<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de mesure de la température d'un bain métallique.
. La présente invention est relative à un procédé de mesure de la température d'un bain métallique, particulière- ment intéressant pour le contrôle de l'opération de conversion de la fonte en acier ou pour le contrôle de la fabrication de la fonte dans le creuset des hauts fourneaux.
Le contrôle de la température d'un bain métalli- que soumis à un traitement, tel que par exemple un bain de fon- te soumis à l'opération d'affinage, est d'un grand intérêt pour le praticien. En effet, le facteur température est pré-
<Desc/Clms Page number 2>
dominant pour l'évolution des réactions chimiques donnant lieu à l'affinage. De plus, pour une qualité d'acier bien déter- minée, il existe une température optimale pour la désoxydation, l'addition de substances d'alliage ou la coulée du métal.
Une des principales difficultés rencontrées lorsqu'on veut procéder à de telles mesures, est la tempéra- ture élevée du milieu considéré, contre laquelle il est impé- ratif de protéger l'observateur et le matériel employé. D'au- tre part, il est intéressant de procéder à une mesure continue de la température depuis le moment où les premières réactions s'amorcent jusqu'à la fin du traitement, ce qui représente par- fois une fort-variation de température puisque certaines réac- tions ne se produisent que vers 1700 C.
Certaines méthodes sont basées sur l'examen de la brillance de la flamme ou du rayonnement infra-rouge éma- nant du bain, mais elles présentent l'inconvénient que les mesures effectuées sont souvent influencées par des facteurs étrangers à la température du bain métallique.
La présente invention a pour objet un procédé permettant de remédier à cet inconvénient en utilisant les propriétés des ondes millimétriques.
Les ondes millimétriques sont des ondes élec- tromagnétiques classées entre les ondes de lumière visible et les ondes radio. Ces ondes présentent la particularité que leur absorption dans l'atmosphère varie avec la fréquence d'où la nécessité de choisir des gammes de fréquence bien déterminées. De plus, il a été constaté que tous les corps,
<Desc/Clms Page number 3>
à des degrés variables, rayonnent des ondes millimétriques avec des puissances telles qu'il est possible de les enre- @ gistrer et de les mesurer. Ainsi on a pu établir un rapport entre l'émission millimétrique naturelle et la température du corps émetteur ce qui a permis de constater que la puissance de l'émission millimétrique augmente proportionnellement avec la température du corps.
Le procédé objet de la présente invention, dans lequel on utilise les propriétés des ondes millimétriques, pour déterminer la température d'un bain métallique, est es- sentiellement caractérisé en ce que l'on réceptionne l'émis- sion millimétrique du dit bain dans une gamme de fréquence bien déterminée, en ce que l'on compare cette émission à celle provenant d'une source de fréquence dont la température est connue d'une façon bien précise, en ce que l'on fait va- rier la puissance de l'émission de la dite source de réfé- rence de façon à la rendre identique à celle du bain, la température de la dite source de référence pouvant être consi- dérée à ce moment là comme étant égale à la température du bain métallique.
Suivant l'invention, l'émission millimétrique à réceptionner en provenance du bain est avantageusement du type d'un bruit, c'est-à-dire dont l'amplitude varie de façon aléatoire, la comparaison de cette onde avec celle de la sour- ce référentielle se faisant d'après l'amplitude moyenne.
Au point de vue de la gamme de fréquence à adopter, on sait que la transmission des ondes millimétriques
<Desc/Clms Page number 4>
@ à travers l'atmosphère est meilleure dans les zones comprises en dessous de 20 gigahertz, entre 30 et 50 gigahertz et entre 75 et 100 gigahertz.
Egalement suivant l'invention, la référence génératrice d'ondes millimétriques est avantageusement une lampe diode.
Encore suivant l'invention, la'réception des ondes millimétriques émises par le bain a lieu avantageuse- ment à l'extérieur de l'enceinte contenant le dit bain métal- lique, en plaçant le récepteur vis-â-is de l'orifice d'en- fournement des matières, la bande de fréquence de réception correspondant à celle pour laquelle l'absorption des ondes millimétriques par les fumées est minimum.
Suivant une variante avantageuse de l'invention la transmission des ondes millimétriques émises par le bain a lieu avantageusement au moyen d'un guide d'onde plongeant dans la masse du dit bain, ce guide étant constitué d'une ma- tière suffisamment réfractaire pour résister aux sollicita- tions thermiques et possédant un coefficient de transmission convenable pour les ondes millimétriques.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Method for measuring the temperature of a metal bath.
. The present invention relates to a method for measuring the temperature of a metal bath, of particular interest for controlling the operation of converting the cast iron into steel or for controlling the production of the cast iron in the crucible. blast furnaces.
The control of the temperature of a metal bath subjected to a treatment, such as for example a melting bath subjected to the refining operation, is of great interest to the practitioner. Indeed, the temperature factor is pre-
<Desc / Clms Page number 2>
dominant for the evolution of chemical reactions giving rise to refining. In addition, for a well-defined steel grade, there is an optimum temperature for deoxidation, addition of alloying substances or metal casting.
One of the main difficulties encountered when one wishes to carry out such measurements is the high temperature of the medium considered, against which it is imperative to protect the observer and the equipment employed. On the other hand, it is interesting to carry out a continuous measurement of the temperature from the moment when the first reactions start until the end of the treatment, which sometimes represents a strong variation in temperature since some reactions did not occur until around 1700 C.
Certain methods are based on examining the brightness of the flame or the infrared radiation emanating from the bath, but they have the drawback that the measurements taken are often influenced by factors unrelated to the temperature of the metal bath.
The object of the present invention is a method making it possible to remedy this drawback by using the properties of millimeter waves.
Millimeter waves are electromagnetic waves classified between visible light waves and radio waves. These waves have the particularity that their absorption in the atmosphere varies with frequency, hence the need to choose well-defined frequency ranges. In addition, it was found that all bodies,
<Desc / Clms Page number 3>
in varying degrees, millimeter waves radiate with powers such that they can be recorded and measured. We have thus been able to establish a relationship between the natural millimeter emission and the temperature of the emitting body, which has made it possible to observe that the power of the millimeter emission increases proportionally with the temperature of the body.
The method which is the subject of the present invention, in which the properties of millimeter waves are used to determine the temperature of a metal bath, is essentially characterized in that the millimeter emission of said bath is received in a well-determined frequency range, in that this emission is compared to that coming from a frequency source whose temperature is known in a very precise way, in that the power of the emission of said reference source so as to make it identical to that of the bath, the temperature of said reference source being able to be considered at this moment as being equal to the temperature of the metal bath.
According to the invention, the millimeter emission to be received from the bath is advantageously of the type of a noise, that is to say the amplitude of which varies randomly, the comparison of this wave with that of the source. - this reference being made according to the average amplitude.
From the point of view of the frequency range to be adopted, it is known that the transmission of millimeter waves
<Desc / Clms Page number 4>
@ through the atmosphere is best in areas below 20 gigahertz, between 30 and 50 gigahertz and between 75 and 100 gigahertz.
Also according to the invention, the reference generating millimeter waves is advantageously a diode lamp.
Still according to the invention, the reception of the millimeter waves emitted by the bath advantageously takes place outside the chamber containing the said metal bath, by placing the receiver opposite the orifice. of material, the reception frequency band corresponding to that for which the absorption of millimeter waves by the fumes is minimum.
According to an advantageous variant of the invention, the transmission of the millimeter waves emitted by the bath advantageously takes place by means of a waveguide immersed in the mass of said bath, this guide being made of a material sufficiently refractory to resist thermal stresses and possess a transmission coefficient suitable for millimeter waves.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.