CS220655B1 - Způsob měření výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu stanovení výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi na ocel pomocí prozařovací metody, kdy radioaktivní zdroj je umístěn na nosné tyči a je postupně ponořován do roztavené hmoty nalité do licí pánve. Při přechodu radioaktivního zdroje rozhraním vrstvy strusky a vrstvy roztavené oceli dochází ke skokové změně měřeného výstupního signálu, což umožňuje stanovení výšky vrstvy roztavené strusky, která se utvoří nad hladinou oceli, která se lije do licích pánví z elektrických pecí.

Description

Vynález se týká způsobu měření výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi pro ocel pomocí radioaktivního zářiče zabudovaného v nosné tyči, která je ponořována do roztavené strusky a roztavené oceli při stálém proměřování absorpce ionizujícího záření.

Plnění kokil v ocelárnách je prováděno 'z licí pánve, která obsahuje až 200 t roztavené oceli. Po naplnění licí pánve ocelí z taý vicí pece se na povrchu roztavené oceli vytvoří určitá vrstva roztavené strusky.

Celé těleso — to znamená pánev, tavenina a struska — je zváženo a po odečtení váhy vystrojené pánve, je známa čistá váha oceli se struskou. Poměr vah závisí na tloušťce vrstvy strusky. Výšku této vrstvy strusky je nutno určit co nejpřesněji, protože po přepočtu ovlivňuje přesnost určení absolutního množství ocelové taveniny pro odlévání. Znalost množství ocelové taveniny umožňuje omezit výskyt tak zvaných „krátkých“ ingotů, které nevyhovují pro další tváření a zpracování a jsou proto vyřazovány. Dosud se používají převážně metody subjektivního odhadu, kdy pověřený pracovník po odlití určitého množství oceli přibližně odhaduje předpokládanou výšku vrstvy strusky a na základě osobních zkušeností je schopen odhadnout váhový obsah oceli v licí pánvi. Jiné metody spočívají v měření pomocí tyčí, kdy je tyč ponořována do taveniny uvnitř licí pánve a podle roztavení tyče se určuje výška strusky. Tato metoda má velké nepřesnosti v tom, že ne vždy se tyč roztaví přesně na rozhraní ocel — struska, případně při vytahování tyče dojde k jejímu obalení struskou a tím se dále zvýší nepřesnost metody.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob měření výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi s využitím prozařovací metody s radioaktivním zdrojem podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že radioaktivní zdroj umístěný v nosné tyči je postupně ponořován do roztavené hmoty uvnitř licí pánve a ve vyhodnocovacím zařízení jsou registrovány výstupní signály odpovídající poloze radioaktivního zdroje uvnitř licí pánve. Při průchodu radioaktivního zdroje rozhraním mezi struskou a ocelí je ve vyhodnocovacím zařízení registrována skoková změna výstupního signálu, která umožňuje stanovit výšku vrstvy roztavené strusky v licí pánvi.

. Určení výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi pomocí způsobu podle vynálezu je výsledkem objektivního měření a není dáno pou'ze odhadem, jak bylo uvedeno u dosud používaných metod. Způsob měření výšky vrstvy roztavené strusky podle vynálezu umožňuje také zavedení signalizace, například světelné, pro obsluhu licích pánví. Grafický záznam průběhu celého měření na pomocném registračním zařízení umožňuje provádět například následnou kontrolu nebo ověřování naměřených údajů.

Navrhovaný způsob měření byl také teoreticky srovnán s prozařovací metodou, při níž by byl radioaktivní zdroj umístěn vně licí pánve, na protilehlé straně detekční jednotky. Takovéto uspořádání prozařovací metody by však vyžadovalo zdroj o aktivitě několikrát vyšší než u způsobu podle vynálezu, což například již z hygienického' hlediska by bylo zcela nevyhovující. Způsob podle vynálezu zaručuje dále také několikanásobně vyšší přesnost vzhledem k výhodnější geometrii měření.

Na přiloženém obrázku je znázorněno jedno konkrétní uspořádání pro způsob měření výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi podle vynálezu. Licí pánev 1, která je opatřena vypouštěcím otvorem 2 a těsnicí zátkou 3, je naplněna roztavenou hmotou, kterou tvoří vrstva roztavené oceli 4 a vrstva roztavené strusky 5. V nosné tyči 6 je umístěn radioaktivní zdroj 7, který je postupně ponořován do vrstvy roztavené strusky 5 a ve vyhodnocovacím zařízení 8 je registrován výstupní signál, který odpovídá absorpci záření ve vrstvě roztavené strusky 5 a ve stěně 9 licí pánve 1. Při přechodu radioaktivního zdroje 7 rozhraním 10 mezi vrstvou roztavené strusky 5 a vrstvou roztavené oceli 4 dojde zákonitě ke skokové změně měřeného výstupního signálu ve vyhodnocovacím zařízení 8. Při dalším ponořování radioaktivního zdroje 7 do vrstvy roztavené ocelí 4 je registrován výstupní signál odpovídající absorpci záření ve vrstvě roztavené oceli 4 a stěně 9 licí pánve 1.

Grafický záznam prováděného měření lze volit například tak, aby byla měřena hloubka ponoření nosné tyče 6 s radioaktivním zdrojem 7 v závislosti na výstupním signálu, který je registrován ve vyhodnocovacím zařízení 8. Skoková změna tohoto výstupního signálu pak určuje výšku vrstvy roztavené strusky 5 v licí pánvi 1.

Způsob měření výšky roztavené vrstvy strusky podle vynálezu byl ověřen v modelových podmínkách. Jako radioaktivního zdroje 7 bylo použito ⁶⁰Co, který byl zabudován do nosné tyče 6 z wolframu. Vzdálenost nosné tyče 6 od vnitřní stěny 9 licí pánve 1 byla v rozmezí od 1 mm do 500 milimetrů. Vrstva strusky 5 se pohybovala v rozsahu 40 mm až 100 mm a vrstva oceli 4 ve stejném rozsahu. Výstupní signál byl registrován na vyhodnocovacím zařízení 8, které bylo tvořeno elektronickým vyhodnocovacím zařízením s ručkovým měřidlem. Přesnost měření výšky vrstvy strusky 5 byla lepší než 10 mm, což je podstatně lepší, než u dosud používaných metod.

Claims (1)

1. Způsob měření výšky vrstvy roztavené strusky v licí pánvi pomocí prozařovací metody využívající gama záření radioaktivního zdroje, vyznačený tím, že radioaktivní zdroj umístěný v nosné tyči se postupně ponořuje do roztavené hmoty uvnitř licí pánve, přičemž ve vyhodnocovacím zařízení se registrují výstupní signály odpovídající polovy nálezu ze radioaktivního zdroje uvnitř licí pánve, přitom při průchodu radioaktivního zdroje rozhraním mezi vrstvou roztavené strusky a vrstvou roztavené oceli se ve vyhodnocovacím zařízení registruje skoková změna výstupního signálu, podle níž se stanoví výška vrstvy roztavené strusky v licí pánvi.