Способ контроля достижения кисло-родными фурмами границы "шлак-металл

Способ контроля достижения кисло-родными фурмами границы "шлак-металл

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнапистическил

Республик

850673 (6() Дополнительное к 1BT. свид-ву (51) М, Кл, Э (22) Заявлено 15. 09.76 (2 () 2403740/22-02 с присоединением заявки №

С 21 С 5/04

Гееудерственный камнтет (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень № 28 ,(1ата опубликования описания 30.07.81 па делан нзобретеннй н еткрытнй (53) УДК 65.011.. 56:66 9. 184 (088.8>

A. H. Тупиков, А. Л. Турубинер, В. М. Зинченко, B. Е. Гремин и В. И. Ечкапо (72) Авторы изобретения

Научно-исспедоватепьский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной метаппургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДОСТИЖРНИЯ КИСЛОРОП НЫМИ

ФУРМАМИ ГРАНИЦЫ ШЛАК-МЕТАЛЛ

Изобретение относится к метаппургии, а бопее конкретно к автоматизации поповых стапеппавипьных агрегатов, испопьзующих нескопько кислородных продувочных

Фу ".

Известен способ дпя установки киспородной фурмы относительно уровня металпа, включающий измерение эпектропроводности между фурмой и ванной и линией перемещения фурмы, в котором с целью повы-„ шения точности, установку фурмы осуществпяют при скорости истечения киспорода из сопел 50-150 м/с (1 ).

Однако при использовании этого споспба необходимо изолировать фурму от метаппоконструкций печи, что связано с разпичными затруднениями и не гарантирует от случайных контактов с метаппоконструкциями.

Известен также способ контропя положения фурм относительно поверхности шпака и метаппа, основанный на измерении падения напряжения на низкоомном сопротивпении, например, на одном из подводящих шлангов неизопированной фурмы (2).

Недостатком известного способа является снижение надежности контроля достижения фурмой границы шпак-метапп в на чапьный период продувки. Особенно это касается агрегатов, работающих в период продувки без подачи топлива (двухванные агрегаты, мартеновские печи с высокой интенсивностью продувки) . Кладка рабочего пространства этих агрегатов нагревается только за счет теппа выдепяющихся из ванны газов и изучения расппава. Снижение надежности контропя объясняется следующими причинами. При погружении фурмы в метаппический расппав внутреннее сопротивпение токовой цели фурма-ванна-каркас печи опредепяется сопротивпением кладки: продольной составляющей вдопь нагретого споя и поперечной составпяющей в направлении от нагретого слоя к холодному, контактирующему с ме850673 тядпоконструкциями (холодильниками, пятовыми бяпкамн и другими эпементями).

Вепичина сопротивпения кпапки связана с ее температурой экспоненциапьной зависимостью и опредепяется тепловым состоянием ванны, По данным измерений температуры кладки на двухванных печах сопротивпение ее на плавках, идущих холодно, в начальный период продувки может превышать 10 Ом. Сопротивпение метаппи- 10 чеСкого шпанга, на котором измеряется падение напряжения, составпяет 0,04О, 10 Ом. Остапьными сопротивлениями токовойй цепи { фурмы, мета плического расппава) можно пренебречь, так кяк вепичи- 15 на их не превышает 0,001 Ом. Поэтому при погружении фурмы в метаппический расплав измеряемое падение напряжения бпизко к кулю и находится ня уровне вепичины помехи, так как суммарная нели- 20 чиня Э>)С цели (концентрационная ЗБС метялпа-кладки и термопиффузионная ЗЛС ч слоя кладки, контактирующего с охпяжйающими элементами) не превышает 200 мВ.

Вь|депить полезный сигнал на фоне помех 25 практически невозможно и, следовательно непьзя контропировать момент достижения фурмой границы шпак-метяпп. Спедует отметить, что контропировать границу газ-шпак, т,е. определять момент по- 30 гружения фурмы в шпак, известный способ позвопяет цяже в спучае,если сопротив— ление кпядки на цва порядка превышает сопротивление, на котором измеряется попезный сигнап. Зто объясняется тем, что 55 при погружении в шпак встречно ЭЛС метапд- кпайка и ЗЛС слоя кляпки вкнючяются концентрационная ЭЛС метали-шпак и термойиффузионная ЭПС шпаковой корочки на фурме, которые в 3-5 раз превышают 40 по величине две первые названные ЭБСь

Увеличение резупьтирукицей ЭДС цепи позвопяет получить надежный сигняп при погружении фурмы в шпак независимо от температурного состояния кдадки.

Ueab изобретения - повышение напежности и точности контропя достижения киспородными фурмами границы шпак-метапп в стапепцавипьных агрегатах с бопьшим сопротивпением заземпення кпадки. 50

Поставпенная цепь достигается тем, что одну из фурм погружают в шпак по появиения на ней попожитепьного относитецьно метаппоконструкций печи потенци— ада, а- затем опускают остапьные до появ- 55 пения на них отрицатепьных потенциапов.

С цепью повьгшения точности дпя фурмы, находящейся в шпяке, обеспечивают скорость исте ения киспоройя из сопеп в предепях 25-50 м/с и соответственно расхоп кислорода 60-120 м /ч.

Сущнос ть способа зак пюч яе тся в с пепующем.

Одну из фурм погружают в шпак, что опрейепяют по появлению на фурме попожитепьного относительно метаппоконструкций потенцияпа. При погружении второй фурмы в метяпп замыкается цепь метаппоконструкции-метаппический шпанг-первая фурмя-термодиффуЗионный источник

ЗДС в шпаковой корочке первой фурмы (II Bloc ня фурме) -шлак-концентрационный источник ЭПС шпак-метапп (плюс в шпаке) -метапп-вторая фурма-метаппический шпанг-метаппоконструкпии. В названной цепи сопротивления метаппических шлангов и шпаковой корочки одного порядка (0,04-0,10 Ом), а остайьные сопротивпения (фурм жидкого шпака и метаппа) ня несколько поряпков меньше. Поэтому момент достижения второй фурмой метяппического расппава можно опрепепить по появпению падения отрицательного напряжения ня метяппическом шланге, соединяющем эту фурму с воповодом. Аняпсьгично определяется момент достижения границы шпак-металл другими фурмами.

Отпичитепьной особенностью нредпагаемого способа является то„что надежность и точность контроля постижения границы шпак-метапп не зависят от теплового состояния кпадки рабочего пространства пе- 1 чи. Поспе установки второй и спецующих фурм на границу шпак-метапп первая фурма, находившаяся в шпяке, устанавпивается в требуемое положение, например с помощью прибора, опрепепяющего ее попожение относитепьно уровня порогов при сравнении показаний приборов второй и спедующих фурм.

Скорость истечения киспорода и соответствующий ей расход киспоропа, который может установить оператор в качестве задания системе регупирования расхода во время опрейепения границьг раздепа шпак-метапп, йопжны выбираться из спедуюших соображений. С одной стороны,скорость истечения попжна быть таковой, чтобы прейотврятить зяметяппивание сонеп киспоройной фурмы, я с другой стороны, допжно быть минимапьным перемешивание расппава в зоне головки, Эти условия обеспечиваются при глубине гтроникновения киспоройных струй в жидкий расппав ня 1-2 см.

850673 формула изобретения для авенаацатисопповых фурм с сопла ми диаметром 8 мм рациональная скорость истечения должна быть в пределах 2550 м/с и соответственно расход 60

120 м /ч.

Проверка способов на двухванкых печах показала, что в начальный период продувки, когда контроль положения фурм относи-. тельно границы шлак-металл на плавках, идущих холодно, известными методами 1о невозможен, предлагаемым способом воспроизводимость определення момента достижения границы шлак-металл находилась в пределах + 10 мм.

Измерение положения фурмы осущест- 15 вляли с помощью счетчика-аатчика положения фурмы, использующего импульсы от датчика оборотов входного вала пебеаки подъема фурм с дискретностью, один оборот соответствовал перемещению фурмы на 5 мм.

Предлагаемый способ контроля достижения кислородными фурмами границы шлак-металл по сравнению с известным значительно повышает надежность уста новки фурм в металл и увеличивает точность установки.

1. Способ контроля достижения кислородными фурмами границы шлак-металл, основанный на измерении падения напряжения на низкоомном сопротивлении в цепи фурмы, о т л и ч а ю m н и с я тем, что, с цепью повышения надежности контроля, одну из фурм погружают в шпак до появления на ней положительного относительно металлоконструкций печи потенциала, а затем опускают остальные ао появления нь них отрицательных потенциалов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью увеличения точности, на фурме, находящейся в шлаке, устанавливают оасход кислорода в пределах 60-120 м A.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 427998, кл. С 21 С б/30, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

14 369145, кл. С 21 С 5/30> 1970.

Составитен А. Абрасимов

Редактор F. Лушникова Техред А. Ач Корректор Г. Решетняк.

Заказ 6249/33 Тираж 618 Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

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