Способ измерения температуры стали в мартеновских и других печах

Способ измерения температуры стали в мартеновских и других печах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КлаСС 421, 8„

СССР № 69962

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э .1

И. В. Долин

-Способ измерейия температуры стали в и других печах мартеновских

Заявлено 12 июня 1946 года в Министерство тяжелого машиностроения СССР

3a ¹ 435 (345958) Опубликовано 31 декабря 1947 года

Из существующих методов измерения температуры жидкой стали в плавильном агрегате, как известно, наиболее точными являются методы измерения с помощью термопар погружения, состоящих из платиноплатинородиевой пары. Недостатком конструкций этого типа приборов является их громоздкость, сложность устройства, необходимость иметь при замере температуры в основных печах специальные высококачественные огнеупорные трубки, наличие сложного устройства для предохранения от попадания шлака на защитную кварцевую трубку термоспая и т. д. Все это настолько усложняет их использование, что в практике производства стали они нв употребляются.

Для измерения температуры стали в мартеновских и других печах предлагается термопара «быстрого погружения» с кварцевым колпачком для защиты горячего спая, закрепленного на конце железной трубки. С целью защиты кварцевого колпачка от разъедающего действия шлака колпачок перед погружением смазывается веществом, которое испаряется в момент погружения и образует на колпачке газовый слой, предотвращающий соприкасание шлака с колпачком.

На фиг. 1 изображено принципиальное устройство термопары, а на фиг. 2 и 3 — модификации крепления термопары и защитного колпачка.

Применяемая согласно изобретению термопара быстрого погружения смонтирована в железной трубе

1 диаметром /, — ./,", длиной

3 — 4 л, конец которой плавно загнут под углом, близким к прямому, Загнутая часть составляет примерно 300 — 350 лья. На противоположный конец трубы надета обычная термопарная головка 2.

Внутрь трубы вложена и закреплена при помощи асбеста 9 или другим способом заранее проверенная платино-платинородиевая термопара. Концы проволок термопары, прилегающие к горячему спаю, изолированы друг отдруга при помощи кварцевой соломки 3 диаметром 1—

1,5,ял, которая надета лишь на

379

1 о 69962 одну из проволок. Длина такой изоляции 80 — 90 мм. Остальная изоляция 4 обычная — двухканальные фарфоровые трубочки или фарфоровая соломка.

Термопара должна быть смонтирована таким образом, чтобы горячий спай 5 выступал за пределы конца железной трубы на 40 — 60 мм.

На выступающий конец горячего спая надевается колпачок из кварцевой трубки 6 длиною 70 — 80 мм, желательно такого диаметра, чтобы он едва только находил на изоляцию горячего спая, т. е. имел внутренний диаметр 3 — 5 лм, Кварцевый колпачок слегка закрепляется в железной трубе при помощи хорошо просушенного шнура асбеста 7 с таким расчетом, чтобы горячий спай был по возможности ближе к запаянному концу колпачка. Особенно прочного закрепления колпач ка асбестом не требуется.

Для надежного ошлакования конца железной трубы, погруженного в металл, и прочного закрепления колпачка в трубе при IIoMoIIIH застывающего шлака, предварительное крепление колпачка асбестом долж но быть осуществлено таким образом, чтобы асбест располагался вну три железной трубы, не выступая за ее пределы, и внутренняя поверхность ее 8 оставалась не закрытой асбестом на глубину 5 — 8 мм. К головке термопары присоединяются провода, идущие к гальванометру или потенциометру, например регистрирующего типа. При этом для производственных целей может быть применен особый гальванометр со шкалой, видимой на далеком расстоянии.

При условии хорошего шлакового покрова достаточной толщины (50—

60 лй ) работа термопары вполне обеспечивается только что описанным устройством. В случае недостаточного шлакового слоя для более надежного обеспечения ошлако вания закрытого асбестом торца железной трубки лучше применять устройство, изображенное на фиг. 2, Отличие этого устройства от предыдущего заключается в том, что зяп внутрь железной трубы плотно вставлена железная трубка 11, длиной

100 †1 я .ы, с диаметром выходного отверстия 12 лМ, которая играет роль холодильника для более сильного охлаждения шлака, попадаю щего в пространство 8, и предохранения его от размягчения во время выдержки термопары в металле для прогрева термоспая.

В случае совершенно неудовлетво рительного шлакового покрова на конец трубки следует поставить графитовый блок 10 с внешним диаметром 40 — 50 мм, длиной 350—

200 лы и диаметром выходного отверстия 15 лм, как это изображено на фиг. 3.

Подготовка термопары к замеру температуры расплавленного металла в печи производится следующим образом.

Слегка подогретый у окна печи выступающий конец кварцевого колпачка смачивается или смазывается на длину, не доходящую до конца железной трубы на 3 — 10 л л, такими веществами, как искусственный или естественный воск, парафин, мазут, смола, нефть, масла, олифа и другие трудно испаряющиеся и образующие при нагревании газообразные вещества.

В случае если смазка осуществляется такими веществами, как воск, парафин, пек, лак, т. е. находящимися при обычных температурах в твердом виде, эта смазка может быть осуществлена заранее путем опускания колпачков на требуемую длину в расплавленную массу.

Для производства замера температуры стали термопара вводится через открытое окно в печь и без задержки плавно опускается в металл с таким расчетом, чтобы конец железной трубы был наверняка ниже уровня шлака, или же на ту глубину, на которой желают измерять температуру металла.

Вследствие образования газов от смазки шлак не пристает к смазанной поверхности кварцевого колпачка, а следовательно, и не оказывает на последний никакого разъедающего действия. № 6996

Таким образом колпачок попадает в металл чистым от шлака.

В том месте, где кончается смазка, т. е. у самого конца железной трубы, шлак начпчает приставать как к колпачку, так и к железной трубе, но 8 силу охлаждающего действия железной трубы он сейчас же застывает и прочно скрепляет кварцевьш колпачок с железной трубой, при этом также не оказывая разbедающего действия на кварц вследствие низкой температуры. При дальнейшем плавном опускании ке лезная труока ошлаковывается и тем самым предохраняется от действия на нее расплавленного металла.

Как только горячий слой прогревается до температуры жидкой стали, примерно через 10 — 15 сек. (о чем судят по остановке стрелки гальванометра), берут отсчет и тотчас же вытаскивают термопару из печи.

Если затем требуется ускорить повторный замер, то термопару опускают в проточную воду и после охлаждения удаляют осторожным простукиванием приставший шлак, удаляют старый колпачок с закрепляющим его асбестом и закрепляют новый колпачок описанным выше способом.

Для охлаждения термопары рекомендуется использовать проточную воду, например сточные воды от си-стемы охлаждения печи, так как в колодах для охлаждения пробных ложек и др ьгого инструмента обычно имеет место повышенная концентрация различных солей, которые оседают на железной трубке и сильно понижают ее способность к ошлаковыванию.

Предмет изобретения

1. Способ измерения температуры стали в мартеновских и других печах при помощи термопары «быстрого погружения» с кварцевы: r колпачком для защиты горячего спая, закрепленным на конце железной трубки, отличающийся тем, что с целью защиты кварцевого колпачка от разъедающего действия шлака колпачок перед погружением смазывают веществом (например, воск, парафин, мазут и т. п.), испаряющимся в момент погружения и образующим на колпачке газовый слой, предотвраща ощий соприкосновение шлака с колпачком.

2. Способ по п. 1, отл и ч а юшийся тем, что применяют термопару, у которой кварцевый колпачок закреплен на конце железной трубки при помощи асбестовой пли т. п. набивки с тем, чтобы осуществить автоматически окончательное закрепление колпачка в трубке в момент прохождения через слой шлака за счет ошлаковывания конца трубки.