Устройство для отбора проб расплавленного металла

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2 М 2,79 (2 ) 285543 7/22-26 (51) М Кф с присоединением заяакм Йо -(23) Приоритет С 01 Ы 110 Государственный комнтет СССР яо делам нзобретеннй н, открытий(72) Авторы мэобретенмя уральский научно-исследовательский кнатитут черных металлов и Эападно-Сибирский металлургйческий завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ РАСПЛАВЛЕННОГО 14 ЕТАЛЛА 25 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в области цветной металлургии при отборе экспрессных проб расплавленного металла иэ ковша для спектрального и газового анализа.Известно устройство для отбора жидких проб, состоящее из огнеупорной трубы с закрытым торцом и отвер" стием сбоку для заливки жидкого металла, в которую помещают элементы различной конфигурации, позволяющие получить различную конфигурацию проб (карандаш, диск, диск с плоским боковым срезом), предусмотрена 15 термопара, спай которой выходит череэ боковую стенку трубы, Возможны различные комбинации размещения элементов, позволяющие отбирать несколько различных проб 1. 20 Основным недостатком этого устройства является наличие в нем элементов различной конфигурации, имеющих небольшое сечение, что не позволяет отбирать пробы металла, имеющего пониженную температуру, например в ковше, в связи с плохим заполнением этих элементов. Пробы также трудно извлекаются иэ пробнацы. Известно устройство для отборапроб расплавленного металла, содержащее огнеупорный корпус с газоотводящим каналом и отверстием для затекания металла, охлаждающую плиту иканал для карандашной пробы 2.Недостатком известного устройстваявляется заметаливание пробницы, чтозатрудняет извлечение пробы из устройства и снижает плотность и чистоту поверхности пробы.Цель изобретения - получение плотной и легкоиэвлекаемой пробы,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для отборапроб расплавленного металла дляспектрального и газового анализов,содержащем огнеупорный корпус с газоотводящим каналом иотверстием длязатекания металла, охлаждающую плитуи канал для карандашной пробы, каналдля карандашной пробы выполнен скапиллярным отверстием в нижней егочасти и расположен в охлаждающейтрубе, при этом отношение высотыканала к его диаметру равно 4-8, аотношение толщины стенки огнеупорного корпуса к его наружному диамет.1ру равно 0,05-0,25, целесообразноотношение диаметра отверстия для эа 859856текания металла к наружному диамет,.огнеупорного корпуса выбрать в пределах О, 1-0,3,На чертеже изображено устройство,общий вид.Устройство состоит иэ огнеупорного корпуса 1 с газоотводящим каналом2 и отверстием 3 для затекания металла, охлаждающей плиты 4, огнеупорного канала 5 для карандашной пробыс капиллярным отверстием 6,Стенка огнеупорного корпуса выполняется толщиной 0,05-0,25 от наружного диаметра корпуса, что обеспечивает быстрое прогревание всей поверхности устройства, исключает растрескивание и заметалливание его иобеспечивает быстрое извлечение пробы. Толщина стенки корпуса менее0,5 его наружного диаметра,не обеспечивает достаточной прочности корпуса, а более 0,25 не обеспечиваетдостаточный прогрев устройства иприводит к его заметалливанию, ухудшению извлечения пробы.Расположение огнеупорного каналадля получения карандашной пробы вохлаждающей плите позволяет получитьплотную неокисленную пробу для газового анализа, а быстрое охлаждениепробы позволяет повысить ее представительность. Размер огнеупорного канала для карандашной пробы при отношении его высоты к диаметру, изменяющемуся в пределах 4-8, объясняется тем, что получение пробы меньшенижнего предела не обеспечивает достаточного количества металЛа длякачественного газового анализа, абольше верхнего предела - неэффективно в связи с возникновением затруднений при заполнении канала металлом ввиду большой скорости охлаждения последнего.Диаметр бокового отверстия дляэатекания металла предлагается делать равным 0,1-0,3 наружного диаметра огнеупорного корпуса, так каксоотношение размеров меньше нижнегопредела не обеспечивает хорошегозаполнения металлом устройства ввиду его перемерзания. При увеличениисоотношения большего укаэанноговерхнего предела, возможно попадание шлака и ухудшение представительности пробы, а также снижение механической прочности корпуса устройства,Устройство работает следующимобразам.Перед началом работы его закрепляют на погружающем устройстве, отверстие 3 для затекания металлазакрывают защитной от попадания шлака крышкой (например латунной) и опускают устройство вертикально сверхув ковш на глубину около 0,5 м подуровень шлака,При прохождении устройством слояшлака и попадания его в металл, латунная пробка сгорает,: металл затекает через отверстие 3 и прогревшеесяустройство, вытесняя воздух черезгаэоотводящий канал 2, попадает в находящийся в охлаждающей плите 4 канал5 для карандашной пробы, возцух иэканала 5 вытесняется через капиллярное отверстие 6.Кристаллизация металла в пробниценачинается с карандашной пробы, на 15 ходящейся в охлаждающей плите и происходит направленно снизу вверх.После вытаскивания устройства изжидкого металла, корпус его разбивается, закристаллиэовавшаяся проба20 извлекается и отправляется для экс-.прессного спектрального и газовогоанализов,Использование предлагаемого устройства позволяет проводить весьд 5 комплекс работ, связанных с внепечной обработкой стали, включающихдоводку стали по химическому составу(корректировка содержания С, Мп, 81,А 6),ЗОФормула изобретения1. Устройство для отбора проб расплавленного металла для спектрального и газового анализа, содержащееогнеупорный корпус с гаэоотводящимканалом и отверстием для затеканияметалла, охлаждающую плиту и каналдля карандашной пробы, о т л и ч а ю 40 щ е е с я тем, что, с целью получения легкоиэвлекаемой пробы и повышения ее качества, канал для карандашной пробы выполнен с капиллярным отверстием в нижней егочасти и45 расположен в охлаждающей плите, приэтом отношение высоты канала к егодиаметру равно 4-8, а отношениетолщины стенки огнеупорного корпусак его наружному диаметру равно 0,055 О 0,25,2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отношениедиаметра отверстия для затекания металла к наружному диаметру огнеупорного корпуса равно 0,1-0,3.55Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3481201,кл. 73-425, 1969.2. Патент США Р 3298069,Я) кл. 22-210, 196 7,859856 Составитель Л. НечипоренкоСереда Техред А, Савка Корректор Г т етн Заказ 7535 6 ент, г, Уюгород, ул. Проектная, 4 1 П Ф ВНИИПИ Го по делам113035, Мос 907дарственногиэобретенийар Ж 35 у Ра Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5