Зонд для измерения электрическогосопротивления шихты b доменнойпечи

(45) Дата опубликования описания 07.03,8 72) Автор изобретения В. Н, Потанин 1) Заявитель Уральский научно-исследовательский институт рных металлов МЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГ ШИХТЫ В ДОМЕННОЙ ПЕЧ 54) ЗОНД ДЛ ОПРОТИВЛЕ неиоляИзобретение относится к устройствам дляконтроля металлургических процессов, вчастности к конструкциям зондов для измерения электрического сопротивления опускающейся в доменной печи шихты, по изменению которого определяют геометрические параметры и скорости опускания слоев шихты.Известен зонд для измерения электрического сопротивления шихты в доменной печи, состоящий из двух трубок с изоляцией,установленных на некотором расстоянии надвух горизонтах, при этом трубки являются датчиками, которые измеряют электрическое сопротивление шихты 1. 15Недостатком известной конструкции является то, что трубки в рабочем пространстве печи установлены консольно и на нихдействует значительная изгибающая трубураспределенная вертикальная нагрузка, 20вызываемая давлением опускающейся шихты на верхнюю поверхность и трением шихты на боковых стенках зонда. В связи сэтим для ввода зонда в печь и удержанияего в стационарном (горизонтальном) положении требуется применение мощных механизмов,Наиболее близким к изобретению является зонд для измерения электрическогосопротивления шихты в доменной печи, со стоящий из трубы с закрепленными на на разных уровнях электродами с из торами 21.Недостатком данной конструкции является то, что установленные на боковой стенке трубы изолированные гнезда с электродами ослабляют последнюю тем больше, чем больше размер гнезда, При уменьшении размера гнезда стенка трубы приближается к электродам и увеличивается вероятность ее параллельного подключения (через шихту) к тому участку шихты, сопротивление которого измеряется. Кроме того, при небольших размерах плоских электродов затруднено получение постоянного и надежного их контакта с шихтой, состоящей из кусков размером до 100 мм, а иногда и более. В результате этих причин снижается чувствительность зонда и надежность выполнения измерения. Заметим еще, что увеличение площади электродов, в особенности за счет их вертикального размера, не только значительно ослабляет стенку трубы, работающую на изгиб при повышенной температуре, и снижает разрешающую способно зонда.Целью изобретения является упрощение и облегчение конструкции зонда при повышении надежности и точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что конец трубы снабжен внутренним кольцом, к которому через изоляторы прикреплена втулка с кольцевыми изоляторами и электродами, причем наружные диаметры электродов, изоляторов и трубы равны, а нижний электрод закреплен непосредственно на втулке.На чертеже изображен предлагаемый зонд, общий вид.Зонд содержит втулку 1, имеющую в верхней части бурт, и расположенные на ней последовательно сверху вниз изолирующую вставку 2 с буртом, опорное кольцо 3, верхний изолятор 4, в выточке которого находится верхний электрод 5, нижний изолятор 6 и нижний электрод 7. Нижний электрод 7 крепится (на резьбе или сваркой) непосредственно к втулке 1 и стягивает детали 1 - 6 в единый блок, который через опорное кольцо 3 крепится (на резьбе или сваркой) к трубе 8.Втулка 1 и верхний изолятор 4 имеют радиальные отверстия, в которых располагается проводник тока, идущий к верхнему электроду 5. Второй проводник тока через втулку 1 подсоединен к нижнему электроду,Зонд может быть введен в рабочее пространство через отверстие с сальниковым устройством в куполе печи и при необходимости перемещаться по вертикали.Для стационарной установки зонда на любом необходимом расстоянии от стенки печи труба может быть жестко подвешена к балке, установленной по диаметру колошника. К одной балке может быть подвешено несколько зондов.Все изолирующие детали зонда подвергаются только сжимающим нагрузкам и могут быть выполнены из асбоцемента, керамики, шлакоситалла и других распространенных огнеупорных материалов, остальные детали - металлические. При необходимости герметизации полости зонда втулка 1 в нижней части может иметь донышко или пробку. Внутри зонда может быть установлена термопара, а труба зонда использована для отбора проб газа.Зонд работает следующим образом.Зонд устанавливается в стационарное (вертикальное) положение внутри опускающегося столба шихты. Частицы шихты контактируют с кольцевыми электродами 5 и 7, которые подключены в измерительную электрическую цепь. Поскольку шихта состоит из последовательных коксовых 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и рудных слоев, существенно различающихся по электрическому сопротивлению, проводимость тока на участке между электродами определяется видом находящегося там в данный момент материала, а при прохождении между электродами границы слоев постепенно изменяется от одного крайнего значения до другого. Под действием силы трения шихты на поверхности зонда труба и втулка испытывают растягивающие, а остальные детали сжимающие усилия.Применение кольцевых электродов и изоляторов, находящихся на конце трубы, позволяет расположить несущие нагрузки металлические детали внутри колец и при любых размерах электродов и изоляторов исключить возможность параллельного подключения несущих конструкций зонда к тому участку шихты, на котором измеряется сопротивление, Кроме того, кольцеобразная форма электродов в сравнении с плоской даже при небольших их габаритных размерах обеспечивает надежный контакт с шихтой за счет выпуклости поверхности и относительно большего удельного развития последней, Наконец, при меньших поперечных сечениях и более обтекаемой для шихты форме предлагаемый зонд меньше разрушает границы слоев шихты, что позволяет замерить их положение более надежно. Формула изобретения Зонд для измерения электрического сопротивления шихты в доменной печи, состоящий из трубы с закрепленными на ней на разных уровнях электродами с изоляторами, отличающийся тем, что, с целью упрощения и облегчения его конструкции, а также повышения надежности и точности измерения, конец трубы снабжен внутренним опорным кольцом, к которому через изолятор прикреплена втулка с кольцевыми изоляторами и электродами, причем наружные диаметры электродов, изоляторов и трубы равны, а нижний электрод закреплен непосредственно на втулке. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Японии Мо 52-151606, кл. 10 А 524(С 21 В 7/24), опубл. 16,12.77. 2. Заявка Японии Ко 53-65205, кл. 10 А 52дактор И. Квача Заказ 360/6 Изд.212 Тираж 634НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретен 1 н"113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,Составитель Г. Фуфае Техред О. Павлова