Способ контроля углеродного потенциала печи и устройство для его осуществления

Способ контроля углеродного потенциала печи и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских

Социалистических

Республик

«»954457 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.02,81 (21) 2965933/22-02 (И) М. Кп. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 21 D 11/00

Государственный комитет

СС С P по делам изобретений и открытий

t$3j УДК 621. 785. . 5 (088. 8) Опубликовано 30.08,82. Бюллетень ¹32

Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения

A.Ï.ÏeTðóõHí и В.Г.КрыЛов

Специальное конструкторское бюро "Азерэлектротерм" (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УГЛЕРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА

ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике измерения углеродного потенциала печей для химико-термической обработки деталей и может быть использовано в машиностроении, металлургии и химической промышленности.

Известен способ .контроля углеродного потенциала печи по изменению веса контрольной фольги в процессе ее науглероживания.

Указанный способ реализуется следующим образом.

Фольга-свидетель помещается в печь на некоторое время, после чего на специальных весах определяется изменение веса фольги (1) .

Недостатком этого способа является то, что из-за загрязнения поверхности фольги нарушается процесс науглероживания, что приводит к неправильным результатам. Кроме того, для контроля углеродного потенциала печи необходимо периодически выни.мать фольгу-свидетель, взвешивать ее и заменять другой.

Для осуществления указанного способа необходимы особо точные приборы для взвешивания, что затрудняет контроль °

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля углеродного потенциала по измененного электрического сопротивления образцов датчиков из тонкой железной проволоки вследствие их науглероживания или же обезуглероживания в печной атмосфере °

Указанный способ реализуется следующим образом.

Устройство, содержащее защитный кожух, чувствительный элемент (тарированный образец) и компенсирующий элемент, помещается в определяемый объем контролируемой атмосферы для ,взаимодействия чувствительного элемента с атмосферой. Чувствительный и компенсирующий элементы через токовыводящую систему подключены к мосту постоянного тока, изменение которого регистрируется специальным прибором. В качестве элементов используется стальная проволока. При взаимодействии с атмосферой печи в проволоке меняется содержание углерода и тем самым изменяется ее электрическое сопротивление. Для корректировки изменения электрического сопротивления в зависимости от температуры рядом с чувствительным элементом, но в изолированном

954457 от печной атмосферы корпусе, разме-.

<щен компенсирующий элемент (23 .

Недостатком известного способа контроля углеродного потенциала печи и устройства для его осуществления является малая чувствитель- 5 ность и недостаточная прочность элементов. Кроме того, ввиду необратимости процесса науглероживания чувствительного элемента автоматичес кое регулирование углеродного потек- р циала печи с таким устройством невозможно. .Цель изобретения — повышение эффективности процесса контроля углеродного потенциала печи. 15 указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля углеродного потенциала с помощью тарированного образца, взаимодействующего с контролируемой атмосферой, перемещают тарированный образец через определяемый объем контролируемой атмосферы и измеряют его магнитную проницаемость, а устройство, содержащее тарированный образец, помещенный в определяемый объем контролируемой атмосферы и вторичный прибор, снабжено механизмом перемещения образца через определяемый объем контролируемой атмосферы и датчиком системы измерения магнитной проницаемос-ЗО ти, соединенным со вторичным прибором.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления способа контроля углеродного потенциала печи. 35

Устройство включает механизм перемещения тарированного образца, в данном случае стальной ленты 1, содержащий подающий узел 2. Лента 1 пропущена через уплотняющие элементы 4р

3 в определяемый объем контролируемой атмосферы 4, где лента 1 огибает скользящий ролик 5 и выходит из уплотняющих элементов 6. Лента 1 протягивается ведущим валом 7 и прижим- 45 ным роликом 8. Подматывает ленту 1 приемный узел 9. К рабочей поверхности датчика 10 магнитной проницаемости лента 1 прижимается специальными рычагами 11. Скользящий ролик 5 установлен на кронштейне .12, связанном с плитой 13. Плита 13 жестко крепится к каркасу нагревательной камеры

14. Сигнал с датчика 10 магнитной проницаемости подается на преобразователь 15 связанный с электронным блоком 16. B электронный блок 16 подается сигнал от термометра 17 тер.моэлектрического. Необходимый углеродный потенциал задается блоком 18.

Фактическая величина углеродного 60 потенциала фиксируется в показывающем блоке 19. С электронного блока

16 сигнал, усиливаясь в блоке 20, подается на исполнительный механизм

21, связанный с газовым вентилем 22.

Способ реализуется следующим образом. Лента 1 определенного состава и, следовательно, с определенной магнитной проницаемостью при вращении ведущего вала 7, подающего 2 и деляемый объем контролируемой атмосферы 4 через уплотняющие элементы 3, где, огибая скользящий ролик б, выводится через уплотняющие элементы б и протягивается через датчик 10 магнитной проницаемости. За время нахождения каждого отрезка ленты в определяемом объеме контролируемой атмосферы последняя взаимодействует с Окислами железа, никеля и другими элементами, содержащимися в сплаве ленты 1. Углеродный потенциал печи можно выразить следующей зависимостьюФ где Р н(СО+СН4) процентное содержание науглероживающей атмосферы в определяемом объеме;

Ро (Н +Н О+СО +О) - процентное содержание обезуглероживающей атмосферы в определяемом объеме, f (с) коэффициент, учитывающий температуру в определяемом объеме.

В зависимости от углеродного потенциала определяемой контролируемой атмосферы лента будет или окисляться с определенной скоростью, или же науглероживаться, в связи с чем будет изменяться ее магнитная проницаемасть. Изменение состава сплава с поверхности ленты 1 регистрируется датчиком магнитной проницаемости 10, сигнал с которого подается на преобразователь 15 и далее в электронный блок 16. Для коррекции температуры в электронный блок 16 поступает сигнал с термометра 17 термоэлектрического. При изменении углеродного потенциала в определяемом объеме от заданного блоком 18 сигнал с электронного блока 16, усиливаясь в блоке 20, подается на исполнительный механизм 21. Исполнительный механизм

21, в зависимости от сигнала, увеличивает или же уменьшает подачу карбюризатора в печь эа счет перекрытия или же открытия вентиля 22, Перемещение иэ определяемого объема контролируемой атмосферы через систему измерения магнитной проницаемости, связанной с приборами ее реприемного узла 9 перемещается в опре954457

Формула изобретения

Составитель Ю.Романов

Техред С.Мигунова Корректор Е.Рошко

Редактор А.Фролова

Заказ 6370/23 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 гистрации, тарированного образца позволяет непрерывно вести процесс контроля углеродного потенциала в определяемом объеме контролируемой атмосферы, улучшит чувствительность системы контроля углеродного потенциала и увеличит надежность тарированного образца, так как тарированный образец постоянно изменяется.

1 ° Способ контроля углеродного потенциала печи с помощью тарированного образца, взаимодействующего с контролируемой атмосферой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности процесса контроля, перемещают тарированный образец через определяемый объем контролируемой атмосферы и измеряют его магнитную проницаемость.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее тариро.ванный образец, помещенный в определяемый объем контролируемой атмосферы, и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено механизмом перемещения образца через определяемый объем контролируемой атмосферы и датчиком системы измерения магнитной проницаемости, соединенным с вторичным прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Баскаков A.Ï. Нагрев и охлаждение металлов в кипящем слое. М., "Металлургия", 1974, с. 104.

2, Басканов A.Ï. Нагрев и охлаждение металлов в.кипящем слое. М., "Металлургия", 1974, с. 104-105.