Устройство для измерения температуры расплава металла

Союз СоветсккнСоциалистическихРеспублнк ОП ИСИЗОБРЕТЕН ИЯ 1 о 787911 Фф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(28) Приоритет по делам изобретений н открытий(7 ) Заявитель Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВА МЕТАЛЛАИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры расплава жидкого металла в индукционных печах, конверторах, марте. нозских печах.Известны устройства для измерения температуры жидкого металла, выполненные в виде трубы, торец которой погружен в жидкий металл, через которую продувается сжатый воздух, очищенный от пыли, масла и влаги, или инертный газ. На металл, соприкасающийся с продуваемым торцом трубы, визируется пирометр 11.Недостатком этого устройства является низкая точность контроля, обусловленная охлажде- т пнем контролируемой поверхности воздухом.Наиболее близким предлагаемому является устройство для измерения температуры жидкого металла в конверторе, в котором измерение температуры производится пирометром, находя л щимся в защитном хорпусе, Предотвращение попадания металла в канал визирования осуществляется электромагнитными вилами при помощи индукционной катушки, расположенной горизонтально в стенке емкости с расплавом, причем ось катушки совпадает с осью канала визирования, а длина ее соответствует толщине стенки емкости с расплавом 2).Известное устройство не обеспечивает достаточно высокую надежность и точность измерения температуры в результате того, что толщина футеровки стенки канала визирования должна быть минимальной, так как при увеличении толщины стенки футеровки появляется магнитное поле по высоте зазора между ферромагнит. ными стенками индуктора, увеличивается за. грузка обмоток, появляются большие потоки .рассеяния, уменьшается коэффициент мощности, вследствие чего снижается напряженность электро магнитного поля, Это может привести к тому, что не будет создано достаточное давление, обеспечивающее запирание истечения расплава иэ печи, противодействующее металлостатическо. му давлению в ванне, и возникнет аварийная ситуация. Следовательно, надежность работы этого устройства зависит от толщины футеровки стенки канала визирования, а также от ее прочности и стойкости. Кроме того, случайное обес.20 3 78791точивание катушки может привести к прорывуметалла через отверстие визирования, что связано с крупной аварией. Устройство обладаетнизкой точностью измерения, на которую влияютвыпрыскивание мелких капель запираемого5металла в канал визирования, а также то, чтои неметаллические включения (шлак) не запираются электромагнитным полем, что и вноситпогрешность в измерения температуры. Крометого, стационарно установленное устройство1 Ов кладке агрегата не всегда позволяет контролировать температуру в наиболее представитель-ной точке, что также снижает точность замеров.Цель изобретения - повышение надежностиустройства и точности измерения температурырасплава металла,Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительный элементв защитном кожухе и индукционную катушку,ось которой совпадает с осью канала визнрова.ния, индукционная катушка выполнена подвижной относительно поверхности расплава в вертикальной плоскости, причем в рабочем положении между торцом катушки и мениском расплава имеется зазор.25В нижнем рабочем положении индукционнаякатушка расположена на требуемом расстоянииот поверхности расплава, что позволяет создавать при помощи электромагнитного поля катушки необходимую высоту подъема расплава,достаточную для освобождения поверхностирасплава, на которую виэируется измерительныйэлемент, от шлака. Поскольку при этом исключается необходимость отдува, то и исключаютсясвязанные с этим погрешности измерения температуры расплава. Одновременно повышается З 5надежность устройства за счет того, что индук.ционная катушка находится вне зоны действиярасплава металла и не требуется примененияспециальной футеровки катушки, исключаетсяпрогар катушки, а, кроме того, случайное 4 Ообесточивание катушки не приводит к аварийнойситуации, уменьшается мощность, подводимаяк катушке. В нижнем рабочем положении индук.ционная катушка находится только когда не.обходимо произвести замер температуры, в остальной период времени катушка находитсяв верхнем положении, что позволяет также ис.ключить прогар катушки.На чертеже схематически представлено пред.лагаемое устройство. 50Устройство содержит измерительный элемент 1в защитном корпусе 2, вторичный прибор 3,1 4подвижную индукционную катушку 4, подклю. ченную к внешнему источнику 5 питания и механизм 6 перемещения индукционной катушки в вертикальной плоскости относительно поверхности расплава.Устройство работает следующим образом.Г 1 ри замере температуры расплава индукционная катушка перемещается в вертикальной плоскости механизмом 6 на заданное расстояние от поверхности расплава. После этого включается индукционная катушка 4. Поле катушки 4, воздействуя на расплав металла, способствует возникновению электромагнитных сил, вызывающих поднятие части расплава на высоту 1 достаточную для освобождения поверхности, на которую визируется измерительный элемент 1 в защитном корпусе 2, от шлака. Показания температуры фиксируются на вторичном при. боре 3.Таким образом, устройство обеспечивает измерение температуры расплава более точно за счет того, что измерительный элемент визиру- ется на поверхность расплава, освобожденную от шлака, при этом высокая надежность устройства обеспечивается тем, что и 1 щукционная катушка находится вне зоны действия расплава металла.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры расплава металла, содержащее измерительный элемент в защитном корпусе и индукционную катушку, ось которой совпадает с осью визирования измерительного элемента и подключенную к источнику питания, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения точ. ности измерения температуры и надежи сти устройства, индукционная катушка выполнена подвижной вдоль своей оси. перпендикулярной поверхности расплава, причем катушка установлена таким образом, что между ее торцом и мениском расплава имеется зазор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кочо В. С., Самсонов Г. В. и др. Непрерывный контроль температуры жидкой стали в период доводки мартеновской плавки. К., "Техника", 1965, с. 24.2, Комплексная автоматизация сталеплавильного производства. К.,"Техника", 1973, с. 18.787911 едактор А. Долинич ПодписноеСР аз 8337/47 Тираж 71 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, Ракомитета открытий ушская наб