Устройство для определения содержания углерода в расплаве Советский патент 1975 года по МПК G01N25/06 

I

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано, в частности, в системах автоматического контроля и управления сталеплавильными процессами.

Известное устройство для определения содержания углерода в расплаве не обеспечивает точность, необходимую для контроля процесса производства качественных сталей, что снижает область применения устройства.

С. целью повышения точности анализа и расширения области применения предлагаемое устройство содержит калибрующий элемент, выполненный в виде плавкой метал/шческой вставки, расположенной в защитной трубке и соединенной электрическими проводниками через индикатор напряжения с источником питания.

11; ) представлена схема предла. r-ioMoio устройства.

Устройство coc-jOHT из пробницы 1,

внутри KOTopoii в защитной трубке 2 расHono/iiOJia те1)моигфа 3, соединенная компенс:ациои1ц 1ми проводами со вторичным регистрирующим 11( 4, и калибрующий элемент, 1лкл1(.1Ч, нланкую вставку 5, свя-

занную электрическими проводниками 6 через .индикатор 7 напряжения с источником 8 питания.

Плавкая вставка 5 выполнена из металла, имеющего температуру плавления, лежащую в диапазоне рабочих температур, т. е. возможных температур /шквидуса исследуемого расплава. Для больщинства сталей диапазон возможных температур диквидуса лежит в пределах 1450-г-1 53О°С. Таким материалом может быть, например, железоуглеродистый сплав определенного состава или другой дещевьп1 металл.

Плавкая вставка расположена в защитной трубке достаточно близко к спаю термопары, а ее размеры выбраны акими, чтобы теплоемкости плавкой вставки и термоспая быш одинаковьгкщ. Это необходимо для предотвращения динамического отклонения в восприятии ч-емпературы i-epмоспаем и плавкой вставкой, т. е. чтобы температуры термосная л плавкой вставки одинаково иэменяшюь во времени.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В пробнииу 1 набирается порция исспе дуемого расплава. При этом температура спая термопары 3 в течение промежутка времеш Т.,-Т изменяться от наи i - - чапьнйй температуры до температуры расплава (период прогрева термосП1ая).,Точно также будет меняться и температура плав кой вставки 5. На диаграммной ленте вторичного прибора будет записываться начальный участок кривой изменения темI пературы. При этом, поскольку характерис тика термопары 3 в общем случае не- идеальная и отличается от эталонной за- висимости, по которой отграду1фована шкада вторичного прибора, то записываемая на вторичном приборе кривая oi-личается от истиной : кривой изменения температуры. В связи с этим в момент времени Т , когда температура термоспая станет равна величине tf, , показание вторичного прибора ц не будет равно величине . Ведшчина i.f температура плавления плавкой вставки - может быть зара нее известна с высокой точностью, что и дает возможность скорректировать показания вторичного прибора. Ветчина поправки At , равная : tnn-tu , определяется с помощью калибрующего элемента следующим образом. В момент времени 11 , когда температура спая термопары, а следовательно, и плавкой вставки станет равна i,, гемпературе плавления металла плавкой вставки, вставка расплавится. При этом зтшкгряческая цепь, соединяющая индика тор 7 напряжения с источником 8 питания разорвется. Па выходе индикатора 7 напряжения появятся С1гнал, свидетельствуloiiuiii о том, что температура термоспая достигла Bnojuie определенной величины - ; бпл Оператор определяет показание вторичного прибора в этот момент времени t , и, если оно не равно величине , - находится поправка Д t. . Для удобства на шкале вторичного прибора сделана контрольная риска на температуре inn По мере остывания расплава его Tefvtпература понижается и достигает температуры диквндуса. При этом начинается период кристаллизации расплава, который характеризуется постоянством температуры во времени. Оператор определяет положение площадки, соответствующей периоду кристаллизации, т. е. находит температуРУ tfjf, по щкале вторичного прибора. Температура ликвидуса расплава определяется учетом определенной ранее поправки ut по формуле: f (где t-yj - температура ликвидуса исследуемого расплава). Введение поправки д1 может осуществляться перемещением шкалы вторичного прибора на величину, соответствуюиогю At, По величине используя зависимость жду содержанием углерода и температурой видуса, находят содержание углерода в плаве. р е д мет. изо б р е т е н и я Устройство для определения сод ржания 35 углерода в расплаве по температуре ликвидуса, состоящее из пробницы, внутри которой в защитной трубке расположена термопара, соединенная с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью 40 повыщения точности анализа и расширения области применения, внутри защитной трубки расположен калибрующий элемент, выиолнен ,ibm в виде металлической плавкой вставки соединенный через индикатор напряжения 45, с источником питания.