Устройство для контроля толщины футеровки металлургического агрегата Советский патент 1987 года по МПК F27D21/04 

Р1зобретение относится к металлур-, гии и предназначено для использования в металлургических агрегатах при контроле толщины футеровки, контактирующей с расплавом.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности.

На фиг.1 приведена Схема устройства для контроля толщины футеровки металлургического агрегата; на фиг.2 - диаграмма токов, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит проводник 1, проложенный через футеровку 2 до контакта с расплавом 3 и соединенный с корпусом 4 агрегата, группы проводников 5 - 9 и 10 - 14, уложенных в футеровку 2 в местах, подлежащих контролю, и расположенных -на различном расстоянии от рабочей поверхности футеровки, резисторы 15-19 рав- ного сопротивления, включенные последовательно соответственно проводникам 5 - 9 и между собой параллельно, резисторы 20 - 24 равного сопротивления, включенные последовательно соответственно проводникам 10 - 14 и между собой параллельно, последовательно соединенные диоды 25 и 26, первый из которых подключен к точке соединения резисторов 15 - 19, а второй - к точке соединения резисторов 20 - 24, узел 27 измерения, соединенный последовательно с выполненным в виде трансформатора напряжения источников 28 питания, состоящим из двух параллельно соединенных диодно-измеритель- ных цепей, первая из которых содержит дополнительный диод 29 и последо- в.ательно-согласно с ним включенный . измеритель 30 постоянного тока, а вторая - дополнительный диод 31 и последовательно-согласно с ним включенный измеритель 32 постоянного тока.

Проводники закладываются в футеровку в период ее замены. При замене огнеупорной футеровки, например горизонтального конвертера, в центре его нижней ча.сти при рабочем положении закладывается, проводник 1, один конец которого выведен на рабочую поверхность футеровки 2, а другой соединен с корпусом 4 конвертера. Проводники 15 - 19 и 20 - 24, выполненные из жаропрочного материала, укладываются между слоями огнеупорных

блоков футеровки на различном расстоянии от рабочей поверхности. Каждая из групп проводников размещается

в половине площади футеровки по горизонтали, а каждый из проводников выведен через электроизолятор за кожух конвертера. В наиболее удаленном от горловины месте на кожухе конвертера

устанавливается панель с размещенными на ней резисторами 15 - 24 и диодами 25 и 26, общая точка которых проводником соединена с измерительной схемой 27 и источником 28 питания, размещенных в помещении оператора.

Устройство работает следующим образом.

При износе футеровки 2 и уменьшеНИИ ее толщины до места заложения

первого из проводников одной из групп проводников, например, проводника 5 группы проводников 5 - 9, в момент времени t. (фиг.2) этот проводник касается расплава 3. От источника 28 питания ток протекает через проводник 1, расплав 3, проводник 5, резистор 15, диоды 25 и 29, измеритель 30 тока, в качестве которого использует-.

ся, например, миллиамперметр постоянного тока.

Через измеритель 30 тока начинает протекать однополупериодный ток, среднее значение которого определяется напряжением U источника 28 питания и сопротивления R резистора 15, т.е.

и

40

1, 0,5--При прогаре футеровки до контакта расплава 3 с проводником 6 той же группы проводников параллельно резистору 15 окажется включенным резистор 16 равного с ним сопротивления, в результате чего ток через измеритель 30 тока,, начиная с момента времени t, удвоится. В дальнейшем при подключении следующих проводников

из группы 5-9 проводников ток через измеритель 30 тока будет дискретно увеличиваться на одну единичную ступень I,. При подключении i-ro проводника ток через измеритель 30

тока будет равен

. I ,,

где ,1,2,...,п - порядковый номер

проводника, встуТак как через измеритель

пившего в контакт с распла- вом 3. между током, протекающим

30 тока, и порядковым номером проводника, равным порядковому номеру контролируемой им зоны по толщине футеровки 2, имеется однозначное соответствие через коэффици- ент пропорциональности 0,5 U/R, то шкала прибора измерителя 30 тока в дискретных точках отсчета еднниц тока соответствует номеру контролируемой зоны футеровки. Например, при выборе напряжения питания U 20 В, сопротивлении резисторов R 1 кОм и использовании измерителя постоянного тока со шкалой 5 мА каждому миллиамперу шкалы будет соответствовать в порядке возрастания номер контролируемой зоны футеровки металлургического агрегата i 1,2,3,4 и 5.

Измерение толщины футеровки в другой половине конвертера осуществляет ся диодно-измерительной цепью, содержащей диод 31 и измеритель 32 тока. При прогаре футеровки 2 до соприкосновения проводника 10 с расплавом 3 в момент времени t, ток через измери тельную схему 27 протекает от источника 28 питания при противоположной полярности полуволн напряжения по цепи источник 28 питания - измеритель 32 тока - диод 31 - диод 26 - резистор 20 - расплав 3 - проводник I - источник 28 питания. В дальнейшем работа протекает аналогично описанной (фиг.2).

Использование изобретения позволя- 40 последовательно-согласно, причем другой полюс источника питания заземлен.

ет упростить устройство за счет того.

о

5

что функциональные задачи измерительной схемы реализуются более простыми средствами, повьппено удобство эксплуатации устройства, так как информация, поступающая с измерительной схемы, соответствует состоянию футеровки металлургического агрегата на момент контроля; повьшена надежность устройства из-за исключения коротких замыканий, сопутствующих работе известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля толщины футеровки металлургического агрегата, содержащее уложенные в футеровку проводники, объединенные в группы, которые соединены между собой параллельно через диоды, измерительную схему, источник питания и резисторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повьш1е- ния надежности, резисторы равного сопротивления соединены последовательно с каждым проводником, а измерительная схема выполнена в виде двух измерителей постоянного тока и двух диодов, каждый из которых соединен последовательно-согласно с одним из измерителей постоянного тока, а между собой диодно-измерительные цепи соединены встречно параллельно и подсоединены одной общей точкой к источнику питания, выполненному в виде трансформатора напряжения, а другой общей точкой - к общей точке первой пары диодов, соединенных между собой

последовательно-согласно, причем другой полюс источника питания заземлен.

Редактор Э.Слигаи

Составитель А.Абросимов Техред И.Верес;

Заказ 6144/42Тираж 543Подписное

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

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к металлургии и предназначено для контроля толщины футеровки в металлургическом агрегате. Цель изобретения - упрощение устройства и повьшение надежности. Изобретение заключается в том, что при износе футеровки 2 и уменьшении ее толщины проводники 5-14, уложенные в футеровку последовательно, замыкаются через расплав на общую точку, соединенную с проводником 1. За счет объединения проводников 5-9 через резисторы 15-19 равного сопротивления через диоды 25 и 29 с измерителем 30 постоянного тока, выход которого соединен с источником 28 питания, появляется возможность определять величину износа футеровки и место износа. То же относится и к проводникам 10-14, резисторам 20-24, диодам 26 и 31, измерителю 32 постоянного тока. 2 ил. (Л 4 . О5 ел со О5 ю ю