Устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе

ОП ИСАЙ ИЕИЗЬВРЕТЕНИЯК АВТО РСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 942868 Сотов СфввтеникСфцивлифтттчасннарве ттубямн(5)М. Кл. В 22 0 11/16 ФЬвуАьфетеещэн кщнтет СССР аф данам нзебретеннй в фтерыткй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ 1Изобретение относится к черной и цветной металлургии., а более конкретно к устройствам для измерения уровня металла в кристаллизаторах машин непрерывного и полунепрерывного литья металлов.5Известны устройства для измерения уровня металла в кристаллизаторе, содержащие излучатели (рентгеновскиеили З -лучи) 113Недостатком его является необходимость защиты людей от излучения и низкая точность при покрытии поверхности кристаллизатора слоем затвердевшего шлака или металла, эадер., живающего излучение.Известно устройство для измерения уровня металла в кристаллизаторе, содержащее установленные в кристаллизаторе на различной высоте по его то стенкам термодатцики 21.Недостатком устройства является низкая точность из-за влияния на тепловой поток слоя шлака, покрываю 2щего слиток при разливке под уровень. Повышение теплового потока может быть результатом уменьшения толщины слоя шлака, утонение корки слитка или даже ее разрыв, а не понижение уровня жидкого металла. Кроме того, тер" модатчиками приходится оснащать все кристаллизаторы, число которых при широком сортаменте велико, разъединять и вновь подсоединять их к измерительной аппаратуре при смене кристаллизатора.Цель изобретения - обеспечение повышения точности и надежности измерения уровня металла в кристаллизаторе.Указанная цель достигается тем, что,в устройстве, содержащем воронку, желоб, погруженный нижней частью в жидкий металл раэливочный стакан с центральным или боковыми выходными отверстиями, в нижнем торце разливочного стакана, выполнена замкнутая полость,.соединенная с регист 3 942868 рирующим давление газа в данной полости прибором.Замкнутая полость может быть раэ" делена на несколько отсеков, каждый иэ которых соединен с отдельным прибором.На чертеже представлена схема устройства.В кристаллизатор 1, в котором фор" мируется слиток 2, жидкий металл поступает через разливочный стакан 3 из воронки 4, через желоб 5. На торцовой поверхности стакана выполнена замкнутая полость 6, соединенная трубой через отверстие 7 с соединительным краном 8, с манометрами 9 и 10.Устройство работает следующим об- разом.В кристаллизатор 1, где формируется слиток 2, через стакан 3 поступает жидкий металл. Он подается через воронку 4 и желоб 5 в один, или, одновременно в несколько кристаллизаторов, как обычно на машинах непрерывного или полунепрерывного литья металлов, Уровень мениска является плоскостью А.Жидкий металл заполняет частично и полость 6, но поскольку эта полость, соединенная трубой 7 с краном 8 и манометрами 9 и 10, замкнута и герметична, жидкий металл заполняет ее только до уровня плоскости Б когда давление в полости 6 будет равно р = " Н, где у - удельный вес жид- кого металла, Н - расстояние между плоскостями А и Б, т,е. между урОвнями металла в кристаллизаторе 1 и в полости 6. Как бы ни изменялись температура газа в полости 6, его объем,40 режимы литья и расход металла, предыдущее равенство остается верным и измерение давления в полости 6 определяет величину Н, т.е. позволяет контролировать уровень жидкого металла в кристаллизаторе 1. Полость 6 мож-, но разделить на несколько отсеков, каждый из которых соединен со своим манометром, например 9. Это повышает надежность устройства, так как при 50 нарушении герметичности одного отсека, давление во втором измеряется и позволяет контролировать уровень металла, т.е. положение плоскости А.В манометре 10 рабочая жидкость, например, ртуть, до начала разливки занимает в обоих трубках положение плоскости Е. Установив стакан 3 в рабочее положение и соединив его краном 8 с манометром (или манометрами), заливают жидкий металл в кристаллизатор. В манометре 10 возникает перепад уровней, между плоскостями Г и Д, равный И, при этом 1, Ь = Г Н, где р - удельный вес рабочей жидкости.Например, при литье стали = 7000 кг/мЭ, Н = 0,2 м, Р = 14 КПа или И = 0,107 м рт.ст. Задана предельная величина Н = 0,30 м, Р = = 0,21 КПа, Ь = 0,163 м. Тогда при достижении плоскости Ж, ртуть замыкает контакт и подается сигнал об опасности переполнения кристаллизатора. Другое предельное значение задает плоскость Е, которая соответствует атмосферному давлению, устанавливаемому в полости 6, если мениск А опускается ниже уровня торцовой поверхности стакана 3 и полости 6 будет сообщаться с атмосферой. Это, например, случится при ошибке оператора, увеличившего скорость слитка 2 выше допустимой величины или при прорыве твердой корки слитка 2 под кристаллизатором. Установление атмосферного давления в полости 6 сопровождается аварийным звуковым сигналом. Замыкание контактов такого сигнала соответствует также достижение жидким металлом плоскости. Ж. В отличие от устройств, контролирующих уровень мениска излучением, ни образование настылей на стенках кристаллизатора, ни покрытие их шлаком, не препятствует работе устройства. Герметичность полости 6 при неподвижных соединяемых элементах (стакан 3 и манометры 9 и 10) обеспечивается нетрудно, Манометры можно рас" положить на пульте управления, соединить их с системой автоматики, регулирующей скорость слитка или расход металла, Колебания уровня Б и наличие на мениске А слоя шлака незначительно влияют на показания манометров (слой шлака имеет толщину не более 0,2 м, а Н = 0,10 - 0,20 м и, кроме того, удельный вес шлака обычно значительно меньше, чем металла),Годовой экономический эффект от примененияустройства эа счет сокращения на 10 время простоев машины полунепрерывного литья составляет 36.700 руб.1. Устройство для измерения уровня металла в кристаллиэаторе машин непрерывного литья металлов, включающее воронку желоб, погруженный нижней частью в жидкий металл разливочный стакан с центральным или боковыми выходными отверстиями, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с в целью повышения точности и надежности контроля уровня жидкого металла в кристаллиэаторе, в нижнем торце разливочного стакана выполнена замкну 35 тая полость, соединенная с регистрирующям давление газа в данной полости прибором.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что замкнутаяполость разделена на несколько отсе"ков, каждый из которых соединен сотдельным регистрирующим прибором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЮ 243163, кл. В 22 О 11 Лб, 1970.2. Авторское свидетельство СССРй 740391, кл. В 22 0 11/04, 1980,