Способ измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья металлов

Способ измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф »

1.с

Союз Советских

Социалистических

Распублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)668775 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.01.78 (21) 2565799/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл."

В 22 D 51, (10

Государственный квинтет

СССР по делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 25.06.79. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 03.07.79 (53) 621.746, .047 (088.8) В. А. Викторов, Б. В. Лункин, А. А. Целиков, А. С. Смоляков, Т. Д. Ермолюк и E. А. Морозов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОГО METAËËA

В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при непрерывном литье металлов.

Известен способ определения уровня металла в кристаллизаторе по характеру изменения магнитных характеристик (магнитной проницаемости) тела, вызываемому изменениями температуры стенки кристаллизатора при его заполнении жидким металлом.

Известно также измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе генератором ультразвуковых волн и элементов для излучения и отражения этих волн, размещенных в водоохлаждаемом кристаллизаторе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения уровня металла в кристаллизаторе, включающий возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в кристаллизаторе.

Над зеркалом металла в кристаллизаторе устанавливают генератор световых волн.

Исходящий от генератора световой луч, отражаясь от поверхности расплава в кристаллизаторе, принимается приемником, соединенным со вторичным прибором. 11оказания вторичного прибора позволяют судить о расстоянии, пройденном лучом, т. е. позволяют определять уровень жидкого расплава в кристаллизаторе.

Однако такой способ не позволяет производить точного измерения уровня жидкого металла, поскольку на его зеркале в кристаллизаторе практически всегда имеется като кое-то количество жидкого шлака, толщина слоя которого изменяется в процессе литья.

Этот способ позволяет измерять не уровень жидкого металла, а уровень того расплава, который находится в верхней части кристаллизатора, что искажает результат измерения.

55 Дополнительную погрешность измерения вызывает пламя, постоянно имек>щееся на мениске в зоне измерения.

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерения.

Это достигается тем, что в способе измерения уровня металла в кристаллизаторе, включающем возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в крис668775 таллизаторе, эти колебания возбуждают в струе металла, поступающего из разливочного устройства в кристаллизатор, определяют резонансную частоту возбужденных колебаний и по величине этой частоты определяют длину струи жидкого металла от разливочного устройства до пересечения ее с зеркалом металла в кристаллизаторе.

На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ.

Разливочное устройство 1 снабжено стаканом 2, при помощи которого поддержи- to вается уровень жидкого металла 3, в кристаллизаторе 4. На поверхности металла 3 находится слой жидкого шлака 5. К днищу разливочного устройства 1 прикреплены две пластины 6 и 7. На пластине 6 установлена

15 петля 8 возбуждения, соединенная с генератором 9 высокочастотных электромагнитных колебаний. На пластине 7 установлена приемная петля 10, соединенная со вторичным преобразователем 11, который служит для преобразования резонансной частоты в унифицированный сигнал для ввода в регистрирующий прибор 12.

Электромагнитные колеба ни я, пол уче нные в генераторе 9, через петлю 8 возбуждения передаются проводнику, а именно к струе 13 жидкого металла, поступающего из разливочного устройства 1 в кристаллизатор 4.

Резонансная частота электромагнитных колебаний, возбужденных в короткозамкну- зо той на конце отрезка длинной линии, зависит от длины этого отрезка. Поэтому увеличение длины струи 13 при опускании уровня металла в кристаллизаторе, или ее уменьшения при подъеме уровня, вызовет соответствующее изменение резонансной час- тоты. Все эти изменения через приемную петлю 10, вторичный преобразователь 11, по- . даются на регистрирующий прибор 12. Сигнал со вторичного преобразователя 11 может быть подан в систему автоматического 4р поддержания уровня металла в кристаллизаторе.

Резонансная частота возбужденных в струе электромагнитных колебаний точно соответствует длине струи. (Точность измерения не ниже 1 /0). На точность измерений не влияют ни стакан, ни слой шлака в кристаллизаторе, так как они являются материалами-диэлектриками. Этот способ характеризуется практически полной безинерционностью, что является крайне важным в системе автоматического управления, в которой даже небольшое запаздывание сигналов, поступающих от первичных приборов, может исказить во времени все данные и сделать невозможным автоматическое поддержание технологических параметров процесса литья. В системе может быть предусмотрено запоминающее устройство, в котором устанавливается значение уровня жидкого металла в момент прекрашения струи и вводятся данные с датчика скорости вытягивания слитка (пересчитанные в значение уровня), что позволяет осуществить измерение уровня металла в кристаллизаторе, независимо от наличия струи.

Формула изобретения

Способ измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья металлов, включающий возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в кристаллнзаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, колебания возбуждают в струе металла, поступаюшего из разливочного устройства в кристаллизатор, определяют резонансную частоту возбужденных колебаний и по величине этой частоты определяют длину струи жидкого металла от разливочного устройства до пересечения ее с зеркалом металла в кристаллизаторе.

668775

Составитель E. Гендлнна

Редактор С. Суркова Техред О. Луговая Корректор М. Шароши

Заказ 3554/8 Тираж 944 Под пнс ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти й

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4