Зонд комплексного определения параметров газового потока в шахтной печи

(19) (11 ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ енин 51408/02(57)гии и зобретение относится кможет быть использовано еталлур и бретен может и параных, в металлурано при из е относится ыть использ етров газов частности д ии и мерен в шах го пото нных,печах. Цю изобретения явл ункциональных воз змерения скорости ется повы ожностей,шение путем ижения а фиг. 1; 1. циоторо сепое ле пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОНД КОМПЛЕКСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯТРОВ ГАЗОВОГО ПОТОКА В НАХТНО газового потока внутри печи, идежности работы устройства.На фиг. 1 приведен зонд, общивид; на фиг. 2 - разрез А-А нана фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.Устройство (фиг. 1) содержитлиидрический корпус 1, внутри кго расположены термопара 2, двабопровода 3 отбора проб и керамикий вкладьпп 4. Последний закреплв корпусе 1, а на вкладьппе 4 заны электроды термопары 2 и троводы 3.) С 21 В 7/24, Р 27 В 1/ С 01 И 1/22 аметров газового потока в шахтных печах, в частности в доменных. Целью изобретения является повышение функциональных возможностей путем обеспечения измерения скорости движения газового потока внутри печи и надежности работы устройства. Нижняя часть корпуса зонда имеет окно, диаметрально расположенное по отношению к решетке в верхней части зонда, причем линейные размеры решетки и окна равны, их центры совпадают, отношение площади живого сечения решетки к плоцади окна равно 0,25-0,35, а чувствительный элемент термопары расположен на пересечении оси зонда и прямой, соединяюц 1 ей центры решетки Ж и окна. 3 ил. Верхняя часть корпуса 1 имеет сквозные цилиндрические отверстия, образующие решетку 5 для прохода газового потокаНижняя часть корпуса 1 имеет окно б, диаметрально расположенное по отношению к решетке 5.Для обеспечения высокой эффективности обтекания газовым потоком чувствительного элемента термопары и для защиты его от разрушения опускающимися кусками шихты чувствительный элемент 7 термопары 2 расположен на оси корпуса 1 напротив центра окна б, а отношение площади живого сечения решетки к площади окна б выбрано в пределах 0,25-0,35, что следует из экспериментально полученных данных.При экспериментальных исследова,ниях процесса измерения комплекса параметров газового потока установлено следующее.При малых отношениях площади живого сечения решетки и площади ниж"него отверстия (ГГ/Г,(0,25) наблюдается резкое снижение надежностипроцесса измерения. Было установлено,что снгжение надежности происходитиз-за нарушения условий обтеканиячувствительного эгемента газовым по. током вследствие образования застойных зон внутри зонда.При использовании больших отношений площадей (Г /Г 10,35) застойных зон не обнаружено, однако происходит разрушение чувствительного элемента шихтой из-за сильного механического воздействия.В области отношений площадей0,35Р/Г )0,25 достигнута наибольшая надежность предлагаемой конструкции зонда.Остальные элементы конструкциизонда практически не оказывают влияния на его надежность.Зонд работает следующим образом.Для комплексного измерения параметров газового потока в шахтныхчечах зонд вводится на 1-2 мин в зону контроля в горизонтальном положении. При этом он ориентирован нижним отверстием навстречу газовомупотоку, двигающемуся в печи снизувверх, а решеткой - навстречу опускающимся кускам шихты. Газовый потоквходит в,зонд через окно 6, обтекаетчувствительный элемент 7 термопары 2,обеспечивая его быстрый разогрел, ивыходит через отверстия решетки 5,После этого термопара используетсякак чувствительный элемечт термоанемометра (4, 5),По окончании измерения температурыи скорости через трубопроводы 3 производится отбор пробы газового потока для определения его качественного состава. Затем зонд извлекается из печи.Повышение надежности измерения10 позволяет реализовать возможностьполучения информации о трех парамет 1 рах газового потока: температуры,скорости, состава, Благодаря комплексному и оперативному получению инфор 15 мации о параметрах газового потокавозможно более эффективное ведениедоменного процесса,Формула изобретения20Зонд комплексного определения параметров газового потока в шахтнойпечи, содержащий цилиндрический корпус с решеткой, внутри которого раз мещены трубопроводы отбора проб газаи термопара с чувствительным элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения функциональных возможностей обеспечения измерения скорости движения газового потокавнутри печи и надежности работы устройства, нижняя часть зонда выполненас окном, а решетка расположена в еговерхней части диаметрально противоположно окну, причем линейные размерырешетки и окна равны и их центры совпадают, отношение живого сечения решетки к площади окна равно 0,25-0,35,а чувствительный элемент расположен 40 на пересечении оси зонда и прямой,соединяющей центры решетки и окна1620489Составитель А.ГудковРедактор М.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор М,демчик Заказ 4220 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101