Устройство для определения положения рабочего конца полого электрода Советский патент 1977 года по МПК H05B7/06 G01B3/10 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к руднотермическим печам, и может быть применено на предприятиях черной и цветной металлургии, а также в химической премышленности.

При эксплуатации руднотермических печей необходимо периодически контролировать положение рабочих концов печных электродов. Такой контроль позволяет обеспечить рациональное управление технологическим процессом плавкп и электрическим режимом печи.

Известно устройство для определения положения рабочего конца электрода, основанное на методе ультразвуковой локации 1. Недостатком этого устройства является большая погрешность вследствие зависимости результатов измерения от многих изменяюш,ихся технологических факторов, а также от электрического и теплового режимов работы печи.

Наиболее близким по техиическому суш,еству является устройство для определения положения рабочего конца полого электрода, содержащее размещенный в полости электрода груз, подвешенный через серьгу на нити, снабженной механизмом подачи и измерителем ее длины 2. Однако результат измерения длины полого электрода зависит от положения верхнего уровня слоя, загруженного через полость материала. Команду иа измерение, т. е. опускание в полость груза, подают после повышения давления в полости вследствие сконлеиия загружаемого материала у торца электрода. Но одному и тому же давлеиию может соответствовать различиое положение верхнего уровня слоя, иоданного через электрод материала, так как конфигурация нижнего торца электрода вблизи выхода полости весьма пзменчива и зависит от множества технологических факторов, а также от режима работы печи. В силу изложеиного длина раскрученной нити будет зависеть не только от длины электрода, ио и от конфигурации нижнего торца электрода вблизи выхода полости, т. е. точность измерения будет невысокой. Форма

конуса, который образует порошковый материал, зависит от расстояния между нижним торцом электрода и зеркалом шлака в печи. Поскольку это расстояние может изменяться, показания зстройства будут изменчивы, что

снижает точность измерений.

Целью . изобретения является иовышение точности измерения. Поставленная цель достигается за счет того, что груз соединен с серьгой посредством автоматического расцепителя. Расцепптель выполнен в виде двух фигурных шарнирно-соединенных рычагов, короткие плечи которых прикреплены к серьге, а длииные выполнены с выступами для упора в стенку нолости электрода.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - груз, соединенный с нитью посредством автоматического рычажного расцепителя и расположенный в канале электрода.

На гибкой нити 1 в полости электрода 2 подвешен груз 3 с помощью автоматического расцепителя 4. Автоматический расцепитель состоит из двух фигурных рычагов с верхними короткими плечами 5 и нижними длинными плечами 6. Рычаги мегут поворачиваться вокруг оси 7. Верхние короткие плечи входят в серьгу 8. Серьга подвешена к нити 1. Нижние длинные плечи 6 рычагов упираются в стенку полости электрода. Размеры груза и расцепптеля позволяют им свободно перемешаться вдоль канала. Нить охватывает ириводной ролик 9, затем измерительный ролик 10 и проходит между колодками тормоза 11 для натяжения нити. Запас нити размеш.ается на катушке 12. Двигатель вращения приводного ролика и счетчик оборотов измерительного ролика на чертежах не показаны.

Определение длнны электрода с помощью описанного устройства осуществляется следующим образом.

Вначале нить размещают на роликах и в тормозе так, как показано на фиг. 1. Затем к нити подвещивают серьгу, вставляют в нее короткие плечи рычагов и вводят груз в полость электрода, прижав предварительпо длинные плечи рычагов к телу груза. Носле выполнения указанных операций устанавливают счетчик оборотов измерительного ролика па нуль и включают двигатель вращения приводного ролика. Носледний, будучи фрпкциоино связанным с нитью, начнет перемещать нить и подвещенный к ней груз от верхнего конца электрода к нижнему (рабочему), заглубленному в щихту, при этом счетчик будет отсчитывать длину израсходованной нити. Перемещение подвешенного груза будет происходить до тех пор, пока не упадет сцепление между приводным роликом и нитью вследствие ослабления натяжения нити.

Ослабление натяжения нитн может произойти, когда груз опустится до рабочего конца электрода и нижние плечи рычагов выйдут из канала (см. пунктир на фиг. 2). При этом рычаги повернутся вокруг оси 7, их верхиие плечи выйдут из серьги 8 и произойдет расцепление нити и груза (соотношение длин плеч рычагов выбрано таким, что расцепленпе пропсходит только при многократном увеличении сечения канала).

Кроме того, ослабление натяжения нитн может произойти, когда нижние плечи рычагов и груз упрутся в шихту. Нервый случай будет иметь место на печах, где технологические

особенности процесса плавки вызывают появление газовой полости под рабочим концом электрода.

В момент прекращения перемещения нити счетчик зафиксирует ее расход, т. е. длину положения рабочего конца электрода относительно некоторого базового уровня. Затем следует остановить двигатель приводного ролика.

Для проведення следующего измерения необходимо извлечь из канала остаток нити, отрезать его и подвесить новый груз с расцепнтелем, а счетчик снова установить на нуль

(старый груз и расцепитель сгорают в печи).

Применение предлагаемого устройства будет

сиособствовать обеспечению рационального

управления ходом печи и улучщит техникоэкономические показатели процесса плавки.

Формула изобретения

Устройство для оиределеиия положения рабочего конца полого электрода, например в руднотермической печи, содержащее размещеииый в полости электрода груз, подвешенный через серьгу на нити, снабженной механизмом подачи и измерителем ее длипы, отлпчающееся тем, что, с целью повышения точпости, груз соедипеи с се)ьгой посредством автоматического расценптеля, выполиенного в внде двух фигурных пшриирно-соединенных рычагов, короткие плечи которых прикреплены к серьге, а длинные илечн выполнены с выступами для упора в степку электрода.

Источники информации, принятые во BiiiiMciние при экспертизе:

1.Розекберг В. Л. и др. Методы контроля заглубления элс трода в Baiiiiy /удозосстаповительной печи. Сб. «Электротехническая промышленность, СС1). «Электротерлшя, вып. 96, 1970, с. 14-16.

2.Патент США 3702894, кл. 13.1, 1972 (прототип).

Vuz.l

k

A-A