SU1758440A1

SU1758440A1 - Датчик дл измерени уровн жидкого металла в металлургических агрегатах

Info

Publication number: SU1758440A1
Application number: SU904837512A
Authority: SU
Inventors: Алексей Анатольевич Иванов; Валентин Васильевич Покидышев; Евгений Христофорович Шахпазов; Анатолий Львович Турубинер; Виктор Емельянович Еремин; Владимир Александрович Толмачев; Иван Васильевич Зинковский
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано в черной и цветной металлургии дл определени положени межфазной границы шлак - металл в печах, ковшах и других металлургических агрегатах . Сущность: устройство включает два электрода из тугоплавкого материала, концы которых выступают над торцовой частью погружаемого в жидкий металл сменного блока, и закрывающий их стальной колпачок , причем электроды имеют различные длины выступающих концов, разность которых рекомендована в пределах 1.5-4.5 наименьшей длины выступающего конца электрода. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к средствам контрол уровн жидких металлургических сред, и может быть использовано в черной и цветной металлургии дл определени положени межфазной границы шлак - металл в печах, ковшах, кристаллизаторах в других металлургических агрегатах.

Известен датчик измерени уровн жидкого металла в металлургических агрегатах , содержащий сменный блок, в основании которого закреплены электроды из тугоплавкого материала внутри стального колпачка. После попадани сменного блокь о жидкий металл происходит растворение металлического колпачка и электроды замыкаютс жидким металлом. По мере подъема блока из металла он попадает в шлак, сопротивление которого много выше, чем сопротивление металла. Момент скачка сопротивлени соответствует прохождению концами электродов границы раздела шлак

- металл. Этот момент фиксируетс счетчиком пройденного от базовой точки пути, а затем определ етс положение указанной границы относительно этой базовой точки.

Недостатком данного устройства вл етс недостаточна точность определени уровн жидкого металла, что св зано с инерционностью системы отсчета пройденного сменным блоком пути, котора обусловлена достаточно высокой скоростью извлечени сменного блока из металла, вызванного ограниченностью времени пребывани (не более 5 с) его в жидком металле

Цель изобретени - повышение точности контрол .

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном датчике измерени уровн жидкого металла в металлургических агрегатах, содержащем сменный блок, в основании которого закреплены электроды из тугоплавкого материала Внутри стального колпачка, согласно изобретению электроды установсл

с

vj СЛ 00

N О

лены с различными по длине выступающими концами относительно основани , причем разность длин электродов относительно основани сменного блока составл ет 1,5-4,5 наименьшей длины.

Различна длина выступающих концов электродов позвол ет установить начало периода времени, в котором необходимо резко снизить скорость подъема сменного блока из металла, за счет чего снижаетс инерционность отсчета пройденного блоком пути и повышаетс точность определени положени границы шлак-металл. Это происходит по следующим причинам. Когда оба электрода наход тс в металле, сопротивление между ними очень мало. По мере подъема сменного блока более короткий электрод попадает в слой шлака, в то врем как длинный электрод еще находитс в металле . При этом сопротивление цепи резко увеличиваетс . Момент начала возрастани сопротивлени служит сигналом дл снижени скорости подъема сменного блока. Как только более длинный электрод попадает в слой шлака, сопротивление цепи еще раз скачкообразно возрастает. Поскольку момент второго скачка сопротиелени происходит при малой скорости подъема сменного блока, то положение границы шлак - металл фиксируетс с высокой точностью .

Дл реальных условий работы (диаметр сменного блока 30-50 мм, толщина сло шлака 2-50 см) длины электродов должны быть Li 1,0-2,0 см и (Li + L2) 3,0-4,5 см (т.е. разность длин л составл ет 1,5-4,5 длины короткого электрода LJ).

На фиг. 1 показан предложенный датчик , общий вид; на фиг. 2 - изменение сопротивлени в цепи к зависимости от положени концов электродов.

Датчик состоит из электродов 1 и 2 различной длины, смонтированных в торцовой части сменного блока 3 из картона, надеваемого на жезл 4 погружного механизма 6, и датчика 5 перемещени . Дл измерени и анализа сопротивлени в цепи предусмотрен измерительно-аналитический блок 7, св занный с механизмом 6 и датчиком 5 перемещени . Электроды защищены металлическим колпачком 8.

Датчик работает следующим образом,

С помощью силового механизма 6 жезл 4 со сменным блоком 3 на конце погружаетс а жидкий металл со скоростью 0,8-1,2 м/с. Попадание электродов 1-2 в жидкий металл фиксируетс после расплавлени колпачка 8 по практически нулевому сопротивлению цепи, которое измер етс блоком 7. Если сопротивление цепи высоко, то сменныи блок еще больше погружаетс в расплав. На фиг. 2 сопротивление RI соответствует положению обоих электродов в жидком металле.

Дл ограничени перемещени сменного блока 3 в нижнее положение предусмотрены концевые выключатели (на фиг. 1 не

показаны).

Затем блок 7 заиул ет датчик 5 перемещени и дает команду силовому механизму б на подъем сменного блока 3 со скоростью 0,05-1,0 м/с. В момент ti короткий электрод 1 пересекает границу шлак - металл и сопротивление цепи резко возрастает , причем чем выше поднимаетс конец электрода 2, тем больше это сопротивление. Рост сопротивлени фиксируетс блоком 7,

который выдает сигнал силовому механизму 6 на снижение скорости подъема до 0,005- 0,01 м/с. По мере дальнейшего подъема в шлак попадает и конец длинного электрода 2 (момент t2 на фиг. 2). При этом наблюдаетс еще один скачок сопротивлени до Рз. В этот момент времени блок 7 запрашивает датчик 5 перемещени и определ ет положение границы шлак - металл. Далее выдаетс команда механизму 6 на подъем

жезла 4 (со скоростью 1,2 м/с).

По сравнению с известным устройством предложенный датчик позвол ет повысить точность определени межфазной границы шлак - металл на 20-40%.

В сравнении с базовым объектом, за который вз то устройство-прототип, более точна информаци о положении границы металл - шлак позвол ет более точно оценить массу жидкого металла в ковше и, следовательно , улучшить дозировку раскислителей и легирующих добавок.

Экономический эффект в сравнении с базовым объектом может быть получен за счет экономии алюмини при раскислении

стали.

Claims

Формула изобретени Датчик дл измерени уровн жидкого металла в металлургических агрегатах, содержащий сменный блок, в основании кото0 рого закреплены электроды из тугоплавкого материала внутри стального колпачка, отл и- чающийс тем, что, с целью повышени точности, электроды установлены с различными по длине выступающими концами от5 носительно основани , причем разность длин электродов относительно основани сменного блока составл ет 1,5-4,5 наименьшей длины,

Фиг.1

2

f

Фиг. 2