Устройство для отбора проб жидкого металла Советский патент 1980 года по МПК G01N1/10 C21C5/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

I

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для отбора проб металла из ванны плавильных печей и агрегатов.

Известные устройства предусматривают получение проб металла путем засасывания и намораживания порции металла на внутренние стенки полой охлаждаемой штанги. Устройства включают полую штангу, шток, пружину для подачи проволоки и механизм перемещения штока, который одновременно обеспечивает разряжение в заборной полости 1. Для отбора сплошной пробы вход в заборную полость штанги перекрывают специальной пробкой. Такие устройства, механизируя процесс отбора проб металла, имеют невысокую скорость отбора. Это прежде всего связано с необходимостью каждый раз при отборе пробы погружать и выводить штангу из сталеплавильного агрегата, а также производить подготовку устройства к отбору следующей пробы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство, включающее цилиндрический корпус, ограниченный с торца дном с отверстием, кристаллизатор пробы, пневмотрубу с подводами сжатого воздуха и гильзу1ЙНедостатком устройства является то, что оно не содержит приспособления, которое бь1 препятствовало наполнению кристаллизатора металлом в момент выброса пробы в приемную камеру. Поэтому извлечение гильзы с пробой так или иначе связано со сбросом избыточного давления в пневмотрубе, а это влечет за собой наполнение кристаллизатора металлом, который, как известно, кристаллизуется мгновенно и осуществить повтор ный отбор пробы либо невозможно, либо возможно лишь после удаления металла из кристаллизатора, что связано с необходимостью каждый раз выводить металлический стержень из ванны. Кроме того, устройство выполнено так, что каждый последующий отбор пробы сопряжен с необходимостью устанавливать новую гильзу с емкостью для металла, что не всегда удобно при эксплуатации. Указанные недостатки существенно снижают оперативность отбора проб металла по ходу плавки.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение оперативности отбора проб металла.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрический корпус снабжен шиберным затвором и соединен с подводами сжатого воздуха, а пневмотруба жестко соединена с гильзой и установлена с возможностью перемещения.

На чертеже изображено описываемое устройство для отбора проб жидкого металла. Устройство содержит полый .круглого сечения металлический стержень 1, центральную трубу 2, соединенную сразу за отверстиями 3 с кристаллизатором 4, внутри которо. го расположены подвижная пневмотруба 5 с гильзой 6. Шиберный затвор 7 с головкой 8, выполненные из высокоогнеупорного материала, например, из плавленного периклаза, устанавливаются в днище 9, где симметрично с двух сторон выполнены подводы 10 сжатого воздуха. Заслонка 11 с каналом 12 служит для подачи сжатого газа, необходимого для перемещения пробы металла к приемнику (на чертеже не показан), а щиберный затвор 7 имеет канал 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед погружением металлического стержня I в ванну плавильной печи заслонка 11 затвора 7 установлена в положение, при котором канал 13 закрыт, пневмотруба 5 опущена в нижнее положение, при этом головка 8 затвора 7 находится внутри гильзы 6, а отверстия 3 перекрыты. Такое состояние устройства является исходным и оно полностью подготовлено к погружению в ванну печи. Вода в металлическом стержне 1 циркулирует постоянно. Для отбора пробы металлический стержень 1 опускают в ванну и после заглубления его в металл, заслонку 11 перемещают сжатым воздухом подаваемым по подводам 10 в рабочее положение, при котором каналы 12, 13 совмещены. Металл из ванны по каналам 12, 13 сифоном поступает в гильзу 6 и заполняет ее. Количество металла, необходимого для отливки rtpo6, регулируют по времени открытия заслонки 11, которое устанавливается опытным путем. Когда нужнб1е количество металла отобрано, заслонку 11 пере.мещают в исходное положение и отсекают поступление металла. Дают выдержку, например, 3-5 с, необходимых для полного затвер девания слитка пробы, после чего включают привод пневмотрубы 5 (на чертеже не показан) и переводят ее в верхнее положение.

при котором торец гильзы 6 располагается выще отверстий 3 кристаллизатора 4. Пневмотруба 5 движется вверх с больщой скоростью и ударяется о стопор (на чертеже не показан), когда отверстия 3 уже открыты. Это делается для того, чтобы придать начальное ускорение слитку пробы и отделить его от стенок гильзы 6. Затем проба подхватывается сжатым газом, подаваемым по каналу 14 и отверстиям 3 кристаллизатора 4, и доставляется в приемник. Как только проба доставлена в приемник, пневмотрубу 5 ставят вниз в исходное положение и устройство готово для отбора следующей пробы металла. Во время перемещения слитка пробы по трубе 5 производят переключение заслонки 11 и продувают каналы 12, 13 сжатым газом, чтобы удалить оставщийся металл, могущий исказить анализ следующей пробы. Продувку каналов 12, 13 заканчивают до выброса пробы в приемник и заслонку 11 ставят в

исходное положение Перед началом отбора следующей пробы производят заброску алюминиевой крощки или гранул для раскисления металла в гильзу 6 через пневмотрубу 5. Заброску алюминия осуществляют специальным дозирующим механизмом. Для получения высокого качества поверхности слитков проб, внутреннюю поверхность гильзы 6 покрывают тонким слоем огнеупорного материала, например, окисью алюминия. Подача и отключение сжатого воздуха или газа,

а также перемещение пневмотрубы 5 производится автоматически.

Формула изобретения

5 Устройство для отбора проб жидкого металла, включающее цилиндрический корпус, ограниченный с торца дном с отверстием кристаллизатор пробы, пневмотрубу с подводами сжатого воздуха и гильзу, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности отбора проб металла из ванны сталеплавильной печи, цилиндрический корпус снабжен шиберным затворов и соединен с подводами сжатого воздуха, а пневмотруба жестко соединена с гильзой и установ5 лена с возможностью перемещения.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе

1,Сборник «Оптимизация металлургических процессов, вып. I, «Металлургия,

5 -М., 1967.

№ 532030, G 01 N 1/10, С 21 С 5/30, 1974.

W

12

8

11