RU70514U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE WEAR OF THE OXYGEN CONVERTER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для определения износа футеровки конвертера. Задача, решаемая полезной моделью, - определение износа футеровки конвертера, для своевременного принятия меры по восстановлению изношенных участков футеровки. Устройство включает измерительную фурму с датчиком измерения температуры, датчиком положения измерительной фурмы, блок управления, входы которого связаны с датчиком измерения температуры и датчиком положения измерительной фурмы, а выход с индикатором уровня металла, кроме того устройство снабжено блоком ввода параметров плавки, аналитическим блоком, входы которого связаны с блоком ввода параметров плавки и индикатором уровня металла, а выход с индикатором износа футеровки конвертера.The utility model relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to oxygen-converter production and can be used to determine the wear of the converter lining. The problem solved by the utility model is to determine the wear of the converter lining, for timely adoption of measures to restore worn sections of the lining. The device includes a measuring lance with a temperature measuring sensor, a measuring lance position sensor, a control unit whose inputs are connected to a temperature measuring sensor and a measuring lance position sensor, and an output with a metal level indicator, in addition, the device is equipped with a melting parameters input unit, an analytical unit, inputs which are connected with the input unit for melting parameters and the metal level indicator, and the output with the indicator of wear of the converter lining.

Description

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для определения износа футеровки конвертера.The utility model relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to oxygen-converter production and can be used to determine the wear of the converter lining.

Известно устройство лазерного сканирования профиля футеровки конвертера. Рольф Ламм, Петер Винтьенс «Использование технологии 3-х размерного лазерного сканирования в качестве технологического инструмента в конвертерном цехе» (Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков г.Н.Тагил, 18-22 октября 2004 г. стр.97-102).A device for laser scanning the profile of the lining of the Converter. Rolf Lamm, Peter Vintens “Using the technology of 3-dimensional laser scanning as a technological tool in the converter shop” (Proceedings of the Eighth Congress of Steelmakers N. Tagil, October 18-22, 2004, pp. 97-102).

Недостатком устройства является высокая стоимость оборудования, длительное время сканирования, что снижает производительность работы конвертеров.The disadvantage of this device is the high cost of equipment, a long scan time, which reduces the performance of converters.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство для измерения уровня металла в конвертере (патент РФ 45393), включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры, датчиком положения (по высоте) измерительной фурмы, блоком управления входы которого связаны с датчиком измерения температуры и датчиком положения измерительной фурмы, а выхода с индикатором уровня металла.The closest analogue to the proposed device is a device for measuring the metal level in the converter (RF patent 45393), comprising a measuring lance with a temperature measuring sensor, a position sensor (height) of the measuring lance, the control unit of which inputs are connected to a temperature measuring sensor and a measuring position sensor lances, and the output with a metal level indicator.

Недостатком устройства является невозможность определения износа футеровки конвертера.The disadvantage of this device is the inability to determine the wear of the lining of the Converter.

Технической задачей решаемой полезной моделью, является определение износа футеровки конвертера, что позволяет в случае необходимости своевременно принять меры по восстановлению изношенных участков футеровки конвертера, повысить стойкость футеровки конвертера.The technical problem solved by the utility model is to determine the wear of the converter lining, which allows, if necessary, to take timely measures to restore worn sections of the converter lining, and to increase the durability of the converter lining.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для определения износа футеровки конвертера, включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры, датчиком положения (по высоте) The solution to this problem is achieved by the fact that the device for determining the wear of the lining of the converter, including a measuring lance with a temperature sensor, a position sensor (height)

измерительной фурмы, соединенные с блоком управления, выход которого соединен с индикатором уровня металла, отличается тем, что оно снабжено блоком ввода параметров плавки, аналитическим блоком, входы которого связаны с блоком ввода параметров плавки и индикатором уровня металла, а выход с индикатором износа футеровки конвертера.measuring lances connected to a control unit, the output of which is connected to a metal level indicator, is characterized in that it is equipped with a melting parameters input unit, an analytical unit, the inputs of which are connected to the melting parameters input unit and a metal level indicator, and the output with a converter wear indicator .

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, а на фиг.2 - график изменения температуры и график положения (по высоте) измерительной фурмы в период замера.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows the proposed device, and Fig. 2 is a graph of temperature change and a graph of the position (height) of the measuring lance during the measurement period.

Устройство состоит из измерительной фурмы 1, на которой закреплены датчик измерения температуры 2 и датчик положения измерительной фурмы 3. Выходы датчика измерения температуры и датчика положения измерительной фурмы соединены с входом управления 4, выход которого связан с индикатором уровня металла 5, аналитического блока 6, вход которого связан с индикатором уровня металла 5 и блоком ввода параметров плавки 7, а выход с индикатором износа футеровки конвертера 8.The device consists of a measuring lance 1, on which a temperature measuring sensor 2 and a position sensor of the measuring lance are fixed 3. The outputs of the temperature measuring sensor and the position sensor of the measuring lance are connected to the control input 4, the output of which is connected to the metal level indicator 5, analytical unit 6, the input which is connected with the metal level indicator 5 and the input unit for melting parameters 7, and the output with the wear indicator of the lining of the converter 8.

Принцип работы устройства основан на сопоставлении графика изменения температуры и графика положения (по высоте) измерительной фурмы в процессе замера (рис.2).The principle of operation of the device is based on a comparison of a graph of temperature changes and a graph of the position (height) of the measuring lance during the measurement process (Fig. 2).

На графике изменения температуры имеется горизонтальный участок, который представляет собой температуру жидкого металла. За горизонтальным участком кривая идет на повышение - это изменение температуры при прохождении датчиком слоя более горячего шлака при подъеме измерительной фурмы из конвертера.On the graph of temperature changes there is a horizontal section, which represents the temperature of the liquid metal. Beyond the horizontal section, the curve goes up - this is the temperature change when the sensor passes through a layer of hotter slag when the measuring lance is raised from the converter.

Координаты по оси времени точки А (рис.2) - точки перегиба между горизонтальным участком и последующим подъемом являются моментом прохождения датчиком границы раздела между металлом и шлаком.The coordinates along the time axis of point A (Fig. 2) - the inflection points between the horizontal section and the subsequent rise, are the moment the sensor passes the interface between the metal and slag.

Сопоставляя полученные моменты времени прохождения датчиком переломной точки А с графиком положения измерительной фурмы находим положение измерительного датчика в указанный моменты времени, т.е. Comparing the obtained time points of the passage of the critical point A by the sensor with the graph of the position of the measuring lance, we find the position of the measuring sensor at the indicated time points, i.e.

определяем уровень металла в конвертере Нмс. Определяем высоту слоя металла в конвертере Н как разницу между уровнем металла в конвертере Нмс и уровнем футеровки Нф днища конвертера (проектная величина).determine the metal level in the Nms converter. We determine the height of the metal layer in the converter N as the difference between the metal level in the converter Nms and the level of the lining Nf of the bottom of the converter (design value).

Из условия равенства объема металла, загруженного в конвертер с металлошихтой, и объема металла, рассчитанного на основании измеренной высоты металла в конвертере, определяем износ футеровки конвертера за плавку.From the condition that the volume of metal loaded into the converter with the metal charge is equal to the volume of metal calculated on the basis of the measured metal height in the converter, we determine the wear of the converter lining for melting.

Для условий ОАО «ММК» износ футеровки конвертера за плавку I определяется по формуле:For the conditions of OJSC MMK, the wear of the lining of the converter for smelting I is determined by the formula:

где I - износ футеровки конвертера за плавку, м;where I is the wear of the lining of the Converter for melting, m;

R - радиус дна футеровки конвертера, м;R is the radius of the bottom of the lining of the Converter, m;

Н - высота слоя металла в конвертере, м (Н+Нмс-Нф), м;H is the height of the metal layer in the converter, m (H + Nms-Nf), m;

Мл - масса лома, т;ML - the mass of scrap, t;

Мч - масса чугуна, т;Mch - mass of cast iron, t;

Siч - содержание кремния в чугуне, %;Sich - silicon content in cast iron,%;

u - угар металлошихты в конвертере, %;u - waste metal charge in the converter,%;

Устройство работает следующим образом. На каждой плавке, за 2-3 мин. до конца продувки, в процессе обязательного замера температуры жидкого металла, в конвертер опускается измерительная фурма 1 оснащенная датчиком измерения температуры 2 и датчиком положения измерительной фурмы 3. Блок управления 4 сопоставляет графики изменения сигналов с этих датчиков и определяет величину уровня металла в конвертере, которая выдается на индикатор 5. В аналитическом блоке 6 определяется высота слоя металла в конвертере и износ футеровки конвертера, который выдается на индикатор 8.The device operates as follows. On each heat, for 2-3 minutes. until the end of purging, in the process of mandatory measurement of the temperature of the liquid metal, a measuring lance 1 equipped with a temperature measuring sensor 2 and a position sensor of the measuring lance 3 is lowered into the converter. Control unit 4 compares the change graphs of signals from these sensors and determines the value of the metal level in the converter, which is issued indicator 5. In the analytical unit 6 determines the height of the metal layer in the converter and the wear of the lining of the converter, which is issued on indicator 8.

Предлагаемое устройство используется в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК».The proposed device is used in the oxygen-converter shop of OJSC MMK.

В результате использования предлагаемого устройства определяют износ футеровки конвертера и своевременно, в случае необходимости, принимают меры As a result of using the proposed device, wear of the converter lining is determined and timely, if necessary, take measures

по восстановлению изношенных участков футеровки конвертера, что позволяет повысить стойкость футеровки и производительность конвертеров.to restore worn sections of the lining of the converter, which improves the durability of the lining and the performance of the converters.

Claims (1)

Устройство для определения износа футеровки кислородного конвертера, включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры, датчиком положения измерительной фурмы, соединенные с блоком управления, выход которого соединен с индикатором уровня металла, отличающееся тем, что устройство снабжено блоком ввода параметров плавки, аналитическим блоком, входы которого связаны с блоком ввода параметров плавки и индикатором уровня металла, а выход с индикатором износа футеровки конвертера.

A device for determining the wear of the lining of an oxygen converter, including a measuring lance with a temperature measuring sensor, a position sensor of the measuring lance connected to a control unit, the output of which is connected to a metal level indicator, characterized in that the device is equipped with a melting parameter input unit, an analytical unit, the inputs of which connected to the input unit for the melting parameters and the metal level indicator, and the output with the wear indicator of the lining of the Converter.