Устройство для отбора проб жидкого металла

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 260678 (21) 2634264/25-26с присоедииеиием заявки йо(51)М. Кл. С 01 М 1/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Ждановский металлургический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА Изобретение относится к устройствам для отбора проб в жидком состоянии, в частности, для отбора проб жидкого металла из металлургического агрегата.Известно устройствО, содержащее шток с направляющими и штангу с расположенными на разных уровнях приемниками проб, что позволяет отбирать 10 пробы металла с заданного уровня расплава, оно снабжено установленными на штоке кронштейном и регулируемым по высоте относительно него упором, расположенным на верхнем конце штанги, при этом нижние концы: штока и штанги соединены стопором 11,Недостатком устройства является то, что пробы металла, отбираемые с заданного уровня расплава оценивают достоверность протекания Физико-химических процессов лишь в одном конкретном месте, что тем саьым не позволяет оценивать достаточно и по" лучить ответ, например, на перераспределение.элементов, участвующих в физико-химических процессах рафини рования ванны на расстоянии от места отбираемой пробы в горизонтальном сечении плоскости ванны.Р Известно устройство для отборапроб жидкого металла, содержащее полую штангу с пробоотборником в видечаши 21,Однако отбор пробы из реакционнойзоны по ходу. продувки кислородом жидкой ванны невозможен.Цель изобретения - возможностьотбора пробы из реакционной зоны походу продувки кислородом жидкой ваниныДостигается это тем, что пробботборник выполнен с одним центральнымотверстием и несколькими отверстиями, расположенными по концентрической окружности, и снабжен патрубка-,.ми, расположенными под углом 25-75 ок штанге, целесообразно пробоотбор"ник выполнить с углублениями, расположенными рядом с отверстиями.На чертеже изображено .:устройство,продольный разрез,Устройство содержит полую штангу 1, пробоотборник в виде чаши2, который выполнен с центральнымотверстием 3 для ввода продувочнокислородной фурмы и отверстиями 4,расположенными по концентрическойокружности, с наружной стороны чашинаходятся патрубки 5, расположенныепод углом к днищу чаши относительноее центральной оси в днище чаши сее внутренней стороны выполнены углубления 6 для заливки и кристаллизации отбираемых проб металла.предлагаемое устройство работаетследующим образом. Для отбора пробжидкого металла (ыпако-металлическаяэмульсия) по ходу продувки сталеплавильной ванны из реакционной зоны наодном заданном горизонтальном уровне из равноудаленных точек друг от 6друга в определенный момент продувки устройство опускается относительно кислородной фурмы, при этом неменяя самого положения Фурмы над ванной. ИЖидкий металл (шлако-металлическая эмульсия), поднимаясь по каналампатрубков 5, заливается в чашу 2,при этом кристаллизуясь в специально высверленных углублениях б днища чаши 2 возле каждого выходногоотверстия чаши. Устройство поднимают, пробы металла извлекают и подвергают качественному и количественному анализу,Днище чаши 2 играет роль своеобразного холодильника и выполненотолщиной 10-25 мм. Патрубки 5 имеютвнутренний диаметр 5-8 мм для свободного захода металла по каналам привецении устройства в расплав. Для Зопредохранения от расплавления патрубков 5 и чаши 2 они промываютсяогнеупорным известково-циркониевымраствором и прогреваются для удаления влаги с поверхности. Для предотвращения попадания верхних слоеврасплавленного металла при гогружении в расплав, входные отверстиязакрываются картонными пробками (начертеже не показаны) которые по мере 4 Оопускания устройства в расплав выгорают и в дальнейшем не препятствуютподъему жидкого металла по каналампатрубков 5, Длина патрубков выполняется в зависимости от расчетнойглубины проникновения кислородной 4струи в расплав, определяющейся динамическим напором окислителя передсоплом фурмы. Угол наклона концеитричио расположенных партубков находится в зависимости от технологичес 56кого режима продувки, включающегоинтенсивность подачи окислителя,динамический напор перед соплом идиаметр сопла. В ходе проведенияэксперимента угол наклоиа патрубков уизменяли в пределах 25-75 при одноки том же диаметре концентрическойокружности относительно центрального отверстия. Таким образом, для одного конкретного случая (диаметр сопряг) изменяется лишь угол наклона в зависимости от динамического напора ( я, нЪ" ) кислородного потока.Исходя иэ условий режима, продувки и формирования реакционной эоны видно, что при изменении динамического напора (давление) угол наклона патрубков менее 25 не имеет смысла, так как развиваемая площадь поверхности последней при прочих равных условиях (содержание углерода в расплаве,С) находится в прямой зависимости от глубины проникновения газовой струи в расплав, которая в свою очередь связана с импульсом истекающей струи.С другой стороны, щах угол более 75 не целесообразен, так как при данных условиях в неизменном динамическом напоре (установившейся глубине проникновения), возможен захват металла иэ периферийных участ,ков ванны.Предлагаемое устройство даст возмож" ность отбирать пробы (шлако-металлической эмульсии) непосредственно из Формирующейся реакционной зоны на заданном уровне в горизонтальной плоскости сечения ванны, в точках, равноудаленных друг от друга по периметру, что позволяет изучить и выявить факторы протекания Физико-химических процессов перераспределения элементов каК в объеме, так и в локальной. зоне подвода окислителя.Формула изобретения1. Устройство для отбора проб жид.- кого металла, содержащее полую штангу с пробоотборником в виде чаши,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,сцелью обеспечения возможности отборапроб из реакционной зоны по ходу продувки кислбродом жидкой ванны, пробоотборник выполнен с одним центральным отверстием и несколькимиотверстиями, расположенными ко концентрической окружности под углом 25-75 к штанге.2. Устройство по п. ", о т л и ч аю щ е е с я тем, что в пробоотборнике выполнены углубления рядом с отверстиями расположенными по концентрической окружности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 500489, кл. О 03 Н 1/10, 1974.2. Авторокое свидетельство СССР Р 130710, кл. 6 О М 1/10, 1958.783 б 27 аэ 8530/44 тираж 1019 Под ВНИИПИ Государственного коьитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Уауыская наб д. 4/5пнсиое илиад ППП "Патентф орад, ул, Проектная,Составитель Л. Нечипоренкоор А. Соловьева Техред И.Петко Корректор Л. Иван