Термодатчик фурмы доменной печи

Термодатчик фурмы доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски»

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ он 842107 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240478 (21) 2608076/22-02 (51) М. Кл.

С 21 В 7/24

G 01 К 7/02 с присоединением заявим ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300681. Бюллетень № 24 (53) УДН 669. 162. .221.2(088.8) Дата опубликованию описания 300681 (72) Авторы изобретения

И.Ф. Курунов, A.Ã. Михалевич, В.Г. Макие ко, р

В.A. Доброскок, 3I.C. Мкртчан, lO.B. Серо, 4. -„ н.н. стенюренно, л.а. сульман, В.H. ру фЯ нефа.йеМИфи ын

Московский ордена Трудового Красного наменй. ? . "д. институт стали и сплавов и Центральный-орд»

Красного Знамени научно-исследовательскйй» черной металлургии им. И.П. Бардин (71 ) За яв ителм (54) ТЕРМОДАТЧИК ФУРМИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к оборудованию для автоматизированного контроля и управления процессом выплавки чугуна в доменных печах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и количеству совпадающих признаков, а также достигаемому результату является термодатчик фурмы доменной печи, содержащий проходящую внутри отводного трубопровода термопару в защитном чехле, спай которой закреплен в рыльной части фурмы, а термоэлектрод положительной полярности выполнен из однородного с фурмой материала в виде медной трубки (1).

Однако это устройство обладает рядом недостатков, снижающих эффективность его практического применения при автоматизированном контроле теплового состояния горна доменной печи, оптимальном распределении топливных добавок по окружности горна и прогнозированном определении прогара фурмы. Кроме этого, использование медной трубки в качестве положительного термоэлектрода вносит дополнительные погрешности в измерения ввиду того, что этот конструк-. ЗО ционный элемент не предназначен для использования его. в качестве типовых термоэлектродов. Наряду с ука занным через медную трубку происходят радиационные потери тепла с охлаждающей водой. Такая конструкция крепления этого термодатчика и его выводов в фурме нерациональна (методом сварки и пайки), что делает данную конструкцию неразборной.

Цель изобретения — устранение отмеченных недостатков, что позволит повысить точность автоматического контроля теплового состояния горна доменной печи, осуществить надежное оптимальное распределение топливных добавок по окружности горна и прогнозирование прогара фурм.

Указанная цель достигается тем, что спай выполнен в виде резьбового цилиндра с выходящим за пределы фурмы внутрь печи на 0,2-0,5 толщины стенки рыльной части фурмы фланцем диаметром, превышающим в 1,2-1,5 раза диаметр цилиндра, причем диаметр последнего в 1,4-1,6 раза превышает диаметр защитного мельхиорового чехла длиной 1,0- 1,5 толщины рыльной части, заполненного внутри шамотвоэпоксидной выбивкой и соединенного с

842107 одной стороны герметично с цилиндром, а с другой — герметично соединенного с пластиковой водонепроницаемой изоляцией, внутри которой пропущены термоэлектроды, причем термоэлектрод отрицательной полярности выполнен кîícтантанîBûì.

Вывод термоэлектродов из трубопровода выполнен через закрепленное в его стенке регулируемое грунд-буксой уплотнительное сальниковое устройство, внешний диаметр которо1о составляет 0,5-0,75 диаметра трубопровода.

На фиг. 1 показана конструкция термодатчика в сборе, встроенного в воздушную фурму доменной печи; на 5 фиг. 2 — спай термодатчика в виде резьбового цилиндра, на фиг. 3 — уплотнительное сальниковое устройство термодатчика.

Термодатчик состоит из цилиндри- д ческого фланца 1, цилиндра 2 с резьбовым соединением 3 его в рыльной части фурмы. Внутри цилиндра 2 плотно закреплены двухканальный фарфоровый изолятор 4, окруженный шамотноэпоксидной набивкой 5, и мельхиоровый чехол 6. Внутренняя полость чехла 6 заполнена шамотно-эпоксидной набивкой 5, защищающей от охлаждающей фурму 7 воды термоэлектроды цилиндра 2 медныи 8 и константановый

9. Из набивки 5 чехла 6 термоэлектроды 8 и 9 выходят изолированными друг от друга и от окружающей среды пластиковой изоляцией 10 внутри отводящего хладагент патрубка 11. На выходе из патрубка 11 пластиковая изоляция 10 термоэлектродов 8 и 9 герметизирована чальниковой набивкой

12,.расположенной в корпусе сальника 13 с подвижной его грунд-буксой 14. ()

Термодатчик работает следующим образом.

Термодатчик воспринимает интегральное излучение фурменной зоны доменной печи, улавливаемое фланцем

1 цилиндра 2, закрепленного на резьбе в рыльной части фурмы 7. В цилиндре 2 термоспая между медным 8 и константановым 9 термоэлектродами,образуется термоэлектродвижущая сила (ТЭДС). Вывод термоэлектродов 8 и 9 из цилиндра 2 термоспая выполнен внутри двухканального фарфорового изолятора 4, один конец которого закреплен в цилиндре 2, а через второй термоэлектроды 8 и 9 выведены в плас- $$ тиковой изоляции 10 внутри отводя щего хладагент патрубка 11. Контактирующие поверхности фарфорового изолятора 4 и пластиковой изоляции

10 термоэлектродов 8 и 9 находятся Q) внутри шамотноэпоксидной набивки

5, .запоминающей внутреннюю полость мельхиорового чехла 6. Для герметизации в водной полости фурмы 7 термодатчик снабжен сальником 13, укрепотводящем хладагент паz pyGKe 11. Сальник 13 термодатчика выполнен с подвижной грунд-буксой

14. Термоэлектроды 8 и 9 в пластиковой ихоляции 10 выходят из сальника

13 через сальниковую набивку 12.

ТЭДС, образовавшаяся в цилиндре

2 термоспая,,по термоэлектродам 8 и 9, расположенным внутри фарфорового изолятора 4, затем внутри пластиковой изоляции 10, передается за пределы фурмы на показывающий прибор или ЭВМ.

Информация, характеризующая изме-. нения интегрального излучения фурменной зоны доменной печи позволяет мастеру доменной печи или ЭВМ организовать необходимое управляющее воздействие на.ход доменного процесса.

На доменной печи объемом 1719 мЗ, работающей в шихтовых условиях Юга

СССР, уатановили термодатчики во всех фурмах. Длительные испытания показали, что стойкость фурм при этом не уменьшилась. Ввели информацию с термоэлектродов 8, 9, выдаваемую термодатчиками в виде электрического сигнала на вход ЭВМ и на вторичный прибор. При увеличении общих показаний термодатчиков, что показывает о намечающемся разогреве горна доменной печи, перерасходе кокса и выплавке чугуна с повышенным содержанием в нем кремния, ЭВМ выдает сигнал на увеличение влажности дутья. При уменьшении общих показаний термодатчиков, что сигнализирует о намечающемся похолодании горна, ЭВМ уменьшает влажность дутья. Применение автоматизированной системы контроля и управления тепловым состоянием горна доменной печи на базе предлагаемых термодатчиков позволяет экономить кокс в доменном производстве и улучшить технико-экономические показатели агрегатов сталеплавильного производства за счет переборки в них чугуна улучшенного качества.

Возможность комплексного использования полезной информации термодатчика обеспечивает годовой эко-. номический эффект на доменной печи среднего объема порядка 169 тыс.руб.

Формула изобретения

Термодатчик фурмы доменной .печи, содержащий термопару с защитным чех- . лом, расположенную внутри отводного трубопровода, причем термопара закреплена .в рыльной части фурмы, а термоэлектрод положительной полярности выполи=-и в виде цилиндрического тела с осевым каналом или другого электрода, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения его обслу842107 живания, тсрмозлектрод положительной полярности выполнен в виде ступенчатого цилиндра с резьбовой и цилиндрической поверхностями ступеней фурми, при этом высота выступающей за пределы фурмы ч„асти резьбового цилиндра равна 0,2-0,5 толщины стен5 ки рыльной части фурмы, а соотношение диаметров фланца и резьбовой части цилиндра равно 1,2-1,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

tc 458582, кл. С 21 В 7/16, 1976.

842107

Фиг.2

Составитель В. Раковский

Техред М.Рейвес Корректор A. Гриценко редактор Н. Безродная г

Заказ 4983/25 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4