RU45393U1 - DEVICE FOR MEASURING THE METAL LEVEL IN THE CONVERTER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для замера параметров жидкого металла, например, для замера уровня ванны жидкого металла и температуры.The utility model relates to ferrous metallurgy, in particular to oxygen-converter production, and can be used to measure the parameters of a liquid metal, for example, to measure the level of a liquid metal bath and temperature.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - снижение эксплуатационных затрат, сокращение продолжительности плавки, снижение количества додувок и повышение стойкости конвертера.The technical problem solved by the utility model is a reduction in operating costs, a reduction in the melting time, a decrease in the number of blow-offs, and an increase in converter durability.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для измерения уровня металла в конвертере включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры, отличается тем, что оно снабжено датчиком высоты измерительной фурмы, блоком управления, входы которого связаны с датчиком измерения температуры и высоты измерительной фурмы, а выход с индикатором уровня металла.The essence of the utility model lies in the fact that the device for measuring the metal level in the converter, including a measuring lance with a temperature measuring sensor, is characterized in that it is equipped with a height sensor for the measuring lance, a control unit whose inputs are connected to a sensor for measuring the temperature and height of the measuring lance, and output with metal level indicator.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для замера параметров жидкого металла, например, для замера уровня ванны жидкого металла и температуры.The proposed utility model relates to ferrous metallurgy, in particular to oxygen-converter production, and can be used to measure the parameters of a liquid metal, for example, to measure the level of a liquid metal bath and temperature.

Известно устройство для измерения уровня ванны жидкого металла, включающее источник радиоактивного излучения, установленного на откатной части кессона, приемного устройства, преобразующего отраженные гамма-лучи в электрический сигнал, который через пересчетный прибор поступает на показывающий прибор.(Справочник конвертерщика, А.М.Якушев, Челябинск, изд. «Металлургия», Челябинское отделение, 1990 г., стр.398).A device for measuring the level of a liquid metal bath is known, including a source of radioactive radiation mounted on the sliding part of the caisson, a receiving device that converts the reflected gamma rays into an electrical signal, which, through a recounting device, enters the indicating device (Converter Guide, A.M. Yakushev , Chelyabinsk, publishing house "Metallurgy", Chelyabinsk branch, 1990, p. 398).

Недостатком устройства является наличие источника излучения, который представляет собой определенную опасность.The disadvantage of this device is the presence of a radiation source, which represents a certain danger.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство для измерения параметров жидкого металла (Патент №38761) включающее водоохлаждаемую фурму с измерительным блоком и кронштейном, закрепленным на наконечнике фурмы, в направляющие которого установлен датчик измерения температуры и измерительная трубка.The closest analogue to the proposed device is a device for measuring the parameters of liquid metal (Patent No. 38761) comprising a water-cooled lance with a measuring unit and an arm mounted on the lance tip, in the guides of which a temperature sensor and a measuring tube are installed.

Недостатком приведенного устройства является то, что после каждого замера необходимо заменять обгоревшую измерительную трубку, что ведет к увеличению продолжительности плавки, увеличению эксплуатационных затрат.The disadvantage of this device is that after each measurement it is necessary to replace the burnt measuring tube, which leads to an increase in the duration of the smelting, increase operating costs.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - снижение эксплуатационных затрат, сокращение продолжительности плавки, снижение количества додувок, повышение стойкости футеровки конвертера.The technical problem solved by the utility model is a reduction in operating costs, a reduction in the smelting time, a decrease in the number of blowdowns, and an increase in the durability of the converter lining.

Техническая задача решается тем, что устройство для измерения уровня металла в конвертере включающее измерительную фурму с датчиком измерения The technical problem is solved in that the device for measuring the metal level in the converter comprising a measuring lance with a measurement sensor

температуры, отличается тем, что оно снабжено датчиком высоты измерительной фурмы, блоком управления, входы которого связаны с датчиками измерения температуры и высоты измерительной фурмы, а выход с индикатором уровня металла.temperature, characterized in that it is equipped with a height sensor for the measuring lance, a control unit whose inputs are connected to sensors for measuring temperature and height of the measuring lance, and the output with a metal level indicator.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 дан график изменения электрического сигнала от датчика температуры и график положения (по высоте) измерительной фурмы в процессе замера.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows the proposed device, Fig. 2 shows a graph of the electrical signal from the temperature sensor and a graph of the position (height) of the measuring lance during the measurement process.

Устройство состоит из измерительной фурмы 1, на которой закреплен датчик измерения температуры жидкого металла 2, датчика высоты измерительной фурмы 3. Выходы датчиков измерения температуры 2 и высоты измерительной фурмы 3 соединены с входами блока управления 4, выход которого соединен с входом индикатора уровня металла 5.The device consists of a measuring lance 1, on which is mounted a sensor for measuring the temperature of liquid metal 2, a height sensor for the measuring lance 3. The outputs of the sensors for measuring temperature 2 and the height of the measuring lance 3 are connected to the inputs of the control unit 4, the output of which is connected to the input of the metal level indicator 5.

Принцип работы устройства основан на сопоставлении графика изменения электрического сигнала от датчика температуры и графика положения (по высоте) фурмы в процессе замера (фиг.2). По горизонтальной оси обоих графиков отложено время замера в сек.. На графике изменения электрического сигнала от датчика температуры имеется горизонтальный участок, который представляет собой температуру металла. За горизонтальным участком кривая идет на повышение и образует как бы «горб» - это изменение температуры при прохождении датчиком слоя более горячего шлака при подъеме измерительной фурмы из конвертера. Координаты по оси времени точки перегиба графика между горизонтальным участком и «горбом» являются моментом времени прохождения датчиком границы раздела между металлом и шлаком. По полученному моменту времени и графику положения измерительной фурмы находится высота датчика измерения температуры в указанный момент времени, т.е. высота уровня металла относительно неподвижного элемента конструкции конвертера, принятого за точку отсчета, например, днища конвертера.The principle of operation of the device is based on a comparison of the graph of the change in the electrical signal from the temperature sensor and the graph of the position (height) of the lance during the measurement process (figure 2). The horizontal axis of both graphs shows the measurement time in seconds. On the graph of the change in the electrical signal from the temperature sensor there is a horizontal section, which represents the temperature of the metal. Behind the horizontal section, the curve goes up and forms a “hump” - this is the temperature change when the sensor passes through a layer of hotter slag when the measuring lance is raised from the converter. The coordinates along the time axis of the inflection point of the graph between the horizontal section and the "hump" are the time moment when the sensor passes the interface between the metal and slag. According to the obtained time and the graph of the position of the measuring lance, the height of the temperature measuring sensor is located at the specified time, i.e. the height of the metal level relative to the fixed structural element of the Converter, taken as a reference point, for example, the bottom of the Converter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На каждой конвертерной плавке, в процессе обязательного замера температуры жидкого металла, в конвертер опускают измерительную фурму 1 с датчиком измерения температуры жидкого металла 2. При этом блок управления 4 фиксирует изменения сигналов датчика измерения температуры жидкого металла 2 и датчика высоты измерительной фурмы 3 и по результатам вычислений немедленно выдает на индикатор 5 полученное значение уровня металла.On each converter smelting, in the process of mandatory measurement of the temperature of the liquid metal, a measuring lance 1 with a sensor for measuring the temperature of the liquid metal 2 is lowered into the converter. In this case, the control unit 4 records the changes in the signals of the sensor for measuring the temperature of the liquid metal 2 and the height sensor of the measuring lance 3 and according to the results The calculation immediately displays the obtained metal level value on indicator 5.

В результате использования предлагаемого устройства, позволившего одновременно с замером температуры определять уровень жидкого металла в конвертере, значительно снизилась продолжительность плавки, что привело к увеличению производства, снизились эксплуатационные расходы, снизилось количество додувок и, следовательно расход огнеупоров.As a result of the use of the proposed device, which allowed to simultaneously determine the level of liquid metal in the converter at the same time as the temperature measurement, the melting time significantly decreased, which led to an increase in production, reduced operating costs, decreased the number of blow-outs and, therefore, the consumption of refractories.

Claims (1)

Устройство для измерения уровня металла в конвертере, включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком высоты измерительной фурмы, блоком управления, входы которого связаны с датчиками измерения температуры и высоты измерительной фурмы, а выход с индикатором уровня металла.A device for measuring the metal level in the converter, including a measuring lance with a temperature measuring sensor, characterized in that it is equipped with a height sensor for the measuring lance, a control unit whose inputs are connected to sensors for measuring temperature and height of the measuring lance, and an output with a metal level indicator.