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

i

Изоёретениё относится к подготовке и получению образцов для исследования в жидком или текучем виде, в частности к отбору цроб жидкого металла.

Известно устройство для отбора проб жидкого металла, которое содержит корпус с установленной в нем отборной трубкой в свою очередь соединенной с гибкой спиральной трубкой и приводом осевого перемещения l.

Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения, необходимость в тепловой защите устройства от воздействия на него жидкого металла.

Известно устройство для отбора проб жидкого металла из металлургического агрегата, включающее продувочную фурму, штангу с расположенными на разных уровнях приемниками -проб и механизм подъема 2,

Недостатком устройства является невозможность одновременного отбора пробы с нескольких заданных точек расплава, так Как отбор производится лишь по одной

вертикальной прямой, что не позволяет полностью исследовать реакционную зону, размеры, форму, структуру и протекающие в ней физико-химические процессы.

Цель изобретения - обеспечение проб одновременно из нескольких заданных точек расплава.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено опорным кольцом, ц)полнительными штангами, прикрепленными нижними концами к опорному кольцу, обоймой с калиброванными кольцами, установленной над металл ургическим агрегатом, механизм подъема снабжен тросом и вертикальной рейкой, фурма снабжена направляющими, причем калиброванные кольца выполнены разъемными и с Д1юметром уменьшающимся к металлургическому агрегату.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Устройство установлено в металлургическом агрегате 1 и включает продувочную фурму 2 с направляющей, опорное кольцо 3, штанги 4, прикрепленные нижними концами к опорному кольцу 3, обойму 5 с калиброванными кольцами 6, механизм 7 подъема и опускания устройства, соещ1ненный с помощью троса 8 и вертикальной рейки 9 с опорным колылом 3, штанги 4 имеют на внутренних сторонах, обращенных к продувочной фурме 2 пазы (потаи) для заливки металла. Устройство работает следующим обipasoM, Перед началом отбора проб устройство при помощи механизма 7 удержшзают в верхнем положении относительно продувочной фурмы 2, не препятствуя ходу са- мой фурмы. В таком положении щтанги 4 из-за значительной длины, необходимо связать Расплав продувают по известным статьям дутьевого режима. В определенный момент, освобождают штанги 4 (при опускании устройства связь их сгорает) и одновременно, производя быстрое разма тывание гибкого троса 8, опускают опорное кольцо ниже среза сопла продувочной ф)фмы 2. Од1ювременно с погружением опорного кольца 3, шта1-$ги 4 начнут располагаться вдоль образующих кажущейся конусообразной поверхности локальной зоны и в пазы штанг 4 заливают металл ис сл едуемой зоны. Штанги 4 вместе с тем, займут форму .- верхность лунки, рас- помножившись по своеобразным образующим конусообразной кажущейся границы локальной зоны. При этом верхние ковды штанги 4 зафиксируются одним соответст вуюшим калиброванным кольцом 6. Устройство поднимают гибким тросом 8 меха низма 7, при этом исключена возможност смещения кольца 3 относительно фурмы 2 так как вертикальная рейка 9 находится в Специальных пазах, вылолненных на фур ме 2 (на чертеже пазы не показаны). В таком фиксированном состоянии с одаим подобранным калиброванным кольцом 6, устройство удерживают в верхнем положе нии продувочной фурмы 2 и после окончаН 1Я продувки штанги охлаждают с целью извлечения металла и металл подвергают всестороннему анализу. Пример. Всю KOHCTpjKuvno перед началом опытов предварительно прогревают и обмазывают огнеупорной смесью, например, известково-циркониевой. Основные узлы выполнены: опорное кольцо из несмачиваемого материала, 1апример, из литого магнезита; штанги из металла мар ки 18X9Hj обойма и колиброванные кольца из металла марки Ст45. Длина шТпнг составляет 400 мм. Диаметр опорного кольца составляет 60 мм, Толииигу опытных штанг выбирают с учетом температуры локальной зоны и времени пребывания штанг в расплаве и составляет 12 мм, Время пребывания штар1ги и опорного кольца в расплаве фиксируют по секундомеру и на опытах составляет 3,0-4,0 с. Число пазов на штангах составляет 5,0-15 щтук через пять миллиметров по горизонтали. В наборе диаметры калиброванных колец составляют для различных опытов 5О,0-12О,О мм. После огбора пробы замеряют углы раскрытия зафиксированных щтанг 4 калиброванным кольцом 6 на определенном расстоянии от среза горловины металлургического агрегата 1, например, 250ЗОО мм. По величинам замеренных углов судят о развитии геометрической поверхности реакционной зоны. Учитывая угол раскрытия штанг 4, относительно центральной оси продувочной форк{ы 2 и длину образующих (по налич по металла в пазах щтанг), рассчитывают диаметры реакционной зоны в горизонтальных сечениях по числу заполненных пазов. Пробы металла представляют собой состав металла из различных точек форми- . рующейся кажуидайся конусообразной поверхности. На основе анализов можно оценить окисленность металла одновременно по нескольким уровням в горизонтальных сечениях сталеплавильной ванны. Предлагаемым устройством можно ПРОИЗВОДИТЬ одновременно отбор проб состава локальной зоны и выявлять по возможности геометрическую раскладку (форму) границы (поверхности) лунки; определять причины частичного усвоения расплавом кислородной струи по наличию свободного кислорода в пробах; раздробление и пульсацию поверхности локальной зоны| влияние параметров окислительного потока на величину площади горячего пятна в условиях одно и многосопловой продувки. Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб жидкого металла из металлургического- агрегата, включающее продувоч1гую фурму, штангу с расположенными на разных уровнях приемниками проб и N exaHn3M подъема, отличающееся тем, что, с целью обеспечения отбора проб одновременно из нескольких заданных точек распла-

ва, устройство снабжено опорным кольцом дополнительными штангами, прикрепленными нижними концами к опорному кольцу, обоймой с калиброванными кольцами, установленной над металлургическим агрегатом, механизм подъема снабжен тросом и вертикальной рейкой, а фурма снабжена направляющими.

2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что калиброванные

кольца вьшолнены разъемными и с диаметром, уменьшающимся к металлургическому агрегату.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N9 446793, кл. G 01 N 1/1О, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР No 500489, кл, G О1 N 1/10, 1974.