Способ контроля толщины футеровки плавильного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК СПУБЛИК)4 Р 27 Р 21/О Оп ОБРЕТЕ Е юл, 924 металлургический И.И.Клу .Шпунгин .66 (08 видетел 21 С 5/3 идетельст 21 С 5/3 рман,Ф.Г.Бал ство ССС О, 1975. во СССР О, 1968ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ФУТЕРО КИ ПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для 8014664 контроля стойкости или износа футеровки сталеплавильных печей. Цельизобретения - повьппение точностиконтроля и повьппение за счет этого производительности агрегата, Дляэтого измеряется ЭДС термопар 1 ввыбранных точках футеровки 2 агрегата 3 и вычисляются процессором 7скорости изменения ЭДС в каждой конролируемой точке в процессе каждойплавки. В результате этого выделяюти индицируют горячие точки футеровки, сравнивают скорости измененияЭДС с заранее определенной допустимой нормой и по результатам сравнения производят горячий ремонт зонместного износа футеровки. 4 ил.Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, напРИмер, для контроля стойкости или износа футеравки сталеплавильных пе 5 чей.Целью изобретения является повышенИе точности контроля и повышение за сЧет этого производительности агрегата,На фиг.) изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на Фйг.2, 3 и 4 - временные диаграммы Э)4 С термопары в Футеровке агрегата.На Фиг,2 изображена зависимость 15 Э С термопары при регулярной работе а регата, т.е, при одинаковых по прод лжительности циклах нагрева 1 и охлаждения 1 ю, При этом в продолжене кампании агрегата (сотни плавок) 20 происходит постепенное возрастание м нимальных (К ) и максимальных ( е, ) ЭДС, При этом, очевидно, контр ль состояния Футеровки агрегата мож т быть осуществлен по величине ЗДС,25Однако реальный режим работы агрегата характеризуется (по разным причинам) значительным различием как периодов нагрева, так и охлаждения, В эТом случае (фиг.З) увеличение, нап- ЗО Размеру периода нагрева 1приводит41к увеличению величины максимальной ЗПС, так что, контролируя этот параметр, можно вынести ошибочное суждение о повьшенном местном износе футеровки агрегата в данной контролируемой точке,Такой ошибки можно избежать, если контролируемым параметром является скорость изменения (производная) ЭДС, о Квадратично зависящая от толщины Футеровки и.не зависящая практически от продолжительности периодов нагрева охлаждения, так как износ Футеровки за одну плавку незначителен, 45Действительно, по ходу кампании агрегата (Фиг.4) производная ЭДС вследствие уменьшения толщины футеровКи постоянно увеличивается как при :нагреве, так и при охлаждении, поскольку теплоиэолирующие свойства Футеровки постоянно ухудшаются,Поскольку в период нагрева возможно воздействие различных технологических факторов (присадка добавок и др.), то предпочтительно использование для целей контроля производной Ею, (фиг.4) в период охлаждения,Однако в ряде случаев, учитывая большую продолжительность периода нагрева, может быть использована и информация о скорости изменения ЭДС в пе" Риод нагрева (например, среднее зна,ЕО + ЕН 1чение ), Таким образом, для некоторой плавки (фиг.З)Мфке 1 мий 12 Е+Подобные вычисления производят покаждой из контролируемых точек футеровки. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит, например,12 термопар, установленных по периметру днища агрегата. Из полученныхв каждой плавке значений Е (двенадцати в рассматриваемом случае) вьщеляют иаксимальные (обычно одно - двазначения), соответствующие наиболееизношенным зонам футеровки, Такие го"рячие точки индицируются на световомтабло или дисплее.Допустимые нормы скоростей изменения ЭДС Е 4, устанавливают расчетнымили (предпочтительно) опытным путем.Для этого после каждой плавки осматривают днище агрегата, в особенностив зоне наиболее горячих точек, При обнаружении зоны местного износа, тре-бующей горячего ремонта, справляютсяо скорости изменения ЭДС в предыдущем(или предыдущих) цикле. На основанииэтих данных устанавливают значениеЕ 4 опкоторое иожет быть равно, скорости изменения Е в предыдущем цик 1ле или быть несколько больше илименьше Е в зависимости от состоянияэоны местного износа (изношенность,несколько большая или меньшая, чем,по мнению технолога, требуется длясвоевременного ремонта),Установленное Е, может служить ориентиром для обнаружения зон местного износа и в других точках футеровки, однако вследствие тех или иных причин отдельные точки футеровки могут быть более холодными или горячими, Поэтому в первоначальный период эксплуатации устройства, реа" лизующего способ, требуется внимательный анализ показаний устройства и соответствующий осиотр состояния днища,140644 По мере общего износа футеровки скорости изменения ЭДС всех точек увеличиваются (см,фиг,2), При определенной степени общей изношенности футеровки целесообразна остановка агрегата для полной смены рабочего слоя футеровки, Первоначально необ" ходимость смены футеровки определяется технологом. После такой остановки справляются о скоростях изме 10 нения ЭДС по всем контролируемым точкам в предыдущей (или предыдущих) плавке и устанавливают критерий: число точек (в рассматриваемом случае 15 порядка И = 6-8) и предельная норма 1Е 4 скорости изменения ЭДС, Установленный критерий может незначительно корректироваться по результатам последующей эксплуатации. После уста новления критериев остановки на. горячий ремонт (Г) и на смену футеровки (Б и Е) способ может эффекровки, практически не изменяет значений допустимых и предельных норм,Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг.1), содержит, например, термопары 1, которые плотно контактируют с наружным слоем футеровки 2, проведены, через отверстия, в днище агрегата 3 и вмонтированы в1коммутатор 4, подсоединенный к аналого-цифровому преобразователю 5, информационные выходы, которого подключены к шинам 6 адресов данных и управления микропроцессорного устройствав составе центрального процессорапостоянного запоминающего устройства(ПЗУ) 8, оперативного запоминающегоустройства (ОЗУ) 9, интерфейса 10 иблока 11 клавиатуры, интерфейса 12индикации и дисплея 13,Коммутатор 4 выполнен, например,на микросхеме К 590 КН 2, использованыаналого-цифровой преобразователь 5типа К 572 ПВ, центральный процессор 7 К 588 ВС, ПЗУ 8 К 573 РФ 2,ОЗУ 9 К 537 РУ 13, интерфейсы 1 О и 12типа К 580 ИК 55, В качестве дисплея 40 45 13 целесообразно использовать матричный индикатор ИМТ 1-02,Устройство, реализующее способ,работает следующим образом. С началом плавки коммутатор 4 поочередно подключает примерно на 1-2 с,термопары 1 к аналого-цифровому претивно использоваться без участия квалифицированного технологического пер сонала, Замена рабочего слоя футе 54обраэователю 5. С выхода последнегоцифровой код, соответствующий измеренному значению ЭДС и номер термопарь; 1 поступают на шины 6, Частотацикла опроса термопар 1 устанавливается исходя из емкости ОЗУ 9, разрешающей способности измерения и номинальной скорссти нагрева (охлаждения)агрегата 3,Цифровые коды, соответствующиеЭДС, в соответствии с номерами термопар 1 записываются центральным процессором 7 в ОЗУ 9 вместе с реальнымвременем цикла измерения,В ПЗУ 8 записаны программы поискаминимумов и максимумов, в соответствии с которыми процессор 7, перебираязначения ЭДС, соответствующие, предположим, первой термопаре 1, определяет минимальное Е 1,д и максимальное Е, с значения,После этого производится вычисление скорости возрастания ЭДС при нагреве агрегата 3макс 1 минЕ- С91 цакс 1 мингде Си С мас в реальное времяциклов, в которых полученыЕ 1 фн и Е 1 макс После вычисления Едля дальней" шего использования в соответствующую зону ОЗУ 9 записываются значения Ен Е 1 мдкс и Смакса остальные значения погашаются, Такие же операции производятся по всем остальным термопарам 1.Таким.образом, после окончания плавки в ОЗУ 9 находится 12 значений скоростей изменения ЭДС по точкам Е 1, Е ну Е к Е ЯПроцессор 7, сравнивая значения указанных скоростей, определяет максимальное (максимальные) значения и через интерфейс 12 индикации передает данные по горячим точкам на дисплей 13, Конструкция дисплея 13 в виде матричного индикатора ИМГ 1-02 позволяет представить указанную информацию, например, в виде мигающей точки над (или под) цифрой, обозначающей номер термопары 1. Пользуясь блоком 11 клавиатуры, через интерфейс 10 в ОЗУ 9 могут быть занесены расчетные или определенные описанным образом значения/ критерия для горячего ремонта Ещ,г Фв СоставителТехред А,А.Абрасимавчук Редактор бченко Корректор В,Бутя Заказ 3182/37 ираж 5 Подписно В 11 ИИП Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д. 4/ 035 лиграфическое предприятие, г. Ужгород Пронзводс но тная,5 14064 и критериев для холодного ремонта Б И ЕеПосле внесения данных критерия йроцессор 7 сравнивает после каждой5 плавки полученные значения скоростей изменения ЭДС с критериями и при превышении критериев выдает на дисплей 13 цифробуквенную информацию о Необходимости производства холодного 9 ли горячего ремонта.Наличие блока 11 клавиатуры позволяет получать путем набора соответствующих тестов и другую справочную информацию по технологии: просматри" ать изменения скоростей по плавкам, родолжительность плавок, количест" о .плавок предположим, за смену, еделю и т.д.20 Технические преимущества предла" гаемого способа заключаются в возможйости вычислять скорость изменения ЭДС, т.е. параметр, более информатив 2645 6ный по сравнению с ЭДС с точки зренияконтроля толщины футеровки, возмож"ности автоматического определения ииндикации горячих точек футеровки,автоматического сравнения вычисляемых скоростей с критериями. Формула изобретения Способ контроля толщины футеровки плавильного агрегата путем измерения температуры в нескольких точках футеровки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля и повышения за счет этого производительности агрегата, в процессе каждой плавки определяют скорости изменения температуры в каждой контролируемой точке, сравнивают скорости изменения температуры с эа" данными по технологии значениями и при превышении последних фиксируют критический износ футеровки.