Устройство для определения содержания углерода в металле

)6032 Союз Советских Социалистических Республик) П ите Государственный комитет Совета Миннстрлв СССР(45) Дата опубликования списания 30.03.78 72) Авторы изобретен Ю, С. Изгорев, П. Я, Вавулин, Г, И, Недужий,А. М, Митюряев и В. Н. Гуров71) Заявитель нститут автоматик 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН ОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В МЕТАЛ расширезвестного3 Изобретение опносится,к области черной металлургии, в частности к устройствам для определения примесей при,выплавке стали.По основному авт. св.356295 известно устройство, предназначенное сдля определения содержания углерода в металле. В устройстве имеется водоохлаждаемая штанга, в которой размещены намагничивающая и вторичная измерительная катушечка и пустотелый сердечник с выходом полости сердвчника на торец штангипричем в полости сердечника устанавлен шторок, выполненный пустотелым, с отверстиями на рабочем конце для подачи раскислителя.Известное устройспво позволяет производить отбор пробы из жидкой ванины непосредственно в полость сердечникараокислять ее, охлаждать ниже точки Кюри, производить измерение магнитных характеристик пробы и затем удалять иробу из сердечника.По уровню измеренных мапнитных характористик пробы определяют содержание углерода в металле.Недостаток известного устройства заключается в его функциональной ограниченности, так как оно позволяет определять только один параметр - содержание углерода.Цель настоящего изобретения -ние функциональных возможностей иустройства. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для определения содержания углерода снабжают поворотной втулкой, имеющейся в нижней части отверстия и установленной коаксиально со штоком,Снабжение известного устройства поворотной втулкой позволяет путем автоматического поочередного отбора раскпсленной и нераскцсленной проб ц измерения магнитных характеристик при каждом отборе определять разность показаний двух последозателыных измерений, которая представляет собой функцшо содержачця кислорода в металле.На фиг, 1 изображено устройство для определения содержания углерода,в металле; на фиг. 2 - разрез А - А фцг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б фиг. 1.Устройство имеет водоохлаждаемую штангу 1, содержащую вмонтированные в каркас 2 намагнцчцвающую 3 и,вторичную измерительную 4 катушки. Каркас 2 установлен ча пробник 5, представляющий собой пустотелый сердечник, который снабжен полым штоком б, содержащим порошкообразный раскислитель В. Шток б имеет отверстия 7 для выхода раскцслцтеля. На штоке б расположена поворотная втулка 8, имеющая в нижней своей части отверстия 9, а в верхней винтовые направляющие 10. Коаксиально со втулкой 8 расположена свободно перемещаю65 щаяся в.вертпкалыном направлении шайба 11, имеющая пазы 12, соответствующие направляющим 10 поворотной втулки, и;пазы 13, соответствующие штырям 14, запрессованным в верхнюю торцовую часть трубки 15.Вторичная измерительная катушка 4 подсоединена к дифференциалыной схеме 16 магнитных измерений, выход которой подключен на вход блока 17 сравнения результатов двух последовательных измерений. Блок 17 содержит,контакты 18 первключающего реле (на чертеже не псказано), обмотка которого включена в схему управления приводам штока, и втаричные,приборы 19 - 21, Выходные датчики вторичных,приборав 19 и 20, регистрирующих показания измерительной схемы при каждам из двух последовательных измерений, подключены встречно на вход вторичного прибора 21, регистрирующего разность результатов двух последователыных измерений.Устройство работает следующим образом.Штанга 1 погружается в расплав с помощью смонтированной у печи установки. Перед погружением торцовую часть головки штанги покрывают слоем из огнеупорного материала, например смесью магнезитового порошка и жидкого стекла, а пробник 5 с торца закрывают, например деревянной пробкой. Глубина погружения штанги в расплавленный металл составляет 150 - 200 ям.В исходном положении шайба 11 расположена на верхней торцовой части трубки 15 и зафи 1 ксирована от вращения штырями 14, Отверстая 9 поворотной втулки 8 в исходном положении могут совгдадать с отверстиями 7 в,штаке 6, и тогда первой отбирается нераскисленная проба, или не совпадать (как изображено на чертеже), в этом случае первой отбирается раскисленная проба. После погружения штанги 1 на заданную глуоину шток 6 перемещается в рабочую часть, пробника 5 и выталкивает пробку, При этом поворотная втулка 8 также перемещается вниз и адповременно поворачивается вокруг штока 6. В нижненем положении отверстия 9 поворотной втулки 8 и отверстия 7 в штоке 6 совпадают, и в зазор, образованный стенкой расширенной части пробника 5 и штоком 6, подается раскислитель. При перемещении штока 6,вверх пробник 5 под давлением расплава наполняется металлом, который одновременно раскисляется. Поворотная втулка 8, перемещаясь одновременно со штоком 6 вверх, поднимает шайбу 1. Шайба 11 после остановки штока 6 в крайнем верхнем положении перемещается вниз по направляющим 10 и в своем нижнем положении попадает пазами 12 в зацепление со штырями 14, и фиксируется от вращения.По истечении заданного времени, необходимого для охлаждения пробы в пробнике 5 до температуры ниже точки Ккри, включается питание намагничивающих катушек и переключающего реле. При срабатывании переключающего реле контакт 18 переключается,5 15 20 25 зо 35 40 45 5 О 55 60 и дифференциальная сема 16 отключается от входа вторичного прибора 19 и подключается на вход вторичного прибора 20. При наличии охлажденной пробы в пробнике 5 в момент изменения фазы тока питания намагничивающих катушек контролируется результирующая э. д. с. индукции измерительных катушек и фиксируется вторичным прибором 20, отградуированньгм в единицах измерения концентрации углерода в металле ( Го)После окончания измерений с помощью штока 6 проба возвращается в расплав. При этом поворотная втулка 8 перемещается вниз и, одновременгио поворачиваясь вокруг штока 6, закрывает отверстия 7. В нижне.,: положении штака отверстия в штапике и отверстия во втулке не совпадают, и раскислитель В не может попасть в зазор, образованный стенкой расширенной части пробника 5 и штоком 6, При перемещении штока 6 в вер- нее положение пробник 5 под давлением расплава наполняется нераскисленным металлом. Паваротная,втулка 8, перемещаясь одновременно со штоком вверх, поднимает шайбу 11. Шайба 11 после остановки штока 6 в крайнем верхнем положении перемещается вниз по направляющим 10. В своем крайнем нижнем положении шайба 11 попадает пазами 12 в зацепление со штырями 14 и фиксируется от вращения. По истечении заданного времени, необходимого для охлаждения пробы в пробирке 5 до температуры ниже точки Кюри, вновь включается питание намагничпвающих катушек и переключающего реле. При этом контакт 18 переключается, и дифференциальная схема 16 отключается от входа вторичного прибора 20 и подключается на вход вторичного приоора 19, Разность показаний вторичных приборов 19 и 20 псступает на вход вторичного прибора 21, отградуированного ,в единицах измерения кислорода,в металле (%).После этого весь цикл измерений повторяется до вывода штанги 6 из печи в конце плавки.Результаты измерений могут автоматически вводиться в системы управления процессами обезуглеражинания и раскисления металла.Технико - экономическая эффективность предложенного устройства определяется прежде всего сокращенивм времени анализа металла. По предварительным расчетам это приводит к повышению производительности 650-Мг мартенавской печи на 0,5 - 1,07 о, уменьшает расход,раскислителей и сокращает тяжелый ручкиной труд по отбору проб на ачализ. Формула изобретения Устройство для определения содвржания углерода в металле по авт. св.356295, отличающееся тем, что, с целью расши601312 Р/7 3 Составитель Б. Ивановедактор И. Арванцова Техред И. Михайлова Корректор В. Гутма аказ 105/207НПО Изд.112сударственного комитета Сове по делам изобретений и о Москва, Ж, Раушская на ПодписиСССР ип. Харьк. фил. пред. Патент рения функциональных возможностей устройства, оно снабжено коаксиально расположенной со штоком поворотной втулкой с отверстиями в нижней ее части. ираж 734 Мин ист ткрытий д. 4/5