательных измерений, подключены встречно на вход вторичного прибора 21, регистрирующего разность результатов двух .последователыных измерений.

Устройство работает следующим образом.

Штанга 1 погружается в расплав с помощью смонтированной у печи установки.

Перед погружением торцовую часть головки штанги покрывают слоем из огнеупорного материала, например смесью магнезитового порошка и жидкого стекла, а пробник 5 с торца закрывают, например деревянной пробкой.

Глубина погружения штанги в расплавленный металл составляет 150 — 200 ям.

В исхо пном положении шайба 11 расположена на верхней торцовой части трубки 15 и зафиксирована от вращения штырями 14.

От верстая 9 поворотной втулки 8 в исходном положении могут совладать с отверстиями 7 в,штаке 6, и тогда первой отбирается нераскисленная проба, или не совпадать (как изображено на чертеже), в этом случае первой отбирается раскисленная проба. После погружения штанги 1 на заданную глуоину шток 6 перемещается в рабочую часть, пробии ка 5 и выталкивает пробку. При этом поворотная втулка 8 также перемещается вниз и одновременно поворачивается .вокруг штока

6. В нижненем положении отверстия 9 поворотной втулки 8 и опверстия 7 в штоке 6 сов падают, и в зазор, образованный стенкой расширенной части .пробника 5 и штоком 6, подается раскислитель. При перемещении штока

6,ââåðõ пробник 5 под давлением расплава наполняется металлом, который одновременно раскисляется. Поворотная втулка 8, перемещаясь одновременно со штоком 6 вверх, поднимает шайбу 1!. Шай ба 11 после остановки штока 6 в крайнем верхнем положении перемещается вниз по направляющим 10 и в своем нижнем положении попадает пазами

l2 в зацепление со штыр ями 14, и фиксируется от вращения.

По истечечии заданного времени, необходимого для охлаждения пробы в пробнике 5 до температуры .ниже точки Кк ри, включается питание намагничивающих катушек и переключающего реле. При срабатывании переключающего реле контакт 18 переключается, 5

60 и дифференциальная с ема 16 отключается от входа вторичного прибора 19 и подключается на вход вторичного прибора 20. При наличии охлажденной пробы в пробнике 5 в момент изменения фазы тока питания намагничивающих катушек контролируется результирующая э. д. с. индукции измерительных катушек и фиксируется вторичным прибором 20, отградуированным в единицах измерения концентрации углерода в металле (Й).

После око нчания измерений с помощью штока 6 проба возвращается в расплав. При этом поворотная втулка 8 перемещается вниз и, одновременгно поворачиваясь вокруг штока 6, закрывает отверстия 7. В нижне.,: положении штака отверстия в штапике и отверстия во втулке не совпадают, и раскислитель

«В» не может попасть в зазор, образованный стенкой расширенной части пробни ка 5 и штоком 6. При перемещении штока 6 в вер»нее положение пробник 5 под давление м расплава наполняется нераскисленным металлом. Пава ротная,втулка 8, перемещаясь одновременно со штоком вверх, поднимает шайбу 11. Шайба 1,1 после о.становки штока 6 в крайнем верхнем положении перемещается вниз по направляющим 10. В своем крайнем нижнем положении шайба 11 попадает пазами 12 в .зацепление со штыря ми 14 и фиксируется от вращения. По истечении заданного времени, необходимого для охлаждения llpoбы в пробирке 5 до температуры ниже точки

Кюри, вновь включается питание намагничпвающих катушек и переключающего реле.

При этом контакт 18 переключается, и диффере нциальная схема 16 отключается от входа* вторичного прибора 20 и подключается на вход вторичного приоора 19. Разность показаний вторичных приборов 19 и 20 псступает на вход вторичного прибора 21, отградуирова нного,B единицах измерения кислорода,в .металле (О1О).

После этого весь цикл измерений повторяется до вывода штанги 6 из печи в конце плавки.

Результаты измерений могут автоматически в водиться в системы управления процессами обезуглеражинания и раскисления металлаа.

Технико - экономическая эффективность предложенного устройства определяется прежде всего сокращением времени анализа металла. По предварительным расчетам это приводит к повышению производительности

650-Mr мартена вской печи на 0,5 — 1,0 1О, уменьшает расход,раскислителей и сокращает тяжелый ручной труд по отбору проб на ачали з.

Формула изобретения

Устройство для определения содержания углерода в металле по aiBT. св. № 356295, о т л и ч а ю ще ес я тем, что, с целью расши601312

12 п 3

Составитель Б. Иванов

Техред И. Михайлова

Редактор И. Арванцова

Корректор В. Гутман

Заказ 105/207 Изд. № 112 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» рения функциональных возможностей устройства, оно снабжено коаксиально расположенной со штоком поворотной втулкой с отверстиями в нижней ее части.