Способ контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 19) 27 1) 21/04, С 01 Р ИЯ ИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСН стит тнь ининаВ.В.Тюкеев, Т.,ВОВ В (57) И УРОВНЕЙ РАСПЛАРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ осится к электро- но для контроля ванне рудно-теризобретения - поОСОБ КОНТРОАННЕ РУДНОобретение ои предназнарасплавовй печи. Цел термииуровнеймическо 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ(56) Е 1 ессгошазпегхсзузгеш аког шо 1 еп шеТ 3 шез, 1985 213, В вышение надежности. Реализацию способа койтроля осуществляют путем измерения напряженности электромагнитного поля, создаваемого током, протекающим в расплаве. По изменению градиента напряженности электромагнитного поля определяют как общей уровеньванны (граница раздела твердая шихта - шлак), так и уровень штейна(граница раздела шлак - штейн). Дляосуществления способа приемник 6электромагнитного излучения перемещают по вертикали с наружной стороныкессонированной электропечи и по изменению градиента напряжения йа выходе электроприемника, измеряемого спомощью самопишущего вольтметра 7,определяют общий уровень ванны иуровень штейна в абсолютных значениях (мм). 2 ил., 2 табл.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротермии, а именно к контролю технологических параметров при плавке цветных металлов в рудно-термических печах (РТП) и может также использоваться в черной металлургии.Целью изобретения является повышение надежности контроля.На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства для реализации способа,,на фиг. 2 - график изменения элект,ромагнитного погя по высоте печи.На фиг. 1 обозначены: электрод 1,погруженный в расплав шлака., твердая, электромагнитного излучения, перемещаемый с наружной стороны кессонированной боковой стенки, и самопишущийвольтметр 7,Сущность способа заключается в1следующем.При электроплавке, например, цветных.металлов энергия к РТП подводится с помощью электродов, погруженныхв расплав алака. Плавление шихтовыхматериалов происходит за счет омического тепла выделяемого в расплавешлака. Ток стекающий с электродов,имеет две составляющие. Одна составляющая тока протекает в расплаве шлака и замыкается между электродами(работа на "треугольник"), вторая составляющая стекает на подину и замыкается через расплав штейна (работана звезду"). В результате протекающий в расплаве ток наводит электромагнитное поле как внутри, так и снаружной стороны электропечи. Вслед. ствие того, что у границ разделатвердая шихта-шлак и шлак-штейн составляющие тока, протекающие на "треугольник" и "звезду", меньше, то соответственно в этих областях будетнаводиться и электромагнитное полеменьшей напряженности. Таким образом,контролируя по вертикали напряженность электромагнитного поля с внешней стороны кессированной электропечи, по изменению величины и градиента изменения напряженности электромагнитного поля можно определятьуровень расплавов в ванне РТП,П р и м е р. Для реализации способа контроля уровней расплавов по изменению градиента напряженностиэлектромагнитного поля, наведенного протекающим в расплаве током, с внешней стороны кессонированной электропечи, на специальной направляющей,установленной на одинаковом расстоянии от боковой стенки РТП, устанавливают приемник 6 электромагнитногоизлучения, состоящей из электромагнитной катушки, намотанной на ферритовый сердечник, и усилителя, к выходу которого подключен самопишущийвольтметр 7, Для определения расплава измеряют и регистрируют с помощьюсамопишущего вольтметра 7 напряжение которое пропорционально напряженности электромагнитного поля. Приэтом перемещают приемник 6 вниз и регистрируют изменение напряжения ипри наличии градиента изменения напряжения (напряженности электромагнитного поля) определяют уровеньрасплава,Данные У и Н приведены в табл. 1. Анализ данных, приведенных в табл, 1, показывает, что изменение градиента напряжения происходит при величине напряжения 0,22 В, что соответствует уровню шлака, равному 2950 мм, что подтверждается контрольным замером уровня шлака на отключенной электропечи с помощью мерного ломика, При дальнейшем перемещении приемника вниз, напряжение на его выходе сначала незначительно увеличивается, а затем остается практически постоянным. Повторное уменьшение напряжения происходит на границе раздела шлак-штейн, При этом минимальное значение напряжения, равное 0,15 В, соответствует уровню шлака 650 мм, что подтверждается контрольным замером уровня штейна на отключенной электропечи. При дальнейшем перемещении приемника вниз напряжение на его выходе сначала незначительно увеличивается, а затем остается практически постоянным.Экспериментальные данные, полученные на РТП мощностью 50 мВт при определении уровня расплава по изменению градиента напряженности элект. ромагнитного поля (напряжения на выходе приемника) по сравнению с замерами уровня с помощью мерного ломика на отключенной электропечи, приведены в табл. 2.Анализ экспериментальных данных, приведенных в табл, 2, показывает,з14359244что способ позволяет контролировать увеличивает производительность агре- уровень шлака и штейна е максималь- гата примерно на 1,5-27,1 ной погрешностью д = +50 мм по сравнению с замером мерным ломиком на ф о р м у л а и з о б р е т е н и я отключенной РТП. Таблица 1 О, В 0,42 0,37 0,32 0,28 0,24 0,22 0,23 0,27 0,30 0,31 Н, мм 3200 3150 3100 3050 3000 2950 2900 2850 2800 2750 О, В 0,28 0,24 0,21 0,18 0,15 0,16 0,16 0,20 0,21 0,21 Н, мм 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 Таблица 2 Замер Уровень шлака Уровень штейна измеренн м меренный мер- измеренный предным ломиком лагаемью способом змеренный преагаемым способом омиком 295 8 6 6 00 2910 б 640 29 8 6 63 2950 550 2960 7 6 000 000 3010 1 294073 900 65 бПрименение электромагнитного способа контроля уровня расплава по изменению градиента напряженности электромагнитного поля, создаваемого током, протекающим.в расплаве РТП, приводит к уменьшению сложности и повышению надежности контроля при одинаковой погрешности, -улучшает условия труда при контроле уровня и увеличивает время работы электропередачи под нагрузкой в среднем на 1,5-23, что Способ контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи, включающий определение напряженности электромагнитного поля с помощью приемника излучения, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, перемещают приемник с с наружной стороны печи в вертикальной плоскости, а границы раздела фаз шлак - твердая шихта и шлак - штейн определяют по изменению градиента напряженности электромагнитного поля,1435924 6Продолкение табл,2 Уровень шлака Уровень штейна Замер еренный мер измеренный мери домиком 0 3030 0 50 680 30 3000,50 3060 05 7 70 64 50 930 16 60 50 3 650 3050 300 590 565 290 00 3030 7 000 21 290 50 920 11 12 17.18 .19 2900 3000 измеренный прелагаемым способом ным ломиком 00 50 змеренный предагаемьк способомаказ 5632/38 Тираж 561 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс