Устройство для непрерывного определения содержания углерода в металле

Устройство для непрерывного определения содержания углерода в металле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>705321. (61) Дополнительное к авт. сеид-ву )т 440594 (51) М. Кл, (22) Заявлено 06,0977 (21) 2523238118-25

G 01 N 27/72 с присоединением замаки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 251279- Бюллетень Йо 47

Дата опубликования описания 25,1279 (53) УДК536. 42 (08 8 ° 8) (72) Авторы изобретения

A.М. Митюряев, П.Я. Вавулин, Г.И. Недужий и Ю.А. Вихарев

l (73) Заявитель

Киевский институт автоматики имени XXV съезда КПСС (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В МЕТАЛЛЕ

Изобретение относится к области

Металлургии и может быть использовано для отбора и контроля проб жидкого металла.

Известно устройство для непрерывного определения содержания углерода в металле, состоящее из водоохлаждаемой штанги с пробоотборником, в котором расположены намагничивающая. и измерительная катушки и пустотелый сердечник с помещенной в его полость затравкой с выходом на торцы штанги (1) °

Устройство снабжено.соплами для подачи раскислителя, выведенными на торцовую часть штанги с наклоном отверстий в сторону входа пробоотборника, втулкой, расположенной по оси пробоотборника на торцовой части штанги, а на противоположном конце штанги установлены тянущие ролики, между которыми помещена затрав" ка.

Недостатками этого устройства явля ется то, что в состоянии, когда водоохлаждаемая штанга находится в ме" талле, на заглубленной части поверх- ности ее происходит наростание кор" ки металла,,которая частично или полностью закрывает отверстия для

2 подачи раскислителя в зону отбора металла, снижая надежность работы устройства. Кроме того, не удается устойчиво стабилизировать полноту раскисления металла в объеме ванны в зоне отбора, так как ванна. непрерывно перемешивается мощными потоками газа, выделяемыми особенно в периоды интенсивной продувки ее кисло 0 родом. В этом случае процесс раскисления происходит неполно и формируемая в рабочем канале кристаллиза- б тора проба получается низкого качества (пористая), а это в свою очередь

15 вызывает значительные погрешности при измерении содержания углерода.

Челью настоящего изобретения является повышение надежности работы устройства и точности определения

20 содержания углерода. Для этого на погружаемом конце штанги установлен. тигель, донная часть которого выпол" нена с центральным и боковыми отверстиями, а стенки снабжены нагре25 вателем, причем тигель . размещен так, . что канал отбора пробы располагается s полости тигеля, которая сообщается с трубопроводом сброса газа, а боковые отверстия совмещены с отЗр верстиями-соплами для подачи раскис3 705321. 4 лителя. установка тигеля в погружае- ние жидкого расплава, которое опре" мой части штанги с центральным и бо- деляется максимальным уровнем заковыми отверстиями позволяет, с одной глубления погружаемого конца штанги стороны, отделить часть расплава l и устанавливается по манометру идущего для отбора пробы, от общей б с помощью вентиля 5 трубопровода массы металла и тем устранить влйя" 4 сброса газа. К выводам 17 нагре ние .кипящей ванны на процесс раскис" вателя 16 подключается источник ления в зоне -отбора, с другой сто- питания (на чЕртеже не показан) и

"""ройы, "лЬдать раскислитель лйшь в"" внутренняя поверхность "тигеля до" тот" объем металла из которого в водится до температуры 900-1200 с. дальнейшем будет сформйрована пробами 1О В таком исходном состоянии:устройэтим достигается полнота раскисления ство опускается в жидкую ванну и а следовательно, качество пробы, и -" может нахофйться,там длительное врез конечном итоге, точность определе- : мя цля определения концентрации угле.ния углерода. Нужное количество распла- рода с помощью вентиля 5 снижают дав" ." ва устанавливается и поддерживает- ление газа в йолости тигеля 15 и ся газом, подаваемым совместно с 5 одновременно подают шнековым йита-. раскислителем в полость тигеля, кото- . телем (на чертеже не показан) расрая сообщаЕтся с трубопроводом сбро- кйслнтель";-" ЙаПример, порошок алюмиса газа, где с Помощью вентйля соз- ния, s поток газа йагнетаемого no, дается определенное избыточное его трубопроводам 2 через сопла 3 и давление. ЙспользованиЕ нагревателя 20 отверстия 19 Й металл; который под дает.возможйость постоянно под- " . действием гидростатического давледерживать такую температуру стенок ния поднимается через отверстие -тигеля, при которой исключается обра- 20 в полость тигеля i5, и заполняет ,зование корки металла на их "поверхнос- ее Давление снйжают до тех пор, ти и замораживание, отверстий для 25 пока керамическая втулка 14 не будет подачи раскислителя, что повыша - погружена в расйлав примерно на ет- надежность работы устройства. Для 2/3 своей длины. Величина сброса удобства экспЛуатацйи Устрбйства Давления Определяется эксперимендио тигеля целесообразно выполнить . тально и выделяется специальной

"" сменным. -"-" . jp бтметкой на шкале манометра б. В

На чертеже- изображено устройство Дальнейшем- Установка нУжного УРовдля непрерывного определения содер - . нЯ металла в полости тигелЯ 15 сво-;з ания углерода в металле. . . . дится к Установке стРелки маномет- устройство состоит из водоохлаж- ра 6"на эту "отметку. После этого даемой штанги 1, трубопроводов 2 с 35 подают питание на"катушку 10 и при"

"соплами -отверстиями 3 для-йодачи - воДЯт во враЩение тянущие Ролики 8. раскислителя в металл и трубопро,. Раскнсленный металл постУпает в повода 4 сбРоса газа, снабженного — . - ЛОСтъ КЕРаМИЧЕСКОй ВТУЛКИ 14 И, СОвЕнтилем 5 и манометром 6. Затрав- пРикасаясь с затравкой 7г свариваетка 7, :пропУЦенная между роликами 3, 4р ся "с ней Попадая в рабочий канал 12 размещается в полости сердечника кристаллизатора 13, металл интен9i соосйо состыкованного с Йамаг-", : сивно охлаждается и формируется в ничивающей 10 и измерительной- 11 . . . слиток, приобретая ферромагнитные

Катушкамиг и далее в рабочем Канале . свойства, поступает в полость сер,12 "крйсталлиэатора 13 в устье ко-- . . Дечника 9,"Где йамагничивается в торого установлена керамическая стул-45 переменном поле,"создаваемой катушка 14. Тигель 15, предназначенный кой 10, В измерительной катушке 11 ZNH локализации анализируемой части индуцируется ЭДС, пропорциональная

Расплайа содержит, нагреватель 1б " найРяженйооти магййтного поля в про с вЪпТодами 17 и дойьйако 18 с боко= бе. Вследствие Изменения концентВыйи отверстиями 19 для ввода pac- ....5О рации углерода s ïðo6å иэменяеткислителя и центральным 20 для йро-" ся ее магйитйая пронйцаемость, что

:хода металла. Канал 21 служит для Приводит к"измЕненйю напряж н о щения полости тигеля 15 с трубо- магнитного дроля," а следовательно, проводом 4 сброса газа. . - . : : и ЭДС инДукцйи"- в изМЕригельной туш5 о ство работает следующим 5 ке 11, подключенной ко вторйчном прйбору, шкала которого отградуироваПеРед погружением штанги 1 в ванну йа в единицах концентрации .к 7 в я йлавил ного агрегата затрав»-"" рода. Нагрев стенок "тигеля м ж ля можно

14 а по т у эа од т в керамическую втулку менять в процессе измерения с рубопроводам 2 в полость áp жайия углерода . В-момент погруж— тйгеля 15 подают газ, например, азот . ния штанги 1 МОщность нагрева маккоторый через отверстие 20 выхбдйт" сималЬна, затем по мере окончания в атмосферу. давление газа подби- плавки мощность нагрева снижают до Рается с таким расчетом, чтобы оно ойределенного минимума. Перед выпуском

" - превышало гидростатическое давле- 65 стали иэ плавильной печи вращение

705321

Формула изобретения

15

5 тянущих роликов 8 прекращается, а штанга 1 выводится из печи. После этого выключают питание катушки 10 и нагревателя 16 и прекращают пода" чу раскислителя. В качестве затравки 7 может быть использована проволока пробы, оставленная от предйду щих измерений в устройстве Подготовка устройства к повторным измерениям заключается в замене icepa мической втулки 14 и донышка 18 тигеля 15 в случае их разрушенйя.

Дозирование раскислителя можно осу" ществить, например, изменением количества и диаметра отверстий"сопел.

Отбор пробы металла обслуживающим . персоналом сопряжен с ослаблением на время отбора темпа работы сталепла" вильиого агрегата, поэтому любое ускорение, связанное с отбором и анали,зом проб металла, приводит к увели" чению его производительности. Кроме 20 того, автоматизация отбора проб позволяет упразднить тяжелый и небеэопасный труд сталеваров, 7

Устройство для непрерывного определения содержания углерода в металле по авторскому свидетельству

9 440594, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что с целью повышения надежности работы устройства и точности определения содержания углерода,.на погружаемом конце штанги установлен тигель, донная часть которого выпол" иена с центральныа и боковыми отверстиями, а.стенки.,снабжены нагревателем, причем тигель размещен так, что канал отбора пробы находится в полости тигеля, которая соо6щается с трубопроводом сброса газа а боковые отверстйя тигеля совмеще- ны с отверстиями-соплами.для пс(дачи раскислителя.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетедьство СССР

М 440594, кл. G 01 N 27/72, 1972; (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 8018/45

Тираж 1073 Подписное филиал -.ППП Патент ., г.ужгород, ул. Проектная, 4