Устройство для определения содержания углерода и температуры жидкого металла

,.80145117 А 1 69 4 С 21 С 5/30 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И ТЕМПЕРАТУРЫЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее штангу,пробоотборник, термопару с защитнымчехлом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения, пробоотборник выполнен шарообразным, а спай термопары установленв центре шара.Изобретение относится к измерениютемпературы в металлургической пираметрии и может быть использовано дляизмерения температуры яащкой стали иопределения в ней,содержания углерода эЦель изобретения - повышение точ"ности измерения,.На фиг.1 показано устройство для 10определения содержания углерода итемпературы жидкого металла; иаФиг.2 - диаграмма записи температурыжидкого металла и температуры ликвидус15Устройство (фиг, 1) содержит водоахлаждаемую штангу 1, к которой присоединен посредством асбестового шнура шарообразный пробоотборник 2. Шарообразный пробоотборник изготовляется из кварца, Толщина его стенкипорядка 0,8-1,0 мм. Пробоотбарник может быть изготовлен и из другого материала, например магнезита, окисиЪ 1циркания и др. Можно использоватьи металлические (стальные) пробоатборники о" = 1,0-1,5 мм, но для этогона наружную поверхность наносится огнеупорное защитное покрытие. Толщинаогнеупорного защитного покрытия сос" 30тавляет 1,0-2,0 от стенки пробоотбарника, В качестве материала агнеупоо"ного эащитнога покрытия могут бытьиспользованы асбест, граФит, картон.Спай 3 термопары защищенный квар цевым чехлом 4 нахоцится в центрепрабоотборника 2 и служит для измере-,ния температурыметалла и температуры.ликвидус, Аломиниевая проволочка 5,расположенная внутри пробаотборника, 40служит для раскисления пробы металла.Отверстие 6, закрытое легкоплавкойметаллической крышкой 7, предназначенно для заполнения полости пробоотборника жидким металлом. В верхней А 5части пробоотбарника расположено металлическое кольцо 8, препятствующеепроникновению жидкого металла внутрьводоахлаждаемой штанги 1, Термопарасоединена со вторичным регистрирующим прибором 9 посредством комгенсационных приводов 10.Устройство работает следующим образом,Устройство помещают в водоохлаждаемую штангу, которую с помощью электролебедки вводят в ванну сталила-.вильнаго агрегата. После прохождения зондом шлака и попадания его в жидкий металл происходит расплавление легко плавкой металлической крышки 7 и заполнение полости пробоотборника 2 через отверстие 6 жидким металлам. При заполнении жидким металлом пробоотборника металл раскисляется и производится измерение его температурытермопарай 3. Прогрев до температуры расплавленного металла Фиксируется по максимальной точке на кривой записи термоЭДС от термопары на диаграмме самопишущего прибора 9 (фиг,2). После измерения температуры и отбора пробы водоохлаждаемая штанга извлекается из металла, а отобранная проба охлаждается. Той же термопарай, что использовалась при измерении температу" ры жидкого металла, при охлаждении Фиксируется температура ликвидус.По величине температуры ликвидус (температурная площадка) определяется содержание углерода в металле. После отбора и извлечения пробы она направляется пневмопочтой в экснресс-лабораторию для последующего полного анализаТермапара 3 с компенсационными проводами 10 используется повторно. :амене падлеяжт защитный чехол 4, металлическая крышка 7,металлическое кольца 8, алюминиевая проволока 5 и прабоотборник 2.Устройство испытано в промышлен" ных условиях на 50-тонных конвертерах. Шарообразный пробоотборник диаметром 50 мм изготовлен из кварца, толщина стенки которого составляла 0,8 мм. Термопара ПР 30/6 в кварцевом чехле установлена в центре пробоотбарника и соединена компенсационными проводами со вторичным регистрирлощим прибором. При испытаниях при" меняли также цилиндрические пробоатбарники.Измерительные зонды с цилиндричес" кими и шарообразными пробаотбарниками погружали рядом в непосредственной близости друг от друга и на глубину 300-400 гм.Результаты измерений оценивали с помощью экспресс-анализатора на углерод АН(см.таблицу).Из представленных результатов вид. на, что данные измерения температуры и содержания (С) по температуре "ликЕ 1видус , полученные с помощью устрой" ства с шарообразным пробоотборником0У составляют Т = ф 4-6 С и С = + 0,023 145117840,04%, что значительно лучше, чем у ким пробоотборником Т = й 8-14 ОСизвестного устройства с цилиндричес- =Ое 05-Ое 09%Погрешность измерения температуры, % и С Марка стали Номер изме" рения 1624 Ст.З сп Т = +12 - 14 Т +5-6 С =+0,07 - 0,09 С + 0,02 - 0,03 ее Т =+4-6 1627 Т = 10 - 12 С = +0,05 - 0,07 С = 0,02 - 0,03 ее Т = +О - 12 Те 4- 5 1621 С = +0,05 - 0,07 С = +0,025 - 0,03 1618 Т=ф 8-10 Т =-5-6 С = 0,05 - 0,06 С +0,02 - 0,03 ее ф 10 - 2+ 0,05 - 0,06 С = 10 е 02 - 0,03 Цилиндрический пробо- Шарообразный пробо отбориик отборник1451178 Продолаение таблицы Марка стали Погрешность измерения температуры, Х и С Номер измерения 3(илинцрический пробо- Шарообразный пробоотборник отборник Т =+5- 6 620 С = + 0,05 - 0,06 С = +О 025 - О 03 Т=ф 5-6 1617 С : й 0 025 0,03,025 " 0,03 С = +007 Оф 09 С =+О Т =+4 23 1627 Т = +10 - 12 С = +0,02 - 0,03 С = +0,05 - 0,07 Т =14-5 1623 24 С =+0,02 - 0,03 С = 0,05 - 0,07 13 Ст.З кп Т =1 О - 12 14 Ст,З кп Т = т 12 - 14 Ст,2 кп Т = +10 - 12 Ст.2 СП Т = +10 - 12 С =0,02 - 0,03Т =5- 6С =0,02 - 0,03 Темпе ратура сталипо контрольнойтермопаре, С .451178 Продолжение таблицы ГПогрешность измерения температуры,Х и,С Номер измеМарка стали рения Цилиндрический пробо- Шарообразный пробоотборник отборник Т=+4-5 1624 Т =+8-10 25 С = +0,05 - 0,07 С = + 0,02 - 0,03 1616 Т=15-6 26 Т =А 0- 12 С = +0,05 - 0,07 1624 27Щ Т =112- 14 С. = + 0,07 - 0,09 28 Ст.2 сп Т = й 10 - 12618 Т =4- 6 С = + 0,02 - 0,03 С = +0,05 - 0,06 624 Т.=+4- 6 29 Ст.2 сп Т = 1,0 - 12 С = й 0,025 - 0,03 С = 10,05 - 0,07 1628 Т:+5-6 30 Т = ф 12 - 14 С= + 0,07 - 0,09 С = т 0,025 - 0,03 Фиг 5 Составитель И.СамсоновРедактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корре Максимишинец Тираж 530комитета по изобрет Москва, Ж, Раушс Подписноениям и открытиям при ГКНая наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная Заказ 7037/21 ВНИИПИ Государственног 113035