Устройство для определения содержания углерода и температуры жидкого металла Советский патент 1989 года по МПК C21C5/30 

4 СЛ

Изобретение относится к измерению температуры в металлургической- пирометрии и может быть использовано для измерения температуры жидкой стали и определения в ней,содержания углерода.

Цель изобретения - повьшение точ ности измерения.

На фиг.1 показано устройство для определения содержания углерода и температуры жидкого металла; на фиг.2 - диаграмма записи та шературы жидкого металла и температуры ликви- дус.

Устройство (фиг.) .содержит водо- охлаждаемую штангу I, к которой присоединен посредством асбестового шнура шарообразный пробоотборник 2. Шарообразный пробоотборник изготовляется из кварца. Толщина его стенки порядка 0,8-1,0 мм, Пробоотборник может быть изготовлен и из другого материала, например магнезита, окиси циркония и др. Можно использовать и металлические (стальные) пробоотборники сГ i,0-l,5 MMj но для зтого на наружную поверхность наносится огнеупорное защитное покрытие. Толщина огнеупорного защитного покрытия составляет 1,0--250 от стенки пробоотборника, В качестве материала огнеупор- ного защитного покрытия могут быть использованы асбест, графит, картон.

Спай 3 термопары, защищенный кварцевым чехлом 4, находится в центра- пробоотборника 2 и служит для измерения температуры металла и температ уры ликвидус, Алзоминиевая проволочка 5, расположенная внутри пробоотборника, служит для раскисления пробы металла Отверстие 6, закрытое легкоплавкой металлической крышкой 7, предназна- ченно для заполнения полости пробоотборника жидким металлом. В верхней части пробоотборника расположено металлическое кольцо 8з препятствующее -проникновению жидкого металла внутрь водоохлаж;-1,аемой штанги 1 . Термопара соединена со вторичным регистрир-ую- щим прибором 9 посредством компенсационных приводов 10,

Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в водоохлажда- емую штангу, которую с помощью электролебедки вводят в ванну сталеплавильного агрегата. После прохождения зондом шлака и попадания его в жидкий

металл -происходит расплавление легко- плавкой металлической крышки 7 и заполнение полости- пробоотборника 2 че- рез отверстие 6 жидким металло.м. При заполнении жидким метал.пом пробоот- борника, металл раскисляется и производится измерение его температуры термопарой 3. Прогрев до температуры ра- 0 сплавленного металла фиксируется по максимальной точке на кривой записи термоЭДС от термопары на диаграмме самопишущего прибора 9 (фиг.2). После измерения температуры и отбора пробы 5 водоохлаждаемая штанга извлекается нз металла, а отобранная проба охлаждается. Той же термопарой, что ис- : пользовалась при измерении температуры жидкого металла, при охлаждении 0 фиксируется температура ликвидус.

По величине температуры ликвидус (температурная площадка) определяется содержание углерода в металле. После отбора и извлечения пробы она направ- 5 ляется-пневмопочтой в экспресс-лабо- раторшо для последующего полного ана- .

Термопара 3 с компенсационными проводами 10 используется повторно. 0 Ванене подлеясит защ итный чехол 4, металлическая крьш1ка 7,металлическое . кольцо 8, алюминиевая проволока 5 и пробоотборник 2.

Устройство испытано в промышлен- 5 ных условиях на 50-тонных конвертерах. Шарообразный пробоотборник диаметром 50 мм изготовлен из кварца, тохщина стенки которого составляла Оэ8 мм. Термопара ПР 30/6 в кварце- 0 вом чехле установлена в центре пробоотборника и соединена компенсационными проводами со вторичным регистрирующим прибором. При испытаниях применяли также цилиндрические пробоотборники.

- Измерительные зонды с цилиндрическими и шарообраз1а1ми пробоотборниками пoгp rжaли рядом в непосредственной близости друг от друга и на глубину 300-400 мм.

Результаты измерений оценивали с помощью экспресс-анализатора на углерод АП-7529 (см.таблицу).

Из представленных, результатов вид- 5 но, что данные измерения температуры и содержания (С) по температуре .видус, полученные с помощью устройства с шарообразньпч пробоотборником, составляют Т 14-б с и С 10,02 5

0

I45J1784

0,04%, что значительно лучше, чем у ким пробоотборником Т %8 14 С С известного устройства с цилиндричес- +0,05-0,09%,

0

I

2

||

-

(

11

Ст.З СП Т ±12 - 14

С to,07 - 0,09 Т tlO - 12 С 10,05 - 0,07 Т 110 - 12 С 1-0,05 - 0,07 Т ±8 - 10 С +0,05 - 0,06 Т НО - 12 С 10,06 - 0,07 19 - 10

С 10,05 - 0,06 Т 8 - 10 С 10,05 - 0,06 Т ±12 - 14 С ±0,07 - 0,09 Ст.Зкп Т 110-12

С t о;05 - 0,07 ,

Т 110 - 12

С ±0,05 - 0,07

Т 1 9. - 10

С 10,05 - 0,06

Т ±8 - 10

С to,05 - 0,06

11

Т 15 - 6 ,

С ±0,02 - 0,03

Т ±4 - 6

С f0,02 - 0,03

Т 14 - 5

С ±0,025 - 0,03

Т i5 - 6

С ±0,02 - 0,03

Т t4 - 6

С ±0,02 - 0,03

Т 15 - 6

С ±0,025 - 0,03

Т 14 - 6

С 10,02 - 0,03

Т ±5 - 6

С to,025 - 0,03

Т 15 - 6

С to,02 - 0,03

Т 15 - 6

С ±0,025 - 0,03

Т ±4 - 5

С ±0,02 - 0,03

Т i4 - 5

С ±0,02 - 0,03

13Ст.З кп Т t 10 - 12

С t0,05 - 0,06

11

Ст.З кп Т t12 - 14

С to,07 - 0,09 Т 110 - 12 . С ±0,05 - 0,07

±8 - 10

С 10,05 - 0,06

Ст.2 кп Т 110 - 12

С to,05 - 0,07

Т 112 - 14

С 10,07 - 0,09

Т ±12 - 14

С 10,07 - 0,09

Т ±8 - 10

С ±0,05 - 0,06

Т ±12 - 14

С ,05 - 0,06

Т ±12 - 14

С ±0,07 - 0,09

110 - 12

С 10,05 - 0,07

Ст.2СП Т ±10 - 12

С ±0,05 - 0,07

Продолжение таблицы

Т 1:5 - 6

С ±0,025 - 0,03

1620

+5 - 6 t 0,025 t5 - 6 ±0,025 U - 5 f0,02 15 - 6 10,025 i5 - 6 ±0,025 i 5 - 6 ±0,025 t4 - 5 ±0,02 i5 - 6 to,02 ±4 - 5 to,025 t4 - 5 iO,02 ±4 - 5 0,02 - 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

- 0,03

0,03

1617

1624

1628

1623

1617

1624

1626

1623

1618

1627

1623

t 8 - 10

С ±0,05 - 0,07 tlO - 12

С ±0,05 - 0,07 Т ±12 - 14 С. ±0,07 - 0,09 СП Т 110 - 12

С 0,05 - 0,06 Ст.2 СП Т tl,0 - 12

С ±0,05 - 0,07 Т t12 - 14

С 10,07 - 0,09

11

Ст. 2

mui.i

Т ±4 - 5

С to,02 - 0,03

Т t5 - 6

С ±0,025 - 0,03

Т t5 - 6

С to,02 - 0,03

Т t4 - 6

С ± 0,02 - 0,03

Т. i 4 - 6

С ±0,025 - 0,03

Т ±5 - 6

С to,025 - 0,03

ТЛ

Тпвтама

Яяоша&ю