NL8602203A

NL8602203A - Werkwijze voor het doen van metingen in een staalpan en sonde te gebruiken daarbij.

Info

Publication number: NL8602203A
Application number: NL8602203A
Authority: NL
Original assignee: Hoogovens Groep Bv
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-04-05

Description

* ** ï

-,1- HO 362 NL

*

WERKWIJZE VOOR HET DOEN VAN METINGEN IN EEN STAALPAN EN SONDE TE GEBRUIKEN DAARBIJ

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd:

Bob SLANGEN te HEEMSKERK

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het doen van metingen in een staalpan met behulp van een meetlans waaraan een sonde is bevestigd. De uitvinding heeft tevens betrekking op een sonde van een type omvattende een kartonnen koker en een in een 5 beschermbuis gevat thermokoppel te gebruiken daarbij.

Het is uit de praktijk bekend om de temperatuur van staal in een staalpan te meten met behulp van een meetlans waaraan een sonde is bevestigd. Een bekende sonde daarvoor van een type omvattende een kartonnen koker en een in een beschermbuis gevat thermokoppel 10 is bijvoorbeeld de Positherm sonde van de firma Electro-Nite. Een probleem van deze werkwijze en de daarbij te gebruiken sonde is, dat er geen informatie wordt verkregen over het gewicht van het in de staalpan aanwezige staal.

Het is verder uit de praktijk bekend om staalpannen te wegen 15 om het gewicht van het staal erin te bepalen uit het verschil van de gewichten van de volle en lege staalpan. Het probleem hierbij is dat het gewicht van het staal in de staalpan niet voldoende nauwkeurig is vast te stellen omdat het gewicht van de op het staal drijvende slak onbekend is. Toch is het van belang het slakgewicht 20 te kennen.

Het streven is er op gericht zo weinig mogelijk slak uit de converter te tappen. Het slakgewicht in een staalpan geeft antwoord op de vraag in hoeverre men erin slaagt om zogenaamd "slakarm" te tappen.

25 Verder kan met het slakgewicht het staalgewicht in de staalpan nauwkeurig vastgesteld worden door het door weging bepaalde gewicht 8602203 ί

- 2 - HO 362 NL

i van de paninhoud met het slakgewicht te verminderen.

Bij blokgieten kan het staal dan zo over de blokvormen verdeeld worden dat er geen restblokken (niet geheel volgegoten blokvormen doordat er in de staalpan niet genoeg staal was) en geen 5 slakblokken (blokken bestaande uit een mengsel van staal en slak doordat het gieten niet tijdig werd gestaakt) worden gegoten.

Bij continugieten kan door tijdig met gieten te stoppen worden voorkomen dat er veel slak in de verdeelbak komt waarbij met slak-insluitsels verontreinigd continugegoten staal zou worden ver-10 kregen.

Het doel van de uitvinding is de bovengenoemde problemen op te lossen en een werkwijze voor het doen van metingen in een staalpan en een sonde te gebruiken daarbij te verschaffen waarmee het slakgewicht in de staalpan nauwkeurig kan worden vastgesteld en wel 15 door meting van de slaklaagdikte in de staalpan.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de metingen worden gedaan in een staalpan voor het gieten van staal daaruit met behulp van een meetlans waaraan een sonde is bevestigd waarvan de meetkop is voorzien van een eerste meetorgaan om, wanneer de staal-20 pan vloeibaar staal met daarop drijvende slak bevat, de overgang lucht - slak en de overgang slak - staal te meten, en een tweede meetorgaan om de temperatuur van het staal in de staalpan te meten waarbij men . de sonde in de staalpan met behulp van de meetlans van boven de 25 slak in neerwaartse richting beweegt . tijdens deze neerwaartse beweging achtereenvolgens het tijdstip van de overgang lucht - slak en het tijdstip van de overgang slak - staal bepaalt en . uit· de tijdsperiode tussen het bepalen van de overgang lucht -30 slak en het bepalen van de overgang slak - staal en uit de beweging van de sonde in die tijdsperiode de slaklaagdikte vaststelt en waarbij men . de neerwaartse beweging van de sonde vanaf de overgang slak -35 staal gedurende een bepaalde tijd voortzet totdat een bepaalde insteekdiepte van de sonde in het staal is bereikt en . de temperatuur van het staal bij deze bepaalde insteekdiepte meet.

8602203 *

- 3 - HO 362 NL

*

De combinatie van de slaklaagdikte- en de temperatuurmeting geeft verscheidene voordelen.

De bekend gestelde temperatuurmeting van het staal in de staal-pan vindt plaats op een meetstand voor het gieten van staal uit de 5 staalpan. Om een reproduceerbare meting te verkrijgen dient de meting op een bepaalde vaste insteekdiepte onder de overgang slak -staal plaats te vinden. Bij de bekende temperatuurmeting wordt de overgang slak - staal gedetecteerd met behulp van een apart pneumatisch systeem. Bij detectie van de overgang slak - staal wordt de 10 neerwaartse beweging van de meetlans gestopt. Het detectiesysteem is zo ten opzichte van de Positherm sonde gepositioneerd, dat bij stoppen van de neerwaartse beweging van de meetlans de juiste insteekdiepte is bereikt. Bij de uitvinding kan het pneumatisch systeem, dat gevoelig is voor spatten van staal en slak vervallen.

15 Uit de gemeten slaklaagdikte kan met behulp van de slakdichtheid en de staalpan-diameter het slakgewicht nauwkeurig berekend worden.

Hieruit volgt dan nauwkeurig het gewicht van het staal in de pan.

De meting van de slaklaagdikte vindt met dezelfde sonde plaats waarmee ook de temperatuurmeting plaatsvindt. Het meten van de 20 slaklaagdikte vindt plaats in dezelfde of nagenoeg dezelfde tijd als de temperatuurmeting. Door meting van de slaklaagdikte ontstaat daarom geen extra oponthoud bij aanvoeren van de staalpan naar de gietpositie.

De meting van de slaklaagdikte is snel en nauwkeurig, is direct 25 digitaal afleesbaar en kan direct aan de procescomputer toegevoerd worden.

Opgemerkt wordt, dat het uit NL 7505588 bekend is om de resterende hoeveelheid staal tijdens het gieten te bepalen met een op een bepaalde hoogte boven de bodem van de staalpan vast ingebouwde 30 detector, waarmee het passeren van de overgang slak - staal tijdens het gieten wordt gedetecteerd. Deze methode levert geen voldoend nauwkeurig staalgewicht op omdat het volume van de staalpan onder de detector sterk kan variëren door panslijtage en aanberen.

De uitvinding wordt bij voorkeur toegepast bij een continugiet-35 pan. Bij de vereiste snelle aanvoer daarvan naar een continugiet-machine kunnen de metingen zonder enig extra tijdverlies plaatsvinden.

Voorts is de neerwaartse beweging van de sonde bij voorkeur eenparig. Hierbij is uit de detectie van de overgangen lucht - slak 8602203 ?

- 4 - HO 362 NL

( j en slak - staal de slaklaagdikte eenvoudig te bepalen en kan de insteekdiepte gemakkelijk gerealiseerd worden.

De uitvinding wordt tevens belichaamd in een bij de werkwijze te gebruiken sonde. Hierbij wordt uitgegaan van een voor temperatuur-5 meting bekende sonde, die op inventieve wijze voor de slakdikte-meting geschikt is gemaakt door twee in de sonde verlopende elektrodes die tot buiten de sonde reiken. Een dergelijke sonde is goedkoop en maakt het mogelijk in ëën meetcyclus van de meetlans, zowel de staaltemperatuur als slaklaagdikte te meten.

10 De sonde wordt verder TIL-sonde genoemd. Hierin staat T voor temperature I voor immersion depth L voor layer thickness.

De sondes voor het meten van de temperatuur zijn voorzien van 15 een metalen kapje. In dat geval reiken de elektrodes bij voorkeur tot buiten de sonde door gaten in het ondereindvlak van het kapje.

Bij voorkeur heeft het ondereindvlak van het kapje een puntige vorm. Het voordeel hiervan is dat bij de neerwaartse beweging van de meetlans de slak wordt gebroken.

20 De puntige vorm wordt bij een temperatuurmeetsonde verkregen door middel van een apart kapje dat door ombuigen van de elektrodes is bevestigd.

Het aparte kapje is bij voorkeur van kunststof. Bij het in de slak steken van de sonde wordt dit kapje verbrand. Door de bij deze 25 verbranding vrijkomende gassen wordt het aanberen door stolling van slak op het kapje voorkomen.

De elektrodes zijn bij voorkeur van koper. Dit materiaal laat zich makkelijk verwerken bij het ombuigen om het extra kapje te bevestigen en smelt, eenmaal dat de slaklaagdiktemeting heeft 30 plaatsgevonden, voldoende snel weg waarna direct daaropvolgend de temperatuurmeting kan plaatsvinden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

De enige figuur toont een langsdoorsnede van de TIL-sonde in een 35 voorkeursuitvoeringsvorm.

De eenmalig te gebruiken TIL-sonde 1 is verkregen door aanpassen van een Positherm temperatuurmeetsonde van de firma Electro-Nite bestaande uit een kartonnen koker 2, een in een beschermbuis gevat thermokoppel 3, een keramische behuizing 4 en een stalen bescherm- 8602203 ï

- 5 - HO 362 NL

kapje 5.

In het ondereindvlak 6 van het stalen beschermkapje 5 werden gaten 7 aangebracht waardoorheen koper elektrodes 8, elektrisch geïsoleerd van het stalen kapje 5, tat buiten de sonde reiken.

5 De bestaande connector voor het thermokoppel 3 werd vervangen door een connector 9, die tevens geschikt was voor de elektrodes 8.

Op het kapje 5 werd een extra kunststof kapje 10 met een puntige vorm aangebracht. Het aparte kapje 10 werd door ombuigen van de elektrodes 8 aan het kapje 5 bevestigd.

10 15 20 25 30 35 8602203

Claims

1. Werkwijze voor het doen van metingen in een staalpan voor het gieten van staal daaruit met behulp van een meetlans waaraan een 5 sonde is bevestigd waarvan de meetkop is voorzien van een eerste meetorgaan om, wanneer de staalpan vloeibaar staal met daarop drijvende slak bevat, de overgang lucht - slak en de overgang slak - staal te meten, en een tweede meetorgaan om de temperatuur van het staal in de staalpan te meten waarbij men 10. de sonde in de staalpan met behulp van de meetlans van boven de slak in neerwaartse richting beweegt . tijdens deze neerwaartse beweging achtereenvolgens het tijdstip van de overgang lucht - slak en het tijdstip van de overgang slak - staal bepaalt en . 15 . uit de tijdsperiode tussen het bepalen van de overgang lucht - slak en het bepalen van de overgang slak - staal en uit de beweging van de sonde in die tijdsperiode de slaklaagdikte vaststelt en waarbij men 20. de neerwaartse beweging van de sonde vanaf de overgang slak - staal gedurende een bepaalde tijd voortzet totdat een bepaalde insteekdiepte van de sonde in het staal is bereikt en . de temperatuur van het staal bij deze bepaalde insteekdiepte meet. 25

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de metingen doet in een continugietpan.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de 30 sonde in neerwaartse richting eenparig beweegt.

4. Sonde te gebruiken bij de werkwijze volgens ëën van de voorgaande conclusies, van een type omvattende een kartonnen koker (2) en een in een beschermbuis gevat thermokoppel (3), gekenmerkt 35 door twee in de sonde verlopende elektrodes (8) die tot buiten de sonde reiken.

5. Sonde volgens conclusie 4 waarbij er een kapje (5) over het thermokoppel is aangebracht, met het kenmerk, dat de elektrodes 8602203 4

6. Sonde volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het ondereind- 5 vlak van het kapje een puntige vorm heeft.

6. HO 362 NL ¥ ,

7. Sonde volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de puntige vorm van het kapje is verkregen door een apart kapje (10) dat door ombuigen van de elektrodes (8) aan de kapje (5) is bevestigd. 10

7. HO 362 KL (8) tot buiten de sonde reiken door gaten (7) in bet ondereind-vlak (6) van het kapje (5).

8. Sonde volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het aparte kapje (10) van kunststof is.

9. Sonde volgens ëën van de conclusies 4-8, met het kenmerk, dat de 15 elektrodes (8) van koper zijn. 20 25 30 35 8602203