Устройство для обнаружения прогара водоохлаждаемых элементов доменной печи Советский патент 1978 года по МПК C21B7/24 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для обнаружения прогара.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для обнаружения, прогара водоохлаждаемых элементов доменных печей, содержащее два датчика давления, установленных на трубопроводах, подключенных к сумматору и регистратору 1.

Недостаток известного устройства - низкая точность показаний вследствие того, что перепад давления воды на фурме 1,5- 2 кгс/см более чем на порядок превыщает величину изменения перепада при прогаре (0,1 кгс/см и менее) и сигнал помех (от колебаний расхода воды и др.) соизмерим с сигналом о прогаре.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства для сигнализации прогара водоохлаждаемых элементов доменных печей и устранение влияния- колебаний давления и расхода воды яа работу устройства. Это достигается, применением двух датчиков давления с дистанционной передачей показаний, устанавливаемых на сливной трубе водоохлаждаемого элемента на расчетном базовом расстоянии, определяемом скоростью воды и инерционностью датчиков делителя и сумматора.

На чертеже показана принципиальная схема устройства, где 1 - воздзшная фурма доменной печи; 2 - подводящая труба; 3 - сливной трубопровод; 4 - первая точка отбора давления; 5 - вторая точка отбора давления; 6 - первый датчик давления; 7 - второй датчик давления; 8 - делитель; 9 - сумматор; 10 - усилитель; 11 - регистрирз ющее и сигнализирующее устройство.

На участке сливного трубопровода 3 фурмы 1 с подводящей трубой 2 имеются точки 4 и 5 отбора давления, в каждой из которых установлены датчики 6 и 7 давления с преобразователем перемещения в электрический сигнал. Первый датчик 6 давления подключен к первому входу сумматора 9 через делитель 8 напряжения, а второй датчик 7 давления - непосредственно ко второму входу сумматора. Выход сумматора связан с усилителем 10, к которому подсоединено сигнализирующее и регистрирующее устройство 11.

Устройство для обнаружения прогара работает следующим образом.

При прогаре фурмы 1 в сливной трубопровод 3 поступают пузыри газа из фурменной зоны доменной печи, так как попадающая в горн доменной печи вода мгновенно испаряется со взрывом и локальное повышение давления газов приводит к забрасыванию газа в водяную полость фурмы. Газовые пузыри подхватываются водой и движутся по сливному трубопроводу 3. Поскольку вязкость газоводяной смеси больше вязкости воды или наличие газового пузыря приводит к местному сужению водяного потока в трубопроводе 3, вслед за газовым пузырем движется область повышенного давления. При нормальных условиях давление в первой точке 4 отбора несколько превышает давление во второй точке 5 отбора на величину падения давления на участке трубопровода между этими точками.

Электрический сигнал от первого датчика 6 давления уменьшается на делителе 8 напряжения, приводится к величине электрического сигнала от сигнала второго датчика 7 давления и в нормальных условиях на выходе сумматора выдается 0. При движении газового пузыря и волны повышенного давления вслед за ним за точку 4 первого отбора давление на первом датчике 6 повышается и возникает сигнал на выходе сумматора 9. При прохождении области повышенного давления через точку 5 отбора давление на датчике 7 также возрастает и сигнал на выходе сумматора 9 снова возврашается на 0. Импульсы после сумматора усиливаются в усилителе 10 до величины, необходимой для срабатывания сигнальных и записываюшнх устройств И.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения прогара водоохлаждаемых элементов доменной печи, содержаш,ее датчики давления, установленные на трубопроводах, подключенные к сумматору и регистратору, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения качества замеров вследствие исключения влияния колебаний давления и расхода воды, датчики давления разнесены и установлены вдоль сливного трубопровода, причем выход первого датчика давления подключен через делитель к первому входу сумматора, а выход второго датчика давления подключен непосредственно ко второму входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клемперт В. М. Автоматизация домен ной печи. М., 1965, с. 88, рис. 51.