Устройство для отбора проб расплава Советский патент 1985 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к технике испытаний, в частности к устройства для исследования высокотемпературны расплавов в черной и цветной металлургии. Известно устройство для отбора проб шлакового расплава, содержащее полую штангу со штоком, размещенным в канале штанги, огнеупорный корпус с полостью пробы к затвором в виде iдиска, расположенньм под корпусом щ ; Недостатками известного устройст ,ва являются низкая стойкость и не;возможность применения для исследов ;кия свойств расплава на границе шла металл. Известно устройство для отбора проб, содержащее пробоотборнз емiKOCTb с огнеупорным затвором в нижней части, установленную с возможНостью разъема на-штоке, размещенно в полой штанге. Корпус, затвор и соединенньй с ним центральный шток выполнены из графитового огнеупорного материала. Шток снабжен полками pj Недостатками этого устройства являются низкая стойкость и невозмо ность применения для исследования и менения свойств расплава на границе шлак - металл. f В устройстве после отбора шток с полками оказьшаются внутри массы пр бы. Для освобождения пробы от штока с полками необходимо ее раздробить -на части, при этом неизбежно повреж даются и шток с полками. Цель изобретения - повьш1ение надежности устройства и техники безопасности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб расплаваi содержащем пробоотборную емкость с огнеупорн№1 затвором в нижней части, установленную с возмож ностью разъема на штоке, размещенном в полой штанге, затвор снабжен размещенными по его периметру стержнями с защитными втулками, жестко соединенными со штангой, а пробоотборная емкость установлена между стержнями, при этом штанга и стержни снабжены фиксирующим приспособлением. Целесообразно пробоотборную емкость выполнить в виде двух полуцилиндров, снабженных хомутами. Кроме того, затвор выполняют в виде стакана с внутренней кольцевой канавкой, снабженной установленной без зазора заподлицо с ним крьш1кой, при этом нижние концы стержней выполнены с фигурными головками и рас положены во внутренней кольцевой канавке. На фиг. 1 изображено устройство при закрытом положении затвора, общий вид; на фиг. 2 - то же, при открытом положении затвора; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1. Устройство для отбора проб шлака и металла из ковша содержит полую штангу 1 со штоком 2, пробоотборную емкость 3 с полостью 4 пробы и огнеупорный затвор 5. Затвор 5 снабжен размещенными по его периметру стержнями 6, жестко соединенными при помощи пластины 7 со штангой 1. Емкость 3 установлена между стержнями и подвешена при помощи штифта 8 на штоке 2. Затвор 5 выполнен в виде плотно собранных заподлицо крьш1ки 9 и чашки 10 с гВнутренней кольцевой канавкой 11, в которой размещены фигурные головки 12 нижних концов стальных стержней 6, снабженных защитными огнеупорными втулками 13. Пробоотборная емкость 3 выполнена из двух половинок, скрепляемых при помощи хомутов 14. В верхней части емкости 3 предусмотрена съемная крестовина 15 с узлом 16 подвески корпуса 3 при помощи штифта 8 на штоке 2. Для возможности быстрой разборки соединения затвора 5 со штангой 1 пластина 7 снабжена втулкой 17 со стопорным винтом 18, а на штанге 1 предусмотрено соответствующее отверстие. Для фиксации закрытого и открытого положения затвора 5 в верхней части штанги i предусмотрен стопорный винт 19. Отбор пробы шлака и металла из ковша производят следзтощим образом. Открьгоают затвор 5 устройства выдвижением штока 2 и его открытое положение фиксируют стопорным винтом 19 (фиг. 2). Устройство вводят в пространство ковша и вертикально погружают в слой шлака. Величина погружения зависит от толщины шлака в ковше, что оценивают по предварительным замерам с помощью стальной трубки. Часть стальной трубки, погруженной в чугун или сталь в течение 2-3 мин, полноетью растворяется в металле, а часть, находящаяся в шлаке, практически остается целой. После погружения емкости 3 устройства в слой пшака стопорный винт 19 ослабляют и дополнительно погружают емкость в слой шлака и металла до его упора об затвор 5. Закрытое положение затвора 5 фиксируют стопорным винтом 19. Устройство вертикально извлекают из пространства ковша и после охлаждения от него- отсоединяют шток 2 и штангу 1, что производят следуювщм образом. Удерживая штангу 1 в вертикальном положении, устройство ставят на площадку, выдергивают штифт 8 крепления штока к узлу 16 подвески емкос ти 3, отворачивают отверткой стопорный винт 18 до выхода его из отверстия штанги 1 и освободившиеся шток 2 и штангу 1 вертикашьным подъемом отделяют от устройства. Емкость 3 устройства с затвором 5 фиксируют специальным штоком, переносят в удобное место для охлаждения После охлаждения отобранной пробы емкость 3 отделяют от затвора 5 и разбирают на две половины путем снятия хомутов 14. Замеряют высоту шлаковой и метал1лической части пробы. Высота шлаковой части пробы соответствует толщине слоя шлака в ковше. После замера толщины шлакового слоя пробу разделяют по слоям металлической и шлаковой части для определения изменения физико-химических свойств по высоте на границе металл - шлак. Для следующих з.амеров устройство снова собирают и отборы производят аналогично. Предлагаемое устройство характеризуется стойкостью и надежностью в работе, обеспечивающей хорошую представительность отбираемых проб, простотой и безопасностью при отборе. Устройство обеспечивает возможность контроля в миксеровозах как толщины слоя графита (спели), выделяющегося из чугуна в процессе выпуска из доменной печи и при его дальнейшем охлаждении, так и толщины слоя шлака, попадающего в процессе вьтуска в миксеровоз. Шлак, прпадающий из миксеровоза в кислородный конвертор, отрицательно влияет на конверторный процесс, поэтому его количество не должно превышать 0,3% от веса заливаемого чугуна. Шлак, попадающий в процессе налива чугуна в миксеровоз, из-за своей низкой основности (CaO/SiOj 0,5) разъедает и его футеровку. Известные способы и устройства обеспечивают возможность контролировать лишь общую суммарную толщину слоя .графита (спели) и шлака и соответственно не позволяют достаточно точно определить количествошлака, попадающего в миксеровоз и соответ- стйенно в конвертор. Применение устройства для контроля работы миксеровозов и исследования влияния различных факторов на обратный переход серы из шлака в чугун позволяет выбрать оптимальный режим эксплуатации миксеровозов, обеспечивающих их стойкость и стабильвое качество чугуна, заливаемого в кислородный конвертор.

f9

Фиг. 2

ь-&

10

//

ФигЛ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РАСПЛАВА, содержащее пробоотборную емкость с огнеупорным затвором в нижней части, установленную с возможностью разъема на штоке, размещенном в полой штанге, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности устройства и улучшения техники безопасности, затвор снабжен размещенными по его периметру стержнями с защитными втулками, жестко соединенными со штангой, а пробоотборная емкость установлена между стержнями, при этом штанга и стержни снабжены фиксирующим приспособлением. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что пробоотборная емкость выполнена в виде двух полуцилиндров, снабженных хомутами. 3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что затвор выполнен в виде стакана с внутрен(Л ней кольцевой канавкой, снабженного установленной без зазора заподлицо с ним крьш1кой, при этом нижние концы стержней выполнены с фигурными головками и расположены во внутренней кольцевой канавке.