SU1185203A1 - Apparatus for determining the content of carbon and metal temperature - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И ТЕШЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА, содержащее пробоотборник с впускным отверстием,светопровод,проход щий через основание пробоотборника , и фотодиод, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности определени  содержани  углерода и упрощени  конструкции, светопровод выполнен двухступенчатым с иммерсионной поверхностью на торце каждой ступени, а граница раздела ступеней светопровода расположена в центре пробоотборника.DEVICE FOR DETERMINATION OF CARBON AND TESHERATURY metal contained sampler inlet, a light guide extending through the base of the probe, and the photodiode, characterized in that, in order povppeni accuracy of determining the carbon content, and simplify the structure, the light conductor is made a two-step with an immersion face at the end each stage, and the interface of the light guide stages is located in the center of the sampler.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, электрометаллургии и может быт»» использовано для контроля технологических параметров плавки.The invention relates to ferrous metallurgy, electrometallurgy and can be "" used to control the technological parameters of the smelting.

Целью изобретения является повы- 5 шемие точности определения содержания углерода и упрощение конструкции устройства.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the carbon content and simplify the design of the device.

Па чер I еже схематически представлено предлагаемое устройство, разрез.ЮPa Cher I the hedgehog schematically shows the proposed device, section.

Устройство содержит водоохлаждаемую штангу 1, к которой присоединен с помощью асбестового шнура сменный кварцевый пробоотборник 2, в стенке которого выполнено отверстие 3,закры- 15 тое легкоплавкой металлической крышкой 4,предназначенное для заполнения г.олости нс «бпотборнлка жидким металлом. Через пробоотборник 2 проходит кварцевый защитный чехол 5,в котором у с т а и о:: л е и л е й к с· с а п ф и р о в ый с в е т о п р о под 6.Он оптически состыкован с фотодиодом 7, который проводами 8 электрически соединен с вторичным регистрирующим измерительным прибором (не пока- 25 зан) . R верхней части пробоотборника расположено металлическое кольцо 9, препятстъующеепроникновенпюжидкого металла внутрь водоохлаждаемой штанги 1. Внутри пробоотборника может быть jq расположена алюминиевая проволока 50 в виде спирали, служащая для раскисления пробы металла.The device comprises a water-cooled rod 1, to which a replaceable quartz sampler 2 is attached using an asbestos cord, in the wall of which a hole 3 is made, closed by a 15 low-melting metal cover 4, designed to fill the cavity ns “bpotbornka with liquid metal. A quartz protective case 5 passes through the sampler 2, in which the device is equipped with a protective glass under 6. It is optically It is connected to a photodiode 7, which is electrically connected by wires 8 to a secondary recording measuring device (not shown 25). R of the upper part of the sampler, there is a metal ring 9, which prevents penetration of a completely fluid metal into the water-cooled rod 1. Inside the sampler, there may be jq an aluminum wire 50 in the form of a spiral, used to deoxidize a metal sample.

Светопровод выполнен двухступенчатым·, причем граница раздела ступеней светопровода расположена в центре пробоотборника. Боковые поверхности .тупекай светопровода покрыты зшжаяьпым слоем, например из платины или подия,а на торцах ступеней выполнены иммерсионные поверхности.The optical fiber is made two-stage ·, and the interface between the stages of the optical fiber is located in the center of the sampler. The lateral surfaces of the dulled optical fiber are covered with an extra layer, for example of platinum or pod, and immersion surfaces are made at the ends of the steps.

При этом ступени выполнены с различными лиамеграми; диаметр верхней ступени. имеющий иммерсионную поверхность в центре пробоотборника, больше диаметрз нижней ступени, проходящей через основание пробоотборника. Соотношение диаметров ступеней выбирается, исходя иг показателя визирования фотодиода и длин ступеней светопровода.In this case, the steps are made with various liamegres; diameter of the upper stage. having an immersion surface in the center of the sampler, is larger than the diameter of the lower stage passing through the base of the sampler. The ratio of the diameters of the steps is selected on the basis of the index of sight of the photodiode and the lengths of the stages of the light guide.

Например, испытанный опытный образец устройства имел следующие размерь:: нижняя ступень, проходящая через основание пробоотборника, была выполнена длиной 50 мм и диаметром 2,5 мм, а верхняя ступень длиной 50 мм и диаметром 5 мм,. Длина пробоотборника от основания до заливочного отверстия составляла 50 мм, а показатель визирования фотодиода составлял 1:50.For example, the tested prototype device had the following dimensions: the lower stage, passing through the base of the sampler, was 50 mm long and 2.5 mm in diameter, and the upper stage was 50 mm long and 5 mm in diameter. The length of the sampler from the base to the fill hole was 50 mm, and the photodiode sighting rate was 1:50.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Г1о команде оператора с помощью электролебедки водоохпаждаемую штангу с устройством на конце вводят в ванну сталеплавильного агрегата. При погружении датчика в жидкий металл до расплавления защитного металлического кольца и заполнения приемной камеры пробоотборника 2 через отверстие 3 с помощью нижнего Д иммерсионного (рабочего) конца светопровода 6 фотодиода 7 измеряют температуру жидкого металла. После расплавления легкоплавкой металлической крышки 4 жидкий металл заполняет пробоотборник 2. Происходит раскисление металла алюминием и извлечение устройства посредством электролебедки из металла. Жидкий металл, находящийся в пробоотборнике 2, кристаллизуется и фотодиод 7 посредством иммерсионной части 8 светопровода измеряет температуру кристаллизации (ликви- . дус), по которой определяют процентное содержание С в металле. Полученная проба металла .выбивается из пробоотборника и направляется в экспресс-лабораторию для последующего анализа. После извлечения пробы светопровод исп.ользуется повторно. При этом, из-за того, что иммерсионная поверхность ступени светопровода при измерении температуры кристаллизации расположена в центре пробоотборника, измеряют температуру в центре.кристаллизующего слитка, что повышает точность измерения. Из-за того, что светопровод выполнен двухступенчатым и температура может измеряться в двухточках без его перемещения вдоль пробоотборника, исключается необходимость применения возвратно-поступательного механизма перемещения светопровода. Это упрощает конструкцию устройства.According to the operator’s command, by means of an electric winch, a water-retaining rod with a device at the end is introduced into the bath of the steelmaking unit. When the sensor is immersed in liquid metal until the protective metal ring melts and the sample chamber 2 is filled in through the hole 3, the temperature of the liquid metal is measured using the lower D immersion (working) end of the light guide 6 of photodiode 7. After melting the low-melting metal cover 4, liquid metal fills the sampler 2. The metal deoxidizes with aluminum and the device is removed by means of an electric winch from metal. The liquid metal located in the sampler 2 crystallizes and the photodiode 7 measures the crystallization temperature (liquids) by means of the immersion portion 8 of the light guide, which is used to determine the percentage of C in the metal. The obtained metal sample is knocked out of the sampler and sent to the express laboratory for subsequent analysis. After extracting the sample, the light guide is reused. Moreover, due to the fact that the immersion surface of the light guide stage is located in the center of the sampler when measuring the crystallization temperature, the temperature in the center of the crystallizing ingot is measured, which increases the measurement accuracy. Due to the fact that the light guide is made in two stages and the temperature can be measured in two points without moving it along the sampler, the need for a reciprocating mechanism for moving the light guide is eliminated. This simplifies the design of the device.

ВНИИПИ Заказ 635.5/38 Тираж 896 ПодписноеVNIIIPI Order 635.5 / 38 Circulation 896 Subscription

Филиал ППП ПатентBranch Patent Patent

г.Ужгород, ул.Проектная, 4Uzhhorod, Project 4,

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛА, содержащее пробоотборник с впускным отверстием,светопровод,проходящий через основание пробоотборника, и фотодиод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения содержания углерода и упрощения конструкции, светопровод выполнен двухступенчатым с иммерсионной поверхностью на торце каждой ступени, а граница раздела ступеней светопровода расположена в центре пробоотборника.DEVICE FOR DETERMINING THE CONTENT OF CARBON AND METAL TEMPERATURE, containing a sampler with an inlet, an optical fiber passing through the base of the sampler, and a photodiode, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the carbon content and simplify the design, the optical fiber is made two-stage with an immersion surface at the end of each steps, and the interface between the steps of the light guide is located in the center of the sampler. >>