Термопара для непрерывного измерения температуры жидкого металла Советский патент 1982 года по МПК B22D11/16 G01K7/02 

(5) ТЕРМОПАРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

I

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для замера температуры в плавильных печах, ковшах и других агрегатах с жидкими металлическими расплавами, а также в установках непрерывной разливки.

Известно устройство для непрерывного замера температуры, основной деталью которого является газонепроницаемый трехслойный наконечник, состоящий из наружного, стойкого против воздействия жидкой стали, чех;ла из борида циркония, внутреннего газопроницаемого слоя из окиси алюминия и расположенного между ними слоя, состоящего из порошка отожженной окиси алюминия

Недостатками данного устройства являются сложность его изготовления и высокая стоимость наконечников из борида циркония.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является

термопара для непрерывного измерения температуры жидкой стали, содержащая корпус с термостойким наконечником, в котором размещены рабочий спай, тер моэлектроды в за1цитной керамике и засыпка 2.

К недостаткам известной термопары необходимо отнести высокую стоимость гидрата титана, повышенную инерци10онность и низкую механическую прочность .термостойкого наконечника.

Цель изобретения - увеличение механической прочности термопары.

Цель достигается тем, что в ка15честве засыпки использован мелкодисперсный порошок из тугоплавкого окисла, например окиси алюминия, предварительно пропитанный медью.

На фиг. 1 изображено устройство,

20 продольныйразрез; на фиг. 2 - графическая зависимость инерционности термопар в рабочем интервале темпе-ратур (кривая 1 - засыпка с пропитКОЙ медью, кривая II - засыпка А1,г,0з). Термопара для непрерывного измерения температуры включает рабочий спай 1, термоэлектроды 2 в защитной керамике 3, входящие во внутреннюю полость термостойкого наконечника k, которая заполнена мелкодисперсным порошком 5 тугоплавкого окисла, например с пропиткой его легкоплавким испаряемым веществом, например медью. Конструктивно оно выполнено в виде отдельного сменного элемента, устанавливаемого на огнеупорной глине в сквозное отверстие в футеровке металлоприемника, соединенного металлопроводом и кристаллизато ром машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа. Засыпка из тугоплавкого окисла с пропиткой легкоплавким испаряемым веществом (медью) является отходами производства продукции, технология изготовления которой требует пропитки парами меди. На машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) горизонтального типа с замером температуры жидкой стали в металлоприемнике были разлиты стали. Сталь 3, Сталь (5, Сталь 20ХГТ, У7, У10 и другие (интервал измеряемых температур 1470-1620 С). Стойкость термопары определялась при разливке металла на МНЛЗ горизонталь ного типа методом плавка на плавку в течение 100-120 мин, при этом износ термостойкого наконечника соста вил всего kO%. Во время испытаний было разлито с применением в металлоприемнике пред лагаемого устройства 350 плавок, из них методом плавка на плавку 18, а с засыпкой только. 25. При разливке металла с измерением температуры устройством с засыпкой . только А , были случам разрушения термостойкого наконечника (9 случаев) что составляет 3bi, при использовании предлагаемого устройства имели 9 4 место единичные случаи разрушения термостойкости наконечника, связанные с нарушением правил эксплуатации. В интервале рабочих температур (НОО-1700 с) окись алюминия с пропиткой медью совместно с термостойким кварцевым наконечником спекаются, образуя слой конгломерата с повышенной теплопроводностью. Это способствует резкому увеличению механической стойкости термостойкого наконечника в условиях повышенной циркуляции жидкого металла. В условиях НПО Тулачермет за счет увеличения срока службы термопар, что влечет за собой сокращение расхода защитной керамики и термоэлектродной проволоки, -одовой экономический эффект составит 10 тыс.руб. За счет увеличения производительности машин при увеличении скорости вытягивания в конечный период разливки годовой экономический эффект составяет ориентировочно 0 тыс.руб. Суммарный годовой экономический эффект 50 тыс. руб. Формула изобретения Термопара для непрерывного измерения температуры жидкого металла, со держащая корпус с термостойким наконечником, в котором размещены рабочий спай, термоэлектроды в защитной керамике и засыпка$ отличающаяся тем, что, с целью повыиения механической прочности термопары, в качестве засыпки использован мелкодисперсный порошок из тугоплавКОГО окисла, например окиси алюминия, предварительно пропитанный медью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кочо B.C. и др. Непрерывный контроль температуры жидкой стали. Киев, 1965, с. 78-83. 2.Журнал Измерительная техника, P11, 1972, с. 80.