Зонд для измерения параметров жидкого металла

СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИЙ ство СССР /30, 1973. свидете С 21 С иисяинены друставкой. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Череповецкий ордена Ленина иордена Трудового Красного Знамениметаллургический комбинат им.50-летия СССРе(54) (57) 1, ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащийкоаксиально расположенные трубы, об.,801211301 А д 1 С 21 С 5/30 разующие водоохлаждаемую рубашку, трубку для вывода проводов датчика, головку с датчиком, патрубки подвода и отвода охлаждающего агента, о.т л и ч а ю щ к й с я тем, что, с целью повышения эффективности производства стали за счет повышения качества замеров. параметров металла и стойкости зонда, трубы зонда как внутренние, так и наружные, образующие водяную рубашку, выполнены по длине из двух участков с различными сечениями, с меньшим со стороны головки, при этом соотношение диамет ров труб участков составляет 1:(О;5- -0,6), а соотношение длин этих участков составляет 1:(0,5-0,7) .2, Зонд по п,1, о т л и ч а ющ " тем, что участки труб сое- С д г с другом конической вФ5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для испытания преимущественно в большегрузных конверторах при замере параметров металла в процессе конверторной плавки.Цель изобретения - повышение эфФективности производрва стали за счет повышения качества, замеров параметров металла и стойкости зонда.На чертеже схемамиически показан предлагаемый зонд, продольный разрез.Зонд состоитиз коаксиально расположенных труб 1,2 и соответственно 3,4, образующих между собой водоохлаждаемую рубашку 5, и центральной трубки 6 для вывода проводов от датчика (не показан), устанавливаемо 1 го в гнезде 7 головки 8, соединенной с нижним концом трубы 3. Верхний конец труб 1 и 2 герметично закрыт доньппком 9 с отверстием для пропуска верхнего конца трубки 6, нижний конец которой соединен с голов" кой 8, Подвод и отвод охладителя к зонду производится соответственно через патрубки 10 и 11. Трубы 1 и 2 соединены соответственно с трубами 3 и 4 коническими вставками 12,Зонд по длине составлен иэ участков А и Б с различными сечениями Д и Дтруб 1,3 и Д и Д труб 3,4 уменьшающимися в сторону головки 8. Отношение диаметров труб смежных участков А и Б как 1:(0,5-0,6) взято йз условия обеспечения необходимой жесткости и в то же время уменьшения тепловой нагрузки, действующей на участок Б, находящийся при измерении параметров жидкого металла в рабочем пространстве конвертера.На одном из конвертеров (объем 300 т) при измерении параметров жидкого металла быпи проведены сравнительные испытания известных зондов с постоянным сечением труб по длине и предлагаемых зондов, состоящих из двух участков с различными .сечения ми наружных и внутренних труб соответственно. Максимальный диаметр наружной трубы для всех зондов составил 170 мм, а длина каждого зонда 20 м.Результаты исследований влияния различных соотношений диаметров труб на техническое состояние испытываемых зондов приведены в таблВ результате приведенных исследований установлено, что наиболее удовлетворительные показатели в работе имеют зонды, у которых величина соотношений диаметров труб (Д,: Дз и Д : Д) участков А и Б находится в диапазоне 1:(0,5"0,6). При данном соотношении также установлено, что кроме снижения тепловой нагрузки на участок Б в процессе замера парамет ров жидкого металла, уменьшается и расход охладителя (воды) примерно на 507 по сравнению с его расходом для зондов с постоянным сечением труб по длине.Отношение длин 1. и Ь участков А и Б как 1:(0,5-0,7) выбрано из условия расположения зонда при измерении параметров жидкого металла относительно полости конвертора и эоны кессона конвертера.Результаты исследований влияния соотношений длина,1 и Ь смежных участков А и Б с различными сечениями труб на техническое состояние испыты-: ваемых зондов приведены в табл,2,В результате приведенных исследований установлено, что наиболееудовлетворительные показатели в работе имеют зонды, у которых величинасоотношений длин смежных участков(А и Б) с различными сечениями трубнаходится в диапазоне 1:(0,5-0,7),Вставка 12 выполнена коническойдля уменьшения гидравлического сопротивления при циркуляции охладителяв водоохлаждаемой рубашке 5,Зонд работает следующим образом.Перед проведением контроля параметров жидкого металла в гнездо 7головки 8 устанавливают датчик, попатрубку 10 в водоохлаждаемую рубашку 5 зонда подается охладитель (вода), который выводится через патрубок 11, после чего вводят зонд вконвертерную ванну, После измеренияпараметров жидкого металла зонд выводится из конвертера.Использование предлагаемого зондапутем повышения его стойкости способствует улучшению технологическогопроцесса при выплавке стали в кон"вертере, улучшает организацию трудапутем уменьшения ошлаковывания и за"металливания поверхности труб зондаи сокращения расхода охладителя.1211301 Показатели испытаний Примечание зонда Стойкость Расходводы на охлаждение, м/ч Жесткость Удовл вориельная л я 5 Неудов летвоителья:0,55 же 70 о ж 1 йО 9 1:0,6 ительая Т абли 2 Показател Примечани Стойкостзонда Жесткостзонда соот 2 Удовлетв рительна Неудовлетворительная 0 онд Величина соотношенийдиаметров трубсмежных участковД:Д и Д:Д Известный зо соотношением А Дз ДтД 1:1 едлагаемый зо0,45 еличина соотношений длин участков зонда различными сечеиями труб Ь,: 1,Известный зондношением Е,1:1 едлагаемый зо Неудовлетворительная еудов-200етвоУдовлетворительная НеудовлетвоНеудовлет- ворительная Неудовлет- ворительна,Т а б л и ц а 1 Интенсивноеошлаковываниеи настылеобразование Искривлениенижнего участ-ка Б) зонда Повышенноеошлаковывании настыпеобразованиеучастка Б Интенсивноеошлаковываниеи настылеобраванне. Расходводы 180200 м/ч скривлениеижнего участка1211301 Продолжение табл,2 Примечание оказате Стойкостьзонда ко Удовлет рительнПовышенноеошлаковывани и настылеобразо ание в ей час астка ЭНЛадитдЛЬ ли Величина соотношенийдлин участков зондас различными сечениями труб Удовлетворительная ИИПИ Заказ 612/32 Тираж 552 Подлисно 1Патент, г.Ужгород,ул.Проектная,4 верхиБ