DE7603917U - Device for taking samples or for temperature measurement in metallurgical vessels, in particular in a converter - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme einer Probe baw. zur Durchführung einer Messung; in einem metallurgischen , eine Metallschmelze enthaltenden Gefäß mit einer auf einer fahrbaren Halteeinrich'bung montierten Lanze, un deren Ende eine in das Metallbad,einbauchbare Probenahme-bzw. Meßsonde lösbar befestigt ist. Bei metallurgischen Gefäßen, wie Konvertern, Sieinens-Martin« xmd Elektrolichtbogenofen, müssen zur Bestimmung der chemisch e.n Zusammensetzung des Mobulibades Proben entnommen werden; es ist auch erforderlich, vor dem Abstich der Schmelze die Temperatur des lwoballbades zu messen. Ebenso besteht das Bedürfnis, besondere Proben zur Bestimmung; des Sauerstoffgehaltes von Sbahlbädern zu ziehen.The innovation relates to a device for taking a sample baw. to carry out a measurement; in a metallurgical vessel containing a molten metal with a lance mounted on a mobile holding device, at the end of which a sampling or sampling device can be inserted into the metal bath. Measuring probe is releasably attached. In the case of metallurgical vessels such as converters, Sieinens-Martin « xmd electric arc furnaces, samples must be taken to determine the chemical composition of the Mobuli bath; It is also necessary to measure the temperature of the lwoball bath before tapping the melt. There is also a need for special samples for determination; the oxygen content of sbahlbaths.

Es iisi". bekannt, für diese Zwecke an Lanzen befestigte Probenahme- bzw. Meßsonden durch die Schlackenschicht hindurch in das Metallbad einzutauchen und zwur entweder mechanisch oder von Hand aus. ^ie !Sonden beslohen bus einem Haiberohr aus Pappe, in. dom sich die eigenbliche Einrichtung zur Probenahme bzw. zur Durchführung der Messung befindet. Nach beende bor Probenahme bzw. Messung wird das Papprohr weggeworfen und durch ein neues für die nächste Schmelze ersetzt. Solche in einem sogenannten Einwegbehälter angeordneten Sonden sind im Handel .in verschiedenen Ausf iilirungs.lO.rmen erhältlich.It iisi ". Known, attached to lances for this purpose Sampling or measuring probes through the slag layer to immerse in the metal bath and for either mechanically or by hand. ^ ie! probes are rewarded for one Shark tube made of cardboard, in. Dom is the peculiar furnishings for sampling or for carrying out the measurement. After the end of sampling or measurement, the cardboard tube is thrown away and replaced by a new one for the next melt. Such probes arranged in a so-called disposable container are commercially available in various designs.

Es besteht das Problem, diese Sonden gegen den Widerstund von Schlacke und Me ball (ftuftrieb) rasch in eine stets gleichbleibende Tiefe des Metallbaues unter Einhaltung einer· vorgegebenen Verweilzeit einzutauchen, um optimale also reproduzierbare - Meßergebnisse zu ο .dialten. Außerdem soll die Bedienung der Lanze einfach sein, d.h. subjektive Fehler des Bedionungsmannes vollkommen ausschalten. Mit von Hand einzuführenden Lanzen wird daß lvieliorgobnia jedoch verfälscht, weil dur Ivießpunkt im Metallbad seino Lage von Messung zu Messung verändert und außerdem die Vorweil.zo.it stark variiert.There is a problem with these probes against the Resistance from slag and me ball (buoyancy) quickly into one Always constant depth of the metal structure in compliance to immerse in a predetermined dwell time in order to ο .dialt optimal, i.e. reproducible, measurement results. Besides that the operation of the lance should be easy, i.e. completely eliminate subjective errors of the operator. With Hand-inserted lances, however, falsify the lvieliorgobnia, because the pour point in the metal bath is the location of Measurement to measurement changed and also the Vorweil.zo.it varies greatly.

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Mechanisch, beispielsweise von oben in einen Konverter ein! uhr bare Lanzen müssen unbedingt wassergekühlt sein. Außerdem ii.il; eine teure Heb- und Lenkeinrichtung erfoixlerlich, wodurch die Kosten einer l'robonahine sehr hoch sind, abgesehen davon, daß solche Lanzen eine erhebliche Baulänge aufwe ifι en.Mechanically, for example into a converter from above! watchable lances must be water-cooled being. In addition, ii.il; an expensive lifting and steering device is necessary, whereby the cost of a l'robonahine is very high, apart from the fact that such lances are considerable Overall length.

Die Neuerung bezweckü die Vermeidung der genannten Wachteile und. Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine einfache, billige und betriebssichere Vorrichtung zu schaffen, die es ei'müglicht, die l-robcnahtne- bzw. MeUsonde rasch in eine stets gleichbleibende Tiefe dos Ivlotullbades unter Einhaltung einer vorgegebenen Verweilzeit einzutauchen. Auch soll die Ljinge der Vorrichtung kürzer als die der bekannten mechanisch einfahrbaren Lanzen sein.The aim of the innovation is to avoid the aforementioned Guard parts and. Difficulties and sets himself the task a simple, cheap and reliable device create that makes it possible to use the l-robcnahtne or measuring probe quickly to a constant depth dos Ivlotullbades immerse in compliance with a specified dwell time. The length of the device should also be shorter than that of the known be mechanically retractable lances.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Vorrichtung der ei η [',anus beschi'iebenen Art neuerunqsgemäß darin, daß die Lanze in ei nor' l'Tüirung der Hai bceim'iuh tuny in horizontaler Richtung festgelegt ict und dalJ die Probenahme- bzw. luebsonde am Ende der Lanze nur» (lot' liorizontalen Einführimp;!j3?ichtmT{5 in die vertikale Pi-obunnlim':- bzw. Meßposition und zurück .v.chwenJv- sowie f räütstulJ bar ist.The solution to this problem consists in a device of the ei η [', anus descriptive kind of new unq in that the lance in a nor 'l' door of the Hai bceim'iuh tuny determined in the horizontal direction and that the sampling or luebsonde at the end of the lance only »(lot 'liorizontalen Einführimp;! J3? IchtmT {5 in the vertical Pi-obunnlim ': - or measuring position and back .v.chwenJv- as well as refundable.

Dabei ist vorteilhaft die Lanx,(:nfülii."un[j hc:b~ und. senkbar an doi' lUilteeinricliburif^ au(_,eordno t. Durch c1jls?r nusführunc;,^riform knrui die l-robcnpluno- bzw. Meßr.ondo unabhän^ir.; von. der Mc*feallschnielzonmen^;e in ei jio Litrjt!.·. {_,.l.i; i ohbloibende Tiefe des MetalLbades gebaucht werden.It is advantageous in the Lanx, (: nfülii "un [j hc. ~ B and lowered to doi 'lUilteeinricliburif au ^ (_, t eordno By c1jls r nusführunc ;, ^r iform knrui the l-robcnpluno- or..? Meßr.ondo independently .; from. Der Mc * feallschnielzonmen ^; e in ei jio Litrjt!.

Nach einer bevorzugten Ausfuhr uniform ist die in an sich bekannter Weise in einem Einweisbehälter un^oox-dnoto 1-Tobenahme- bzv/. Meßsonde an einem jirni eines mit dem Lanzenende gelenkig verbundenen Winkelhebels angesetzt, wobei doa: an.dere Arm mit einer die Lanze durchsetzenden Betätigungsstange gelenkig verbunden ist.According to a preferred export, the in in a manner known per se in a disposable container un ^ oox-dnoto 1-raffle or. Measuring probe on a jirni one with the lance end articulated toggle lever attached, where doa: an.dere arm is articulated with an actuating rod penetrating the lance.

Dabei ist zweckmäßig die Bebabigunn^otange durch einen Uruckinittelzylinder, vorzut^sweise einen Druckluftzylinder, betätigbar, dessen Endstellungon einerseitsThe Bebabigunn ^ otange is useful here a pressure cylinder, preferably a compressed air cylinder, can be actuated, its end position on the one hand

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der horizontalen und anderseits der vertikalen Stellung ' · der Probenahme- bzw. MelSsonde entsprechen. Durch Verwendung eines Druckluft z.ylind.ers wird ein besonders rasches Eintauchen der Sonde in das Metallbad bewirkt, wodurch, die BerUhrungozeiL der Sonde mit der Schlacke und mit dem Metallbad vor und nach der Probenahme bzw. Messung überaus kurz gehalten wird.the horizontal and on the other hand the vertical position ' correspond to the sampling or MelS probe. By using A cylinder of compressed air causes the probe to immerse particularly quickly in the metal bath, which means that the contact mark the probe with the slag and with the metal bath very briefly before and after the sampling or measurement is held.

Weilers int es von Vorbeil, dall die Verweilzeit der Probenahme- bzw. Mei'sonde in Probenahme- baw. Meßposition mit einem den Druckmittelzylinder steuernden Kelais einstellbar ist.Hamlet int it by bypass, dall the dwell time of the Sampling or Mei'sonde in sampling baw. Measuring position with a Kelais controlling the pressure medium cylinder is adjustable.

Die Neuerung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Ansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung mit in Probenahme- bzw. Meßposition befindlicher Sonde bei geschnittenem Konverter und Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in teilweise geschnittenem Zustand zeigt.The innovation is based on an exemplary embodiment explained in more detail in the drawing, FIG. 1 being a view the device according to the innovation with in the sampling or measuring position located probe with cut converter and Fig. 2 shows a view of the device in a partially sectioned state.

In Fig. 1 ist ein umgelegter Konverter 1 am Ende eines Frincbprozossos dargestellt; das CitaliIbad ist mit 2 und die Schlackenschicht mit 3 bezeichnet. Die neuerungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem au! der Arbeitsbühne 4 verfahrbar on Wagen D, einer mit einer uuf dein Wa(;cn angeordneten Lanzenführung I'l· r.;barr und horizontal befestigten Lanze 6, wobei die Lanze als Führungsrohr für eino in ihr axial verschiebbare Bötatiguni.nsLange 7 zum Schwenken den Vmikelhebols 8 dient. Der freie Arm des-Winkelhebels trägt die aus dem lapprohr 9 und dem Meßkopf 10 bestehende Probenahme- bzw. Meßsonde; 10 bezeichnet also gleichzeitig auch die Lage der Probenahmesbelle bzw. des Meßpunktes im Stahlbad 2. Der Winkel*- hebel 8 ist an einem gekröpften Tragarm 11 der Lanze 6 schwenkbar gelagert; die gelenkige Vorbinduni,, mit der Betätigungsstange 7 ist mit 12 bezeichnet. Die Leinenführung 14, die die Lanze in. horizontaler Richtung festlogt, if?t am V/a$e.n 5 hob- und senkbar angeordnet; die Verstellrichtung int durch einenIn Fig. 1, a flipped converter 1 is at the end of a Frincbprozossos shown; the CitaliIbad is with 2 and the slag layer is designated by 3. The device according to the innovation consists of an au! the working platform 4 can be moved on car D, one with a uuf your Wa (; cn arranged Lance guide I'l r.; Barr and horizontally attached lance 6, whereby the lance as a guide tube for one axially displaceable in it Bötatiguni.ns Long 7 to swivel the Vmikelhebols 8 serves. The free arm of the angle lever carries the pipe from the lap 9 and the measuring head 10 existing sampling or measuring probe; 10 also designates the location of the sampling point or the measuring point in the steel bath 2. The angle * - Lever 8 can be pivoted on a cranked support arm 11 of the lance 6 stored; the articulated Vorbinduni ,, with the operating rod 7 is denoted by 12. The leash guide 14 that the Lance fixed in the horizontal direction, if? T at the V / a $ e.n 5 hob- and arranged so that it can be lowered; the adjustment direction int by a

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Doppelpfeil 12 .in der i'ig«. 2 angedeutet. }iiine Wasserkühlung der Lanze 6 und dos Winkelhebols 8, die beide vorzugsweise a.ua ütah3. horpioubellt sind, erübrigt sich. Am wagen tie it ig en Ende der Lanze 6iut ein Druckluft zylinder 15 befestigt,' dessen Kolbenstange mit dor Betätigungsstange 7 verbunden ist. Ein Hebel 16 dient zur Betätigung des Druckluftzylinders 15) der über die Betätigungsstange 7 die mit dem Winkelhebel 8 verbundene Sonde 9)10 aus ihrer horizontalen Einführungsrichtung rasch durch die Schlacke 3 hindurch in ,Richtung des Doppelpfoiles 17 tJioI in das Mol;alIbad 2 in die vn^bikole Probenahme- bzw. Meßpoöibion einschwenkt.Double arrow 12 "in the i'ig". 2 indicated. } ii a water cooling the lance 6 and dos Winkelhebols 8, both preferably a.ua ütah3. horpioubellt are unnecessary. Work on the dare At the end of the lance 6iut a compressed air cylinder 15 is attached, 'whose The piston rod is connected to the actuating rod 7. A Lever 16 is used to actuate the compressed air cylinder 15) of the Via the actuating rod 7, the probe 9) 10 connected to the angle lever 8 from its horizontal insertion direction quickly through the slag 3 in the direction of the double pole 17 tJioI in the mole; alIbad 2 in the vn ^ bicole sampling- or Messpoöibion swings in.

Die Verweilzeit dei* üonde im Metallbad, die je nach dei* durchzuführenden Messung bzw. Probenahme zwischen 4 und Sekunden ließt, ist an einem nicht dargestellten Heiais einstellbar. Dieyes Relais wird durch einen Endschalter 18, der bei behalten des liebeis i6 ebenfalls betätigt wird, angesteuert. Nach Ablauf de:? arn Heiais eingestellten Zeit steuert das Relais ■ eine Hupe 20 über ein Steuerkabel 19 an, worauf der Hebel vom Bedienungsmann zur Umsteuerung des Druckluftzylinders 15 zu betätigen ist, wodurch die Sonde 9*10 wieder in die horizontale Lage geschwenkt wird. Wach einer bevorzugten Ausführungs form der Neuerung steuert das Heiais ein irn Druckluftzylinder 15 eingebautes IvIognetventil an, wodurch die Umsteuerung des' Druckluftzylinders automatisch vor sich geht.The residence time dei * üonde in the metal bath, which depends on the measurement or sampling to be carried out between 4 and Seconds read can be set on a heater, not shown. The relay is controlled by a limit switch 18, which is also activated when the liebeis i6 is retained. After de :? The relay controls the ■ time set at the time a horn 20 on a control cable 19, whereupon the lever by the operator to reverse the air cylinder 15 is to be actuated, whereby the probe 9 * 10 is again in the horizontal Position is pivoted. Awake to a preferred execution In the form of the innovation, the heater controls a compressed air cylinder 15 built-in IvIognet valve, whereby the reversal of the ' Pneumatic cylinder is going on automatically.

Es sind auch andere Steueruni'.smöglichkeiten denkbar, so daß die Vorrichtung entweder halbautomatisch oder vollautomatisch betreibbar ist, ebenso wie es leicht möglich ist, für das Verfahren des Wagens 5 und das Heben und Senken der Lanze 6 einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb vorzusehen.Other tax university options are also conceivable, so that the device can be operated either semi-automatically or fully automatically, just as it is easily possible for moving the carriage 5 and raising and lowering the Lance 6 to provide an electric, pneumatic or hydraulic drive.

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Claims (3)

S ο h u t ζ a η, s ρ r U ο h eS ο h u t ζ a η, s ρ r U ο h e 1. Vorrichtung zur Entnahme einer Prob© "bsw. zur Durchführung einer Messung in einem metallurgischen, eine Metallschmelze enthaltenden Gefäß mit einer auf einer fahrbaren Halteelnriohtung montierten Lanze, an deren Ende eine in das Metallbad eintauchbare Probenahme- bzw. Meßsonde lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Lanze (6) in einer Führung (14) der Halteeinrichtung (5) in horizontaler Richtung festgelegt ist und daß die Probenahmebzw. Meßsonde (9, 10) am Ende der Lanze aus der horizontalen Einführungsrichtung in die vertikale Probenahme- bzw. Meßposi tion und zurück schwenk- sowie feststellbar ist.1. Device for taking a sample, for example to carry out a measurement in a metallurgical vessel containing a molten metal with one on a movable one Holding device mounted lance, at the end of which a lance is inserted into the Metal bath immersible sampling or measuring probe is detachably attached, characterized in that the Lance (6) is fixed in a guide (14) of the holding device (5) in the horizontal direction and that the sampling or. Measuring probe (9, 10) at the end of the lance from the horizontal insertion direction into the vertical sampling or measuring position tion and can be swiveled back and locked. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lanzenführung (14) heb- und senkbar an der Halteeinrichtung (5) angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lance guide (14) can be raised and lowered is arranged on the holding device (5). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die in an sich bekannter Weise in einem Einwegbehälter (9) angeordnete Probenahme- bzw. Meß-* sonde an einem Arm eines mit dem Lanzenende gelenkig verbundenen Winkelhebels (β) angesetzt ist, wobei der andere Arm mit einei die Lanze (6) durchsetzenden Betätigungsstange (7) gelenkig verbunden ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the in a known manner Sampling or measuring probe arranged in a disposable container (9) on an arm of an articulated to the end of the lance Angle lever (β) is attached, the other arm with an actuating rod (7) penetrating the lance (6) is articulated. 7603917 05.08.767603917 08/05/76 /4, Vorrichtung na oh Anspruch 3, clacluroh g e k θ η η ζ θ 1 ο h η ο ΐ , daß c1:I.q Betätigungsstange (7) durch einen Druckmittelzylinder (15), vorzugsweise einen Druoklui'taylin der, betätlg'bar ist, dessen Bind Stellungen einerceits der horizontalen und andererseits der vertikalen Stellung der Probenahme- bzw. Meßsonde entsprechen./ 4, device na oh claim 3, clacluroh gek θ η η ζ θ 1 ο h η ο ΐ that c1: Iq actuating rod (7) can be actuated by a pressure medium cylinder (15), preferably a Druoklui'taylin, whose binding positions correspond on the one hand to the horizontal and on the other hand to the vertical position of the sampling or measuring probe.