Способ определения допустимого тока для графитированных электродов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/04 

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано при эксплуатации графитиро- ванных электродов в дуговых сталеплавильных печах.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение способа определения допустимой величины тока

Для эталонных групп электродов измеряют механическую прочность на диаметральное сжатие, модуль упругости и удельное электросопротивление. Находят отношение механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости для эталонньпс групп электродов. Строят зависимости допустимых величин тока, полученных экспериментально, при эксплуатации для эталонных групп электродов от отно шения механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругост эталонных групп электродов по их удельному электросопротивлению.

мкОМ-м: I группа 6,1-9; II группа 25 разцах мм. Образцы испытывают

на приборе Супер-Роквелл типа ТКС-1, имеющем приспособление для сжатия. Образцы сжимают предварительной

35

40

9,1-12,5.

Для испытуемых электродов измеряют механическую прочность на диаметральное сжатие, модуль упругости, удельное электросопротивление, на- зо ходят отношение механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости. Затем по предварительно построенным зависимостям допустимых величин тока от отношений механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости эталонных групп электродов и отношения механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости испытуемьпс электродов определяют допустимый ток для испытуемых электродов при их эксплуатации .

Пример. Для опредехгения допустимой величины тока для графити- рованных электродов при эксплуатации их в дуговой электросталеплавильной печи ДСП-80 А при вьтлавке стали марки 12Х18Н10Т для эталонной группы электродов диаметром 555 мм измеряют 50 значения удельного электросопротивления ( р , мкОМ м) в направлении, параллельном оси прессования. Удельное электросопротивление измеряют зондовым методом и вычисляют по фор- 55 муле

U-S

Р ГГ

нагрузкой Р 3 кгс,устанавливают исходное положение индикатора перемещений. Нагружают полной силой Р, равной 15 или 30 кгс, фиксируют показания оС, индикатора перемещений. Разгружают образец до Р 3 кгс, фиксируют положение индикатора перемещений .

(Р - PJ

Е

S C(oi, -Ы-4 ) кгс/мм ,

где 1 - длина образца;

S - площадь сечения образца,

мм ;

С - цена деления шкалы индикатора перемещений, мм, Затем для электродов эталонных групп (группы I с удельным электросопротивлением 6,1-9 мкОМ М и группы II с удельным электросопротивлением 9,1-12,5 мкОм-м) находят отношение механической прочности на разрыв (диаметральное сжатие) Ор , Жа к модулю упругости МПа т,е. и/р,/Е, %.

Допустимый ток для эталонных групп электродов находят эксперименталь-ю. Для этого с электрода1-ж эталонных групп на 100-тонной дуговой печи выплавляли сталь марок IZ-ISHIOT и

где

и - падение напряжения между

потенциальными зондами, В; I - сила тока. А; S - площадь поперечного сечения, м ;

1 - расстояние между потенциальными зондами, м.

Измеряют л акже у электродов эталонных групп механическую прочность на диаметральное сжатие (предел прочности на разрыв - диаметральное сжатие) .

Механическую прочность электродов на диаметральное сжатие (Gp) измеряют на образцах диаметром 50 мм и высотой 50 мм±0,1, ось симметрии цилиндрических образцов совпадает с направлением оси прессования, разрушение образца происходит по диаметральной плоскости, которая указывает направление действия нагрузки.

У электродов эталонных групп измеряют модуль упругости (Е, МПа) на об

нагрузкой Р 3 кгс,устанавливают исходное положение индикатора перемещений. Нагружают полной силой Р, авной 15 или 30 кгс, фиксируют показания оС, индикатора перемещений. Разгружают образец до Р 3 кгс, фиксируют положение индикатора перемещений .

(Р - PJ

Е

S C(oi, -Ы-4 ) кгс/мм ,

где 1 - длина образца;

S - площадь сечения образца,

мм ;

С - цена деления шкалы индикатора перемещений, мм, Затем для электродов эталонных групп (группы I с удельным электросопротивлением 6,1-9 мкОМ М и группы II с удельным электросопротивлением 9,1-12,5 мкОм-м) находят отношение механической прочности на разрыв (диаметральное сжатие) Ор , Жа к модулю упругости МПа т,е. и/р,/Е, %.

Допустимый ток для эталонных групп электродов находят эксперименталь-ю. Для этого с электрода1-ж эталонных групп на 100-тонной дуговой печи выплавляли сталь марок IZ-ISHIOT и

12-18119 и определяли оптимальный уровень удельного расхода электродов при наименьшем, количестве поломок и соответствующий этому удельному расходу . электрический ток (1доп , кА) для каждой группы электродов.

Строят зависимости допустимых величин, полученных экспериментально при эксплуатации эталонных групп Q электродов, от отношений механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости (G p /Е(, %) для этих эталонных групп электродов.

На чертеже представлены зависимое- 15 ти допустимых токов от отношений G p /Ej, % для эталонных групп электродов, где кривая 1 - зависимость доп от % для 1-й эталонной группы (удельное электросопротивле- 20 ние от 6,1 до 9,0 мкОМ м), кривая 2зависимость I

АОП

от G p /Ej, % для

Из полученной точки проводят перпен дикуляр к оси ординат, на которой находят значение допустимого тока д данного испытуемого электрода.

Для одного из испытуемых электродов отношение механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости GP /Ej. 0,125%, а удельное электросопротивление о 8,0 мкОМ-м. Следовательно, допустимый ток для данного испытуемого электрода следует находить по кривой 1 .

Воестанавливая перпендикуляр к абсциссе из точки, соответствующей значению G p /Ej 0,125%, до пересечения с кривой 1, получают точку 3. Из точки 3 проводят перпендикуляр к оси ординат, определяют значение Л- пустимого тока I ддр 46,0 кА.

11-й эталонной группы (удельное электросопротивление 9,1-12,5 мкОм.м)

Допустимый ток для графитирован- ных электродов диаметром 555 мм определяют по предварительно построенным зависимостям допустимого тока - -доп отношения механической прочАналогично находят допустимые токи для других испытуемых электродов 25 (см.чертеж, точки 4,5).

Формула изобретения Способ определения допустимого

35

ности на диаметральное сжатие к моду- зо ка для графитированньгх электродов лю упругости Gp /Ej, % для эталонных групп электродов (эталонным кривым 1 и 2) следующим образом. Для исследуемых электродов диаметром 555 мм определяют механическую прочность на диаметральное сжатие Cj pj и модуль упругости Е в направлении, перпендикулярном оси прессования, а также удельное электросопротивление р в направлении, параллельном оси прессования. Находят отношение механической прочности на диаметральное сжатие G pj

40

к модулю упругости Е

при эксплуатации в дуговых сталепла- виль ных печах, включаюш51Й измерение физических вепичин эталонной группы электродов,построение зависимости до пустимого тока эталонной группы электродов от этих величин,измерение физических величин для испытуемых электродов и нахождение допустимого тока по найденной зависимости для испытуемых электродов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и упрощения способа, измеряют механи ческую прочность на диаметральное сжатие и модуль упругости электроЗатем по чертежу на оси абсцисс

откладывают отношение , %, вое- д дов, находят отношение механической

Pi

станавливают перпендикуляр до пересечения с кривой, соответствующей значению удельного электросопротивления для данного испьп уемого электрода.

прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости электродов, по ко торому определяют допустимый ток экс плуатации ,

Из полученной точки проводят перпендикуляр к оси ординат, на которой находят значение допустимого тока д данного испытуемого электрода.

Для одного из испытуемых электродов отношение механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости GP /Ej. 0,125%, а удельное электросопротивление о 8,0 мкОМ-м. Следовательно, допустимый ток для данного испытуемого электрода следует находить по кривой 1 .

Воестанавливая перпендикуляр к абсциссе из точки, соответствующей значению G p /Ej 0,125%, до пересечения с кривой 1, получают точку 3. Из точки 3 проводят перпендикуляр к оси ординат, определяют значение Л- пустимого тока I ддр 46,0 кА.

Аналогично находят допустимые токи для других испытуемых электродов 25 (см.чертеж, точки 4,5).

Формула изобретения Способ определения допустимого

ка для графитированньгх электродов

при эксплуатации в дуговых сталепла- виль ных печах, включаюш51Й измерение физических вепичин эталонной группы электродов,построение зависимости допустимого тока эталонной группы электродов от этих величин,измерение физических величин для испытуемых электродов и нахождение допустимого тока по найденной зависимости для испытуемых электродов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и упрощения способа, измеряют механическую прочность на диаметральное сжатие и модуль упругости электропрочности на диаметральное сжатие к модулю упругости электродов, по которому определяют допустимый ток эксплуатации ,

0,2S

Редактор Э.Слиган

Составитель В.Екаев Техред М.Дидык

Заказ 4431/49 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

Корректор Г,Решетник

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при эксплуатации графитиро- ванных электродов в дуговых сталеплавильных печах. Цель изобретения - повьппение точности и упрощение способа. Строят зависимости допустимого тока для эталонных групп электродов от отношения механической прочности на диаметральное сжатие к модулю упругости. Измеряют для испытуемых электродов удельное электросопротивление, механическую прочность на диаметральное сжатие, модуль упругос- ти испытуемых электродов. Допустимый ток для испытуемБпс электродов находят по упомянутому отношению, удельному электросопротивлению и ранее построенной зависимости для эталонных групп электродов. 1 илт i О) 4 :д с DO