Устройство для контроля температуры металла в конвертере

ОП КСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬС 1 ВУ Союэ Советскми Соцналксткческих Республикс присоединением23) Приоритет аявкиосударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изооретеннйи открытий(53) УДК 669.184 .123 (088,8) убликования описания 24,0 Авторы Ю, А, Романов, Д, И, Туркенич, В, В, Карнаухов, В, В, Зпановскийизобретения Н, Ф, Кравцов, В, М, Афанасьев и Р, Н, Галямов Центральный ордена Трудового Красного Знамени научиисследовательский институт черной металлургииим. И. П. Бардина 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУР МЕТАЛЛА В КОНВЕРТЕРЕ йства быстро терявыходят из строя,олько для проведеолупром ыщленных Известные уст точность, а затем нашли применение опытных плавок в вертерах. Наиболее близ нической сущност тату является уст пературы ванны в блоки измеренияютОни я коно техзульким к изобретению и и постигаемому р ройство для контрконвертере, содер интенсивности спек оля темащее льного Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю основныхпараметров конвертерной плавки,Известны устройства непрерывного контроля температуры металла в конвертере,предусматривающие введение пирометровили термопар сквозь кладку конвертера нижеуровня металла 1, 1 2, Эти устройства не решают проблемы точности и надежности в связи с тем, что датчики работают в тяжелых условиях(например высокая температура, возможность прорыва металла, механические напряжения вьзванныетепловым расширением кладки),излучения факела и содержания СОуровне горловины конвертера ) 3 ,На уровне горловины конвертера происходят процессы дожигания СО по СО 2,что созпает,существенную помеху измерению.Кроме того, устройство работает ненадежно, так как отбор пробы газа на уровне.горловины конвертера создает исключительные трудности, а выносы и выбросы метал 1 О ла и шлака выводят аппаратуру из строя,Цель изобретения состоит в повышенииточности и надежности контроля температуРы металла в конвертере по ходу продувки.Это достигается тем, что устройство1 а снабжено одним блоком деления, тремя блоками умножения, блоком возведения в степень и блоком сложения, причем датчикитемпературы и состава установлены в непосредственной близости один от другого20 Ь газоходе на расстоянии от конвертера8-14 диаметров горловины конвертера исоединены с указателем через последовательную цепь блоков деления, возведенияв степень, умножения и сложения, причем25 вход второго блока умножения соединенс блоком деленияа выход - с блоком сложения, вход третьего блока умножения соединен с датчиком СО, а выход - с первымблоком умножения,Измерять температуру и состав газов дозавершения их горения не следует, так какэтот процесс создает помеху, снижающуюточность показаний устройства и надежностьего работы, То же самое происходит в случае измерения после орошения, так как оно 10вносит неконтролируемые изменения в измерении обоих параметров и забивает цатчикимокрой пылью, кроме того, увеличивается1 ранспортное запаздывание. Установлено,что благоприятные условия для измерения 15,имеются в газохоце на расстоянии от конвертера 8-14 диаметров горловины конвертера, На этом участке догорание газовзакончилось, а орошение водой еще не начиналось,. В то же время на этом участке газы путем перемешивания усредняются посоставу и температуре, благодаря чему измерение можно проводить в любой точке сечения газохода,На фиг, 1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - график изменения температуры металла в конвертереи температуры содержания СО 2 в конвертерньк газах по ходу продувки,Над конвертером 1 с фурмой 2 установлен газоход 3, Датчики 4 и 5 соответственно температуры конвертерных газов и содержания в них двуокиси углерода соециненыс блоком деления 6, который в свою очередь подключен через блок 7 возведения встепень к блоку 8 умножения, Кроме того,к блоку 8 подключен блок 9 умножения,вход которого соединен с датчиком 5, Выходблока 8 соединен с блоком 10 сложения,49на вход которого включен также блок 11,вход которого соединен с блоком 6, Вькодблока 10 соединен с указателем 12,Устройство работает следующим образом,4Сигналы, пропорциональные температуреконвертерных газов и содержанию в нихСО, поступают с датчиков 4 и 5 в.блок6, где определяют их отношение ОС, Далее5 Осигнал с, соответствующий отношениютемпературы к содержанию СО 2, поступаетв блок 7, где его возводят в степень И ,Результирующий сигнал поступает в блок 8,куда поступает также из блока 9 сигнал,пропорциональный произведению коэффициента В на С 02, В блбке 8 определяют произведение обоих сигналов, далее сигнал поступает в блок 10, куда также поступаетиз блока 11 сигнал, пропорциональныйпроизвецению С на отношение о 6 В блоке 10 определяют температуру металла, как алгебраическую сумму трех сигнале в, пропорциональных свободному члену Л, заранее введенному в блок 10, В а СО и С аь,ИВ блоке 10 температура металла определяется следующим соотношением:Ж 2огце У - гемпература металла, С;1,Ъ,С, П - коэффициенты, определяемыеопытным путем;оС - отношение температуры конвертерных газов к содержаниюСО 2 в них,Суммарный сигнал измеряется указателем 12, показания которого пропорциональны температуре металла,П р и м е р , В условиях конвертерногоцеха установлены в газоходе хромель-алюминиевая термопара и в непосредственнойблизости от нее пробы конвертерных газов,Всего испытано три варианта - на расстоянии 8 диаметров горловины конвертера отнего, 11 и 14 диаметров, Термопара установлена с углублением в газовый потокна 500 мм, отбор - на 350 мм, Термопарасоединена с потенциометром, а отбор черезсистему подготовки и транспортировки пробы - с газоанализатором на СО 2, Выходыприборов соецинены с блокомцеления6, установленным в посту управления конвертором, и далее как на фиг, 1,Графическая реализация плавки, приведенана фиг. 2, где показано изменение температуры (криваяОф) и состава конвертерныхгазов ( кривая Ф по ходу продувки, атакже изменение температуры металла (кривая "5"), Так же показано рассчитанноек концу продувки значение температурыметалла (Т=1599,2 С) и фактическое знаочение (Т =1605,0 С), Место установкиотборов -11 диаметров горловины конвертера, Существенное изменение контролируемьк параметров наступает, начиная примерно с 17 мин процувки, что составляет65-75% времени от начала плавки, Использование устройства возможно только сэтого момента продувки, Контроль в этотпериод позволяет привести в соответствиетемпы разогрева и обезуглероживания ванныс тем, чтобы закончить продувку при заданных значениях температуры и состававанны, Это подтверждается тем, что в случае возможности разовьк замеров. температуры, например, с помощью зонда замеросуществляется в этот период.Среднеквадратичная погрешность контроляпо результатам 122 плавок 12,8 С, В качестве контрольного прибора используютпотенциометр типа ЭППс термопврой погружения ПР 30/6 н кварцевым звщитньп колпачком, учитывая погрешность самой контрольной термопары,5формула изобретенияУстройство для контроля температуры металла в конвертере, содержащее датчики 10 температуры конвертерных газов и содержания в них СОсоединенные с указателем, о т л и ч в ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения надежности и точности контроля, оно снабжено одним блоком деле ния, тремя блоками умножения блоком возведения в степень и блоком сложения, причем датчики температуры и состава установлены в гвзоходе на расстоянии отконвертера 8-14 диаметров горловины конвертера и соединены с указателем черезпоследовательную цепь блоков деления, воэведения в степень, умножения и сложения,причем вход второго блока умножения соединен с блоком деления, а выход - с блоком сложения, вход третьего блока умножения сое"дипел с датчиком СОв выход - с первымблоком умножения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР193118, М.Кл . С 21 С 5/30, 1963,2. Авторское свидетельство СССР193552, М,Кл . С 21 С 5/30, 1964,3. Авторское свидетельство СССР283259,М.Кл . С 21 С 5/30, 1969.о комитета Совета изобретений и откр осква, Ж, Рау лиал ППППатент", г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 71 Государственно по делам 113035, ю го гю гВремя. лро 3 у 8 ки, мии Подписное Министров ССС тгий кая набд, 4