Способ определения содержания углерода в железоуглеродистых расплавах

Способ определения содержания углерода в железоуглеродистых расплавах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Сощкалксткческкк

Ресттублкк (ц897861 (Sl } Дополнительное к ввт. свнд-ву (22) Заявлено 18.03.80 (21) 2896249/22-02 с присоединением заявки М

{23) Приоритет

Опубликовано 15,01 82. Бюллетень № 2

Лата опубликования описания 18 01 82 (5 3 ) M. Кл.

С 21 С 5/30 яо делгк нзобретеннй н открытнй 5З Уд 669. 183 (088.8) р

В. А Ясинский, В, С. Богушевский, H. А. Сорокин и С. К. Соболев (72) Авторы изобретения

Киевский институт автоматики им. X XV съезда КПСС (7) ) Заявитель (54) СПССОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА

В ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ РАСПЛАВАХ

Изобретение относится к контролю плавки в металлургической промьппленности и может быть осуществлено в сталеплавильных цехах металлургических заводов.

Известен способ определения содержаS ния углерода в железоуглеродистых расплавах, в котором измеряют температуру солидуса расплава в предварительно отобранной пробе (11

Недостатками этого способа являются то погрешность контроля содержания углерода особенно при его высоком содержании в расплаве (чугуне) и низкая эксплуатационная надежность, что обусловлено

15 сильным влиянием внешних условий и уровня заполнения пробницы, влиянием неравномерности состава металла в агрегате.

Наиболее близким к изобретению является способ, в котором измеряют температуру и массу чугуна, момент появления

его струи, угол наклона миксера при сливе чугуна в ковш, приходящийся на единицу массы чугуна (21

Недостатком способа является низкая точность, связанная с изменением геометрических размеров внутренней поверхности миксера в процессе его эксплуатации, заростанием носка миксера. Это приводит к неконтролируемому изменению напора струи чугуна при одном. и том же угле наклона миксера и в результате этого к погрешности в определении содержания углерода. Кроме того, способ обладает низкой надежностью, связанной с необходимостью проведения измерения угла наклона миксера, приходящегося на единицу массы чугуна в течение всего слива.

Белью изобретения является повышение точности и надежности определения содержания углерода.

Эта цель достигается тем, что измеряют ток нагрузки на якоре двигателя привода миксера, фиксируют значения массы чугуна, слитого из миксера, эа

897861 два одинаковых последовательных промежутка времени, отсчитываемых от момента исчезновения тока нагрузки, определяют коэффициент вязкостных свойств чугуна и находят содержание углерода.

С целью исключения влияния неравномерности состава чугуна в миксере, коэффициент вязкостных свойств чугуна определяют при каждом исчезновении тока нагрузки, а содержание углерода с 10 учетом усредненного коэффициента.

Количество чугуна, сливаемого из миксера, при определенном угле наклона последнего является функцией создаваемого чугуном напора (определяемого S$ углом наклона миксера и количеством чугуна в нем), геометрии сливного носка и внутренней поверхности миксера, коэффициента. вязкостных свойств чугуна, продолжительности слива. Соотношение массы 20 чугуна, слитого из миксера, за два одипаковых последовательных промежутка времени при определенном наклоне миксера однозначно определяются коэффициентом вязкостных свойств чугуна и не О зависит от геометрии сливного носка и внутренней поверхности миксера. Таким образом, исключая влияние этих параметров, поьышается точность и надежность, опредепения содержания углерода, 30

На чертеже представлена блок .схема устройства для реализации предлагаемого способа, На чертеже обозначено; 1 — миксер, 2 — двигатель привода миксера, 3 - из- у меритель тока, 4 - датчик наличия струи чугуна. 5 — датчик температуры, 6 - измеритель температуры, 7 — чугуновозный ковш, 8 - весы, 9 — вычислительный блок., 40

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что контролируют температуру и массу чугуна, сливаемого из миксера, наличие струи чугуна, ток нагрузки на якоре двигателя привода миксера, фиксируют значения массы чугуна, слитого из миксера, за два одинаковых последовательных промежутка времени, отсчитываемых от момента исчезновения тока нагрузки, определяют коэффициент вязкостных свойств чугуна и находят содержание углерода по формуле; (,=, <,<„

Я где 6ц — содержание углерода в чугуне,%; температура чугуна, 4С;,d,,d. - коэффициенты; где Я„ — коэффициент вязкостных свойств чугуна, с ", определяемый из выражения (2)

Яп

3 — масса чугуна, слитого из миксера, за первый промежуток времени от момента исчезновения тока нагрузки„ т; — масса чугуна, слитого из миксера, за второй промежуток времени, т; — промежуток времени, с.

Для исключения влияния неравномерности состава чугуна в миксере коэффициент вязкостных свойств чугуна определяют при каждом исчезновении тока нагрузки, а содержание углерода находят с учетом усредненного коэффициента.

Коэффициенты cL4, d, 4 и определяются конструкцией и емкостью миксера.

Так, для условий миксера емкостью

1300 т коэффициенты ревны: cL4= 12,14%, б- =-0,00306% * = -6,38%.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют ток нагрузки на якоре двигателя привода измерителем тока 3 при наклоне миксера 1. При появлении струи чугуна срабатывает датчик 4 наличия струи чугуна, который передает соответствующий сигнал в вычислительный блок 9. Измеряют массу чугуна, сливаемого в ковш 7, весами 8. В момент исчезновения тока нагрузки на якоре двигателя привода (ток равен нулю) в вычислительном блоке отсчитывают массу чугуна, слитого иэ миксера, за два одинаковых последовательных промежутка времени. Промежутки времени устанавливают в двое меньшими. чем продолжительность времени между двумя последовательными управляющими воздействиями по наклону миксера. Для условий миксера емкостью

1300 т с = 15c, Определяют коэффициент вязкостных свойств чугуна в вычислительном блоке по зависимости (2).

Коэффициент вязкостных свойств чугуна определяют при каждом исчезновении тока нагрузки. После окончания налива измеряют температуру чугуна датчиком 5 и измерителем 6. Находят содержание углерода с учетом усредненного коэффициента по зависимости (1).

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить точность контроля содержания углерода в чугуне на 0,028%, что и овышае т кол ичес тво плав ок, прово8978

5 димых без промежуточных повалок конвертера, на 57.

Формула изобретения

1, Способ определения содержания углерода в железоуглеродистых васпла5 вах, например чугуне, в миксере, включаюший измерение его темпеватуры и массы, а также контроль наличия струи чугуна, о т л и ч а ю ш и и с я тем, !

О что, с целью увеличения точности и надежности, дополнительно измеряют ток нагрузки на якоре двигателя привода миксера, фиксируют значения массы чугуна, слитого из миксера, за два одина15 ковых последовательных промежутка времени, отсчитываемых от момента исчезновения тока нагрузки, определяют коэффициентт вязкос тных свойств чугуна и находят содержание углерода по формуле го ц= +o+« v + где 6ч — содержание углерода в чугуне,%;

1ч — температура чугуна, оС; с о,*„, d.g — коэффициенты; — коэффициент вязкостных свойств чугуна, с", определяемый из

61 4 где Я - масса чугуна, слитого из мик1 сера, за первый промежуток времени от момента исчезновения тока нагрузки, т;

q — масса чугуна, слитого из миксера, за второй промежуток времени, т;

ti — промежуток времени, с.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью исключения влияния неравномерности состава чугуна в миксере, коэффициент вязкостных свойств чугуна определяют при каждом исчезновении тока нагрузки, а содержание углерода находят с учетом усредненного коэффициента, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 186195, кл. 42 Р 3/53, 1964.

2. Соболев С. К. и др. Информацйя о составе и температуре чугуна при автоматизации конверторного процесса."Металлург, K 10, 1969, с. 26-27.

ВНИИПИ Заказ 1 1880/37 Тираж 586 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4