Способ контроля скорости обезуглероживания в ванне металлургического агрегата Советский патент 1980 года по МПК C21C5/30 

Изобретение относится к области контроля процесса плавки в металлической промышленности, в частности контроля скорости обезуглероживания в ванне конвертера. Известен способ контроля скорости обезуглероживания в ванне конвертора по контролю состава и расхода отходящих газов P.J . Однако известный способ имеет ни кую точность из-за большой погрешности и запаздывания в измерении расхода отходящих газов, а также влияния на результаты контроля доба вок, введенных в конвертор в конце продувки. Известен способ, заключающийся в измерении электросопротивления межд кислородной фурмой и ванной 2. Однако известный способ имеет низкую точность, так как в процессе продувки ванна вспенивается и после этого момента контроль обезуглерожи вания становится невозможным, Наиболее близким по технической сущности является способ, основанны на измерении электропроводности факела З . Недостатком способа является низкая точность контроля, так как величина электропроводности неоднозначно связана со скоростью обезуглероживания. Целью изобретения является повы шение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, ЧТО в способе контроля скорости обезуглероживания, преимущественно в ванне конвертора, основанного на измерении электропроводности отходящего газа, в газовом потоке создают перпендикулярно его направлению магнитное поле, дополнительно измеряют величину тока, индуцированного при движении газа в магнитном поле, и по результатам измерений определяют скорость обезуглероживания. Благодаря созданию в газовом потоке перпендикулярно его направлению магнитного поля, индуцируется ток, величина которого однозначно определяется скоростью обезуглероживания, величиной магнитного поля и проводимостью газа, что приводит к повышению точности контроля. Сущность изобретения состоит в том, что измеряют электропроводность отходящего газа, создают магнитное поле перпендикулярно направлению газового потока, измеряют величину тока, индуцированного при движении газа через магнитное поле, и по результатам измерений определяют CKOjaocTb обезуглероживания. При движении ионизированного газа, в магнитном поле возникает элект родвижущая сила и течет ток: ):6ДУ,,А/м% где j - плотность тока, протекающег в газе, 6 - удельная электропроводность газа, Ом/м, скорость газа, м/с; -напряженность магнитного по ля, т; -напряженность внешнего элек рического поля, обусловленная нагру 1КОЙ, определяемой конструкцией элек родов и сопротивлением нагрузки, В/м. Для электродов в форме плоских пластин iR.H-SB где R- сопротивление нагрузки, Ом; Sg -- площадь электродов, м-, d расстояние между электрода ми , м. Скорость обезуглероживания связа на для конверторов без дожигания со скоростью отходящих газов соотношениемгде Уд скорость обезуглероживания %/мин;, S - площадь поперечного сечени газохода, масса металла, т, С - продолжительность продувки ЬА - коэффициент угара металла определяемый технологическими особе ностями процесса, MMH . Для услови продувки 130-тонного конвертора чер 4-х сопловую фурму с углом наклона .сопл к вертикали 20 град Ь 0,722 мин- (ьсг) 1 - ьч ) . Зависимость 3 имеет место и для конверторов с дожиганием отходящих газов при проведении измерений в яд ре факела. Решая совместно уравнения (1), (2) и (3) получаем: Г5(,) ,05bb- г- - / /мн (1 Ь-с,.6г-bCi) На чертеже представлена блок-сх ма устройства лля реализации спосо а, содержащая измеритель 1 тока, змеритель 2 электропроводности тходящего газа, вычислительный блок 3, измеритель 4 напряженности магнитого поля, электроды 5 и 6, электроагнит 7, газоход 8, конвертор 9, Для реализации способа измеряют в процессе продувки величину тока, индуцированного при дйижении отходящего газа, с помощью электродов б и измерителя 1 тока. Магнитное поле перпендикулярно направлению газового потока создают электромагнитом 7 и измеряют напряженность магнитного поля измерителем 4. Измеряют электропроводность газа измерителем 2 и электродами 5. Измеренные параметры передают в вычислительный блок 3, где по выражению С) рассчитывают скорость обезуглероживания. Формула изобретения 1.Способ контроля скорости обезуглероживания в- ванне металлургического агрегата, преимущественно в конверторе, основанный на измерении электропроводности отходящего газа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в газовом потоке создают перпендикулярно его направлению магнитное поле, дополнительно -измеряют величину тока, индуцированного движением газа в магнитном поле, и по резуль татам измерений определяют скорость обезуглероживания, 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, скорость Обезуглероживания определяется по следующей формуле: Л.5(.й,-.5э) 0053&-- --5,%/мин, e-CiM-ur-bCJ) -плотность тока в газе, -площадь поперечного сечения 1азохода, м, удельная электропроводность газа, Ом/м/ RH - сопротивление нагрузки. Ом; d - расстояние между электродами / м J Sj - площадь электродов, В - напряженность магнитного поля, Т; Gf - масса металла, т; Ь - коэффициент угара металла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 260648, кл. С 21 С 5/30, 1967. 2.Патент ФРГ № 1433460, кл. С 21 С 5/30, 1967. 3.Авторское свидетельство СССР 1 263625, кл, С 21 С 5/30, 1966.