Зонд доменной печи

Свез Советских Сфцналнстнческ их РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕНИЯ щ 836106К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 050179 (21) 2708630/22-02 (51)М. Кл. С 21 В 7/24 с присоединением заявки Йо ГосуяврственнмЯ коинтет СССР во дмач нзобретеннЯ н открытнй. (23) Приоритет Опубликовано 07.06.81, Бюллетень Й 9 21 Ю) УДК 669. 162, .215.42(088.8) Дата опубликования описания 07.06 н 81 И.Г.Товаровоккй, В.Н.Фоменко, А.Я ВуомвйкаийВ.НеХомич, П.А.Кулаков, В.И.Бондаренко и Й.Г".-Бойков ,(71) Заявитель Институт черной металлургии(54) ЗОНД ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 10 15 20 25 30 Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при контроле параметров доменного процесса.известные зонды выполнены в виде цилиндрического корпуса с расположенными в нем импульсными трубками и вводятся через купол печи. В ходе движения шихты зонд движется вниз что позволяет производить определение температуры и состава газа по высоте стогба.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является зонд, состоящий иэ цилиндрического секционного корпуса с расположенными в нем импульсными трубками, причем корпус выполнен разъемным иэ ряда секций, а замыкающая секция корпуса выполнена с диаметром, большим диаметр. Ра предыдущих секций, и снабжена сальниковым уплотнением. Конец зонда опускают через отверстие в куполе печи и сальниковое углотнение на поверхность шихты. Шихта в ходе опускания захватывает зонд и перемещает,его вниз. По мере опускания зонда сверху добавляют дополнительные секции корпуса общей длиной, требуемой для достижения нижним коне цом зонда заданного горизонта печи. По импульсным трубкам, расположенным в корпусе зонда, от нижнего конца к верхнему поступают пробы печного газа для анализа и импульсы ЭДС, возникающей в термопаре.Недостатком известного зонда является его жесткость, так что траектория движения нижнего конца зонда близка к вертикали, следовательно, отклоняется от траектории движения кусков шихты в доменной печи. Для определения хода теплообменных и восстановительных процессов по высоте столба шихты требуется измерять температуру по траектории дви жения кусков шихты.Целью изобретения является повыше ние точности определения температуры и состава газа по высоте столба шихты.Укаэанная цель достигается тем, что по меньшей мере две нижние секции цилиндричесого корпуса соединены между собой шарнирно, а в нижней секции выполнены отверстия таким образом, что их осевые линии могут образовывать с осевой линиейнижней секции, зонда угол, равный 190, причем отверстия нижней секциимогут быть снабжены отводящими патрубками.На фиг. 1 показан общий вид зонда; на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1; наФиг. 3 - соединение.Цилиндрический секционный корпус1 с установленными в нем импульсными трубками подвешен на тросе 2и проходит через сальниковое уплотнение 3 защитного кожуха 4. Защитныйкожух 4 проходит через отверстие 5в куполе печи б, Отверстие 5 снабжено с наружной стороны купола печипатрубком 7 с пробковыми кранами 8и сальниковым уплотнением 9. Защитный кожух 4 закреплен задним концомна патрубке 7 и снабжен пробковымкраном 10, а передний конец его доходит до уровня эасыпи материалов,По меньшей мере две нижние секции20корпуса 1 длиной по 0,1-1,0 м соединены между собой шарнирно, а самаянижняя иэ них снабжена отверстиями11 для выхода охладителя, подаваемого сверху через патрубок 12. Осевые 25лин,и отверстий 11 образуют с осьюнижней секции зонда угол, равный 1-90 , Отверстия 11 снабжены патрубками 13 для отвода газа.Осевая линия отверстия 5 н куполепечи б расположена под углом с. квертикали, величина которого зависитот требуемого места ввода в шихту.Иэ геометриче .ких соотношений, показанных на чертеже, следует: 35й 9 Ы. игде г - требуемое расстояние точкиввода зонда в щихту от стенки колошника, м; 40г - расстояние вертикали в ценотре отверстия в куполе печи от стенки колошника, м;и - расстояние центра отверстияв куполе печи от уровня засыпи, м,Шарнирное соединение (фиг. 2) устроено следующим образом.Корпус шарнира 14 снабжен на внут.ренней поверхностч буртами 15 и 16, 50а верхняя и нижняя секции корпусазонда 1 - буртами 17 и 18 на ихнаружных поверхностях,Корпус шарнира 14 буртом 15 опирается на бурт 17 верхней, секции корпуса зонда, а нижняя секция корпусазонда буртом 18 опирается на бурт16 корпуса шарнира 14. Опорные поверхности буртов выполнены шаровыми.Зонд работает следующим образом.60В отверстие 5 на куполе печи бчерез патрубок 7 и пробковые краны 8 вводят защитный кожух 4 до сопрякоснсвения его нижьей части с шихой, верхнюю часть закрепляют на патрубке 7. В защитный кожух 4 снизу через пробковый кран 10 и сальник 3 предварительно вводят корпус зонда с импульсными трубками.,-Внутрь корпуса 1 через патрубок 12 подают газообразный охладитель, природный газ, азот и др. Охладитель выходит из нижней секции зонда через отверстия 11 и отводящие патрубки 13 Корпус зонда захватывается шихтой в ходе ее движения и перемещения вниз. Траектория движения нижней секции корпуса, в нижнем торце которой расположены горячий спай термопары и отверстие для отбора проб газа, соответствует траектории движения кусков шихты эа счет шарнирного соединения между собой нижних секций корпуса и естественной гибкости остальной его части, которая может выполняться иэ трубы диаметром до 20 мм, Работа шарнирных соединений корпуса зонда (фиг. 2) обеспечивается скольжением шаровых поверхностей буртов 17 и 18 по шаровым .поверхностям буртов 15 и 16 в корпу е шарнира 14.Защитный кожух 4 предохраняет кор пус зонда 1 от деформации над уровнем засыпи при загрузке шихты,Расположение отверстий 11 в нижней секции зонда для выхода охладителя под углоь не более 900 к оси нижней секции зонда обусловлено необходимостью предотвращения попадания охладителя в область измерения температуры и отбора проб газа в торце зонда.Для этой же цели могут быть выполнены патрубки 13. Выполнение отверстий под углом менее 1 ф к оси нижней секции зонда конструктивно затруднительно.Применение предлагаемого зонда позволит повысить точность определения температуры и состава газа по высоте столба шихты в рабочем пространстве печи, определить истинную картину температурных и концентрированных полей в доменной печи и эафиксировать их изменения при изменении режима плавки. На основе этих данных могут быть выработаны меры по регулированию и оптимизации хода доменного процесса, применение кото. рых будет способствовать улучшению использования энергии газов в печи и экономии кокса до 1.Ожидаемый экономический эффект для доменной печи объемом 2000 м составит 273 тыс. руб, в год.формула изобретенияЗонд доменной печи, содержащий цилиндрический секционный корпус с установленными в нем импульсными трубками, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения температуры и состава газа по высоте столба шихты в доменной печи,две нижние секции цилкндри. ческого корпуса соединены между со.Братчик а исное 2835/11 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, москва, Ж, Раушская/5 аб филиал ППП Патентф", г. Ужгород, уп. Проектна бой шарнирно, при этом в нижней сек. ции выполнены отверстия, осевые линии которых образуют с осевой линией нижней секции угол 1-90Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР Р 592849, кл. С 21 В 7/24, 1975.