Устройство контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи Советский патент 1989 года по МПК F27D21/04 G01F23/26 

Шлак

Штейн

приемников

т

ел to

оо

СХ)

Из()П|1е1 оиис (ттносится к электро- 1ерми1- , .1 им( инс) к контролю гехноло- 1 И -1еских гтлраметров при плавке цветных мс1лллов п рудно-термических пе- Miix (РТП), и может также использоватся F) черной металлургии.

Целью изчтбрегения является повышение .оперативности и уменьшение сл(.1жности контроля уровней расплавов

На чертеже приведена блок-схема ус т ройс т на.

Устройство контроля уровней расплавов сг)держит два блока Л, Ь приемников э/1ектромагнитного излучения, в блоке Л установлены катушки 1-5 инду|;тивног:ти, причем к катушке 1 индуктивности последовательно подключены ус1 1литель 6.1, выход которого соединен с инпертирую1цим входом первого компаратора 7.1, неинвертирующи Рлод которого соединен с инвертирующим входом второго компаратора 7-2, выход первого компаратора 7.1 соединен :: входом первого транзисторного клнэча 8.1, выход которого соединен с управляю чим электродом тиристора 9.1 который включен последовательно с / дика торной лампой 10.1 регистрирующего прибора. Катушки 2-5 индук- тинн(;сти сс1единены со схемой анало- ггячно описанному. Блок Л приемников ппеднлзнaчei для контроля уровня илейна, а блок В приемников предназначен для к(..нгроля уровня шлака. Сое динениб; кагушек индуктивности в блоке Б приемников Вг и1олнено аналогимно соединению катушек в блоке Л.

Устройство работает следующим обра зг)м.

При погружении электродов в расплав шлака ток стекает с электродов и замыкается по следующим путям: электрод - расплав шлака - электрод; электрод - шлак - штейн - шлак - электрод; электрс д - шлак - штейн - металлизированная настыль - штейн - шЛсЖ - электрод. При этом плотность тока в расплаве не равномерна и имеет экстремумы на г раницах раздела сред. Ток, протекающий в расплаве, наеодит магнитное поле, которое регистрируется с помощью приемников электромагнитного излучения, установ леннь1х с наружной стороны кессониро- вантной электропечи. При этом на зажимах K,3iyi;-oK 1-5 индуктивности наводится ЭД( , величина которой пропор- ци(1н,-1 льмл H-i 1и.1Ян-:ечност и магнитного

5

0

5

0

5

0

5

0

5

поля в месте устг)новки катушек индуктивности. Сигнал, пропорциональный н)пряжениости магнитного поля с катушек 1-f) индуктивности тюступает на входы усилителей 6.1-6.5. Усиленный сигнал с выхода усилителей поступает на инвертирующий вход компараторов 7.1-7.5. Неинвертирующий вход первого компаратора 7.1 соединен с инвертирующим входом второго компаратора 7.2, а неинвертирующий вход компаратора 7.2 соединен с инвертирующим входом компаратора 7.3 и т.д. При этом срабатывают те компараторы, разность напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах которых больше или равна нулю. При срабатывании компараторов 7 открываются электронные ключи 8, подключенные к соответствующим компараторам 7 и открывают тиристоры 9, которые подают напряжение на соответствующие индикаторные лампы 10 регистрирующего прибора. Таким образом, на регистрирующем приборе будут гореть те индикаторные лампы 10, которые расположены до границы раздела сред, т.е. они будут регистрировать уровни штейна или шлака, определяемые геометрией установки катушек индуктивности на боковой стенке рудно- термической печи.

Пример. С наружной стороны кессонированной рудно-термической печи в местах возможного раздела сред (шлак - штейн и шлак - шихта) с шагом 50 мм установлены два блока А, Б приемников электромагнитного излучения, включающих по 12 катушек индуктивности в каждом блоке, которые многожильным экранированным кабелем соединены с двумя электронными блоками, состоящими из усилителей, компараторов, электронных ключей и тиристоров. Электронные блоки соединены многожильным кабелем с индикаторными лампами 10, установленными на регистрирующем приборе (на мнемосхеме), Электронные блоки и регистрирующий прибор установлены в щитовой плавильного цеха на пульте управления рудно-тер- мическими печами. На включенной электропечи на регистрирующем приборе будут фиксироваться уровни штейна и шлака непосредственно в миллиметрах. Например, шестая катушка индуктивности установлена на уровне 550 мм, а седьмая - на уровне бОО мм. Поэтому при уровне штейна 600 мм будут гореть

сиг-нлмьиые лампы 10.1-10.7, показывая уровень штейнп бОО мм.

Данные экспериментальных исследований устройства контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи по сравнению с известным и базовым объектом, которым является контроль уровней расплавов вручную на отключенной рудно-термической печи, приведены в таблице. При измерении с помощью предлагаемого устройства получаем уровень непосредственно в миллиметрах, при этом не требуется определение уровней оператором по диаграммной бумаге, как это делается в известном устройстве.

Изобретение относится к электротермии, а именно к контролю технологических параметров при плавке цветных металлов в ванне рудно-термической печи, и может использоваться в черной металлургии. Целью изобретения является повышение оперативности и уменьшение сложности контроля. В устройстве контроля уровней расплавов приемник электромагнитного излучения выполнен в виде двух блоков, каждый из которых включает не менее пяти катушек 1-5 индуктивности, усилители, компараторы, причем каждый приемник последовательно соединен с входом одного усилителя 6, выход которого соединен с инвертирующим входом второго компаратора 7.2, выход первого компаратора 7.1 соединен с входом первого транзисторного ключа 8.1, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 9.1, включенного последовательно с индикаторной лампой 10.1 регистрирующего прибора 11. 1 ил., 1 табл.

Из анализа таблицы видно, что с помощью предлагаемого устройства можно автоматически контролировать уровни расплавов с погрешностью не превышающей t 50 мм, что достаточно для заводской практики.

Применение устройства контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи по сравнению с известным устройством при одинаковой noi- решности позволяет повысить оперативность контроля и уменьшить сложность за счет использования мнемосхемы, на которую выводится индикация о текущем значении уровней расплавов.

Формула изобретения

Устройство контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи, содержащее приемник электромагнитного излучения в виде катушки индуктивно

сти и регистрирую1чий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и уменьшения сложности контроля, оно дополнительно содержит приемники электромагнитного излучения, выполненные в виде двух блоков, каждый из которых включает не менее пяти катушек индуктивности, усилители, компараторы, электронные ключи и тиристоры, причем каждая катушка индуктивности последовательно соединена с входом одного усилителя, выход которого соединен с инвертирующим входом первого компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с инвертирующим входом второго компаратора, выход первого компаратора соединен с входом первого транзисторного ключа, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, последовательно с индикаторной лампой регистрирующего прибора.