Способ отбора пробы металла Советский патент 1975 года по МПК G01N1/10 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способам отбора пробы жидкого металла.

Известен способ отбора пробы жидкого металла, включающий непрерывное взятие из жидкой ванны порции металла, при котором пробу отбирают с помощью охлаждаемой затравки.

Недостатком известного способа является то, что пробу, получаемую в твердом состояНИИ, перед анализом необходимо зачистить и взвесить. Это связано с затратами значительного времени, в результате чего невозможно оперативно определять содержание примеси в металле.

Целью изобретения является обеспечение надежности непрерывного отбора пробы и сокращение времени для подготовки ее к анализу.

Для этого металл отбирают из ванны за счет сил капиллярного эффекта и непрерывно окисляют его в жидком виде кислородом, а образующиеся продукты газообразного окисления непрерывно транспортируют к анализатору.

Сущность способа заключается в следующем.

Жидкий металл из расплавленной ванны по капиллярному каналу под действием сил капиллярного эффекта непрерывно отбирают в

газоплотную камеру, расположенную, например, в рабочем пространстве сталеплавильного агрегата. Для увеличения высоты подъема жидкого металла в капиллярном канале п интенсификации процесса отбора пробы жидкий металл при отборе пробы обрабатывают ультразвуком. Одновременно в камеру непрерывно подают газообразный кислород. В результате реакций, протекающих в объеме камеры, жидкий металл полностью окисляют (сжигают). Для того чтобы окислить металл полностью и за минимальное время кислород подают с избытком. В результате полного окисления жидкого металла кислородом получают газообразные (летучие) и нелетучие продукты. Нелетучие продукты остаются в камере окисления, а газообразные продукты непрерывно отводят к анализатору, с помощью которого известными методами непрерывно определяют содержание заданного элемента в расплаве.

Таким образом полным окислением жидкого металла в MOAICHT поступления его в камеру достигают одновременно поступления в камеру следующих порций жидкого металла, т. е. обеспечивают непрерывность процесса отбора и исключают процессы подготовки пробы к анализу, требующие больших затрат времени, т. е. обеспечивается опе|ративность доставки пробы к анализатору.

Изобретение поясняется чертежом.

Схема отбора проб по данному с-пособу включает камеру 1 полного окисления пробы жидкого металла; рабочее пространство 2 сталеплавильного агрегата 3; капиллярный канал 4; ванну расплавленного металла 5; кислородоподводящий тракт 6; газоотводящий тракт 7 и анализирующее устройство 8.

В камеру 1, расположенную в рабочем пространстве 2 сталеплавильного агрегата 3, по капиллярному каналу 4 из расплавленной ванны 5 поступает металл. Одновременно по кислородоподводящему тракту 6 в камеру 1 подают кислород, а по отводящему тракту 7 в анализирующее устройство 8 непрерывно огводят газообразные продукты. На входе в газоотводящий тракт 7 могут быть установлены фильтрующие элементы, а на входе в анализирующее устройство 8--холодильники, охлаждающие газообразные продукты до необходимой температуры.

Через капиллярный канал 4 диаметром 0,5 мм в камеру 1 поступает 3 г/мин металла нри скоростей подъема его 2 м/мин. При этом для полного окисления пробы необходимо подавать не менее 0,05 кислорода, что дает получение продуктов сжигания в количестве до 0,1 , в том числе газообразных продуктов до 0,02 . При длительности плавки, налример, 2 час в камере окисления будет накоплено до 1 кг нелетучих продуктов, наприме|р, в виде РезО4. Поэтому необходимо периодически после каждой плавки камеру окисления очищать.

Применение предлагаемого способа непрерывного отбора пробы жидкого металла обеспечивает непрерывную доставку пробы к анализатору, причем время от момента отбора до момента поступления пробы в газоанализатор сокращается до 2-5 сек.

Предмет изобретения

Способ отбора пробы металла, включающий непрерывное взятие из жидкой ванны порции металла, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности отбора и сокращения времени для подготовки пробы к химическому анализу, металл отбирают из ванны за счет сил капиллярного эффекта и непрерывно окисляют его в жидком состоянии кислородом, а образующиеся газообразные продукты окисления непрерывно транспортируют к анализатору.