CZ91198A3 - Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu - Google Patents

Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu Download PDF

Info

Publication number
CZ91198A3
CZ91198A3 CZ98911A CZ91198A CZ91198A3 CZ 91198 A3 CZ91198 A3 CZ 91198A3 CZ 98911 A CZ98911 A CZ 98911A CZ 91198 A CZ91198 A CZ 91198A CZ 91198 A3 CZ91198 A3 CZ 91198A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wall
conductor
component
molten metal
slag
Prior art date
Application number
CZ98911A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald H. M. Kings
Robin A. Sommers
John D. Usher
Original Assignee
Wci Steel, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wci Steel, Inc. filed Critical Wci Steel, Inc.
Publication of CZ91198A3 publication Critical patent/CZ91198A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/001Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the slag appearance in a molten metal stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02Observation or illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu
Oblast techniky
Tento vynález se obecně týká zařízení pro detekování přítomnosti strusky v roztaveném kovu a obzvláště zařízení k detekci strusky se zvýšenou citlivostí a spolehlivostí pro používání na ochranném krytu pánve v zařízeních pro kontinuální lití oceli.
Dosavadní stav techniky
Jak je znázorněno na Obr. 1, při provozu kontinuálního lití ocele je ušlechtilá ocel 1 kontinuálně lita z pánve 3 do mezipánve 5 skrze licí otvor 7, jenž může být otevřen Či uzavřen posuvným stavidlovým uzávěrem 12 (neznázorněn). Aby se zabránilo přicházení okolního kyslíku do styku s proudem 9 tekuté ocele vedené z pánve 3 do mezipánve 5, je zajištěn trubicový ochranný kryt 11, jehož dolní zakončení 13 je uspořádáno pod úrovní hladiny 15 ocele 16 v mezipánvi 5.. Ocel litá do mezipánve 5 je nakonec vpouštěna druhým ochranným krytem 17 do nějaké formy kontinuálního lití (také neznázorněna).
Jako výsledek předchozích zušlechťovacích postupů, kterým je ocel 1 vystavována v pánvi 3, na horním povrchu ocele 1 se vytváří vrstva strusky 19. Struska v pánvi typicky obsahuje hlinitano-vápenaté silikáty, s menšími koncentracemi oxidů hořčíku, železa a manganu, a s jinými sloučeninami v roztaveném stavu. Ačkoli tato struska 19 často slouží užitečnému účelu stahování nežádoucích nečistot v oceli (jako je síra), je rovněž vysoce erozivní vůči žáruvzdorným obložením mezipánve. Je tudíž důležité, aby byla úroveň ocele JL v pánvi 3 nepřetržitě sledována, za účelem ujištění, že při vylévání ocele z pánve neunikne do mezipánve 5 Žádná struska. Takový nechtěný proud erozivní struský může zničit žáruvzdorné obložení, které formuje vnitřní povrch mezipánve 5> a mohl by kontaminovat ocelové odlitky produkované ve formě kontinuálního lití.
Aby se zabránilo nechtěnému zavádění strusky z pánve do mezipánve, bylo vyvinuto několik typů zařízení detekce strusky. Jedno takové zařízení obsahuje cívku, kterou prochází střídavý proud s vysokou frekvencí za účelem vytvoření kolísavého (proměnné) magnetického pole. Cívka je umístěna blízko vypouštěcí hubice pánve a mezipánve, takže proměnně magnetické pole, které vyzařuje, může vzájemně reagovat s proudem roztavené oceli. Protože magnetická prostupnost strusky je vyšší něž jakou má.roztavená ocel, impedance cívky vůči měnícímu se proudu se zvyšuje, jakmile je struska zavedená do proudu oceli. Tudíž, přítomnost anebo nepřítomnost strusky jé detekována nepřetržitým sledováním impedance cívky. Naneštěstí jsou takovéto detektory drahé, protože je obtížné úsporně vyrábět takový cívkový typ detektoru strusky, který dokáže odolávat zvýšeným teplotám přibližně 1800°F (asi 982°C) v blízkosti vypouštěcí hubice. Navíc, tyto detektory předchozí techniky se samy neosvědčily jako dostatečně citlivé anebo spolehlivé, aby umožňovaly operátorovi systému ovládat posuvný stavidlový uzávěr pánve takovým způsobem, aby stále zabraňoval vstupu Škodlivých množství strusky do mezipánve při současné maximalizací výroby oceli.
Kvůli těmto nedostatkům byly vyvinuty jiné druhy • · · · • · · · • · * · v • t * « · · ·
- 3 detektorů strusky, jeden z nejvyspělejších je uveden a nárokován v patentu US 5 375 816. Jak je to schematicky znázorněno na Obr. 1, tento detektor 20 strusky obsahuje pouze ocelový kolík 21; upevněný v trubicovitém krytu 11 tak, Že jeho vnitřní zakončení přichází do přímého styku s proudem tekuté oceli. Vnější zakončení ocelového kolíku 21 je připojeno k voltmetru 23 prostřednictvím vodivého drátu 25. Voltmetr měří kolísání v potenciálu mezi ocelovým kolíkem 21 a zemí. Tento konkrétní typ detektoru strusky je založen na překvapujícím Objevu, že přítomnost strusky v proudu Oceli generuje měřitelné zvýšení elektrického potenciálu rtiezi ocelovým kolíkem 21 a zemí. V kontrastu k detektorům strusky cívkového typu je tento detektor 21 výjimečně jednoduchý, robustní konstrukce, a celkově se prokázalo, že je nejméně tak citlivý na přítomnost strusky jako senzory cívkového typu.
Nicméně, navzdory celkovému zlepšení, které tyto detektory strusky s vodivým kolíkem představují, stále ještě existuje potřeba detektoru strusky majícího jednoduchost a trvanlivost těchto detektoru, ale současně větší citlivost a spolehlivost, jež by poskytovala operátorovi océl vyrábějícího zařízení ještě více času na to aby reagoval za účelem předcházení průtoku významných množství strusky z pánve do mezipánve v průběhu licího provozu.
Podstata vynálezu
Tento vynález zahrnuje jak způsob, tak zařízení pro citlivější a přesnější detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu, jako je ocel, prostřednictvím přímého detekce rozdílu potenciálu v rozhraní mezi struškou a roztaveným kovem když protéká krytem pánve, či jiným proud směrujícím metalurgickým komponentem. Zařízení tohoto vynálezu obsahuje první vodivý kolík, umístěný ve stěně
- 4 daného metalurgického komponentu a mající zakončení, jež vchází do kontaktu s proudem tekutého kovu, druhý vodivý kolík podobně upevněný ve stěně daného komponentu vedle prvního vodivého kolíku a mající zakončení v elektrickém kontaktu s proudem roztaveného kovu; izolátor pro izolování prvního vodivého kolíku jak od daného komponentu stěny, tak od druhého vodivého' kolíku, a voltmetr pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálů mezi prvním a druhým kolíkem, když roztavený kov proudí mezi stěnami daného krytu či jiného metalurgického komponentu.
V případě kdy je daný kryt zformován z polovodivého, grafit obsahujícího keramického materiálu, druhý vodivý kolík elektricky komunikuje (je spojen) s proudem roztaveného kovu skrze stěnu tohoto krytu, ale jě mechanicky izolován od tohoto proudu částí tloušťky dané stěny. V případě kdy je stěna tohoto krytu zformována ž elektricky izolačního materiálu, druhý vodivý kolík má zakončení přichází do přímého kontaktu s protékajícím roztaveným kovem. V obou případech se má za to, že výrazné zvýšení přesnosti detekce strusky a citlivosti vychází z přímějšího měření rozdílu potenciálu existujícího mezi rozhraním roztaveného kovu a struskou, způsobovaného elektrickou dvojitou vrstvou, která když se měří potenciál mezi prvním vodivým kolíkem a zemí je pouze nepřímo detekována.
Ačkoli může být mezera mezi prvním a druhým vodivým kolíkem velká až polovinu délky daného krytu, dává še přednost bližšímu rozmístění ne více než 20 centimetrů, a nejvíce se upřednostňuje mezera 5 centimetrů či menší. Rozmístění může být provedeno bud podél délky anebo obvodu trubicově tvarovaných stěn ochranného krytu, Či obou.
Jak první, tak druhý zformovány z nějaké feritické ocel s nízkým obsahem uhlíku.
vodivý kolík, mohou být oba slitiny, kterou je přednostně Zatímco první vodivý kolík se protahuje zcela skrze tloušťku stěny krytu, druhý kolík by se měl protahovat skrze tuto stěnu a to ne více než jednu
• * · • · · · • · · · · · « · · • * v tloušťky (když jsou stěny krytu více než jednu jsou polovinu její a přednostně ne vodivé kolíky polovodivé), třetinu její tloušťky. Oba přednostně připojen k voltmetru prostřednictvím drátu, formovaného ze slitiny přibližně 90% niklu a. 10% chrómu, k předejití oxidace při zajištění dobré tvárnosti. Tloušťka drátu by měla být dostatečně silná, aby byl v daném poli trvanlivý.
Ve způsobu tohoto vynálezu jsou dva vodivé kolíky upevněny ve stěně krytu či jiného metalurgického komponentu, jenž vede proud roztaveného kovu. Jeden z těchto dvou vodivých kolíků je izolován jak od roviny stěny krytu, tak od druhého vodivého kolíku. Pak je mezi první a druhý kolík elektricky spojen voltmetr či jiný prostředek pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým kolíkem. V konečném kroku tohoto způsobu jsou monitorovány (sledovány) rozdíly elektrického potenciálu mezi těmito dvěmi kolíky, když roztavený kov proudí skrze daný ochranný kryt. Náhlý rozdíl v potenciálu indikuje průchod rozhraní kov/s.truská mezi dvěmi vodivými kolíky.
Tento vynález poskytuje jak zařízení, tak způsob pro detekování strusky v proudu roztaveného kovu, s nejméně o 100% silnějším signálem než detektory strusky předchozí techniky, které měří pouze potenciál mezi jediným vodivým kolíkem a zemí.
Přehled~obrázků na výkresech'
Obr. 1 - znázorňuje schematicky detektor strusky předchozí techniky, instalovaný v žáruvzdorném ochranném krytu vedoucím roztavenou ocel z pánve do mezipánve.
Obr. 2 - znázorňuje schematicky detektor strusky dle tohoto vynálezu, instalovaný ve stěně žáruvzdorného ochranného krytu vedoucího roztavenou ocel z pánve do mezipánve.
v
Obr. 3A - znázorňuje zvětšený, boční průřez prvním ztvárněním detektoru struský tohoto vynálezu uvedeného na
Obr. 2, znázorňující dva vodivé kolíky detektoru upevněné v polovodivém krytu, a jak tyto kolíky detekují rozdíl napětí vytvářený elektrickou dvojitou vrstvou, přítomnou v rozhraní mezi roztaveným kovem a etruskou protékajícími krytem.
Obr. 3B - znázorňuje zvětšený, boční průřez vodivými kolíky druhého ztvárnění tohoto vynálezu, upevněnými v izolační stěně krytu.
Obr. 4A a 4B- znázorňují grafy dokumentující velikost signálu detekce struský, generovaného detektorem strusky předchozí techniky a detektorem strusky dle tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Odkazuje nyní ha Obr. 2, ve kterém stejné referenční číslice označují stejné komponenty jako na všech ostatních obrázcích, detektor strusky 30 tohoto vynálezu je obzvlášť přizpůsoben pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztavené ocele i, lité z pánve 3 do mezipánve 5 prostřednictvím ochranného krytu 11. K tomuto účelu detektor strusky 30 obsahuje horní vodivý kolík 31, upevněný v trubicovíté stěně 22 krytu 11 a mající distální zakončení 32, jež vchází do přímého kontaktu s roztavenou>ocelí proudící krytem. Detektor strusky 30 dále obsahuje dolní vodivý kolík 33, jenž je podobně upevněn v trubicovité stěně 22 v těsné blízkosti horního vodivého kolíku 31. Na rozdíl od vodivého kolíku 31, distální zakončení dolního vodivého kolíku 33 se neprotahuje zcela skrze trubicovítou stěnu 22 a nevchází do přímého kontaktu s roztavenou ocelí protékající krytem 11. Mezi horním a dolním vodivým kolíkem 31, 33, je spojen voltmetr pomocí drátů 35, 36, zformovaných z žáru
odolávající Jak horní, zformovány z nikl-chromové slitiny jako například Chromé i'*, tak dolní kolík 31, 33, jsou přednostně oceli s nízkým obsahem uhlíku, ačkoli pro účely tohoto vynálezu je možno použít uspokojivě většinou jakýkoli kov, mající bod tavení rovnající se anebo vyšší než má ocel. Navíc, oba kolíky 31, 33, jsou cylindricky formovány, protože tento tvar nejlépe sedne do válcovitě tvarovaných montážních vývrtů, jež přijímají kolíky 31, 33, ve stěně .22 krytu 11.
Odkazuje nyní na Obr. 3A, horní kolík 31 má proximální zakončení 40, jež obsahuje vnitřní světlost (vývrt) 42 koncentricky v jedné ose s válcovou osou daného kolíku. Tato vnitřní světlost 42 přijímá zakončení 44 žáruvzdorného drátu 35 ve vztahu třecího uložení. V přednostním ztvárnění je tento nikl-chromový drát 35 tuhým drátem kalibru 16. Tato relativně velká tloušťka dodává trvanlivost detektoru strusky 30 a dále minimalizuje elektrický odpor kladený signálu voltáže přenášenému z distálního zakončení 32 kolíku 31 do voltmetru 34.
Ve ztvárnění tohoto vynálezu na Obr. 3A je trubicovítá stěna 22 krytu 11 zformována z grafit obsahující keramiky a tudíž je električky polovodivá (to jest, mající vodivost přibližně 1O5 mho, což je rozmezí mezi definicí polovodiyého a vodivého materiálu). Taková vodivost vyžaduje elektrické izolování horního kolíku 31 od trubicovité stěny 22 krytu
11. Bez této izolace by kolík 31 nebyl schopen detekování variací v-elektrickém potenciálu, k nimž dochází v-lokálních rozhraních mezi roztavenou ocelí a v ní vmíchanými částicemi strusky. Za tímto účelem je horní kolík 31 obklopen trubicovým rukávem 46, zformovaným z nevodivého keramického materiálu jako je technický porcelán vysoké čistoty (respektive alumina). Mezi vnějším povrchem kolíku 31 a vnitřním povrchem 47 rukávu 46 je uspořádána vrstva žáruvzdorného cementu 48, za účelem připevnění tohoto kolíku k rukávu. Vnější povrch 50 rukávu 46 je uspořádaný uvnitř vnitřní světlosti (vývrtu) 52, vyvrtaného, či jinak zformovaného, skrze tloušťku stěny 22 krytu. Vnitřní průměr vývrtu 52 a vnější průměr rukávu 46 spolu těsně sedí, takže mezi sebou ponechávají malý prostor. Mezi vnějším povrchem 50 rukávu 46 a vývrtem 52 je uspořádána vrstva žáruvzdorného cementu za účelem připevnění tohoto rukávu do vývrtu.
, Dolní vodivý kolík 33 má podobně distální zakončení
59. Avšak, toto distální zakončení 59 kolíku 33 tohoto ztvárnění se neprotahuje zcela naskrz tloušťkou stěny 22 krytu, ale namísto toho končí někde mezi jednou polovinou a jednou třetinou tloušťky stěny 22 krytu. Takové uspořádání chrání distální zakončení 59 dolního kolíku 33 od přicházení do mechanického kontaktu s roztaveným kovem proudícím na vnitřní straně stěny 22 krytu, ale umožňuje mu vejít do elektrického kontaktu s tímto kovem, protože žáruvzdorný materiál formující stěnu 22 krytu obsahuje elektricky vodivý grafit. Dolní vodivý kolík 33, jako horní kolík 32, má proximální zakončení 61, skrze něž je zajištěna koncentricky vyrovnaná vnitřní světlost (vývrt) 63 pro přijetí zakončení žáruvzdorného drátu 36. Dále, jako u horního kolíku 31, vrstva žáruvzdorného cementu upevňuje vnější povrch dolního kolíku 33 k vnitřnímu povrchu válcovitého vývrtu 68, vyvrtaného či jinak zformovaného skrze tloušťku stěny 22 krytu.
Ačkoli vzdálenost D mezi horním a dolním kolíkem 31, 33, muže být až polovinu délky krytu 11 (jenž typicky překlenuje asi 50 centimetrů), dává se přednost mezeře ne větší než 20 centimetrů, a přednostněji mezeře 5 centimetrů anebo menší.
V tomto konkrétním příkladu tohoto vynálezu vzdálenost D mezi dvěmi kolíky 31, 33, činí 2,5 centimetru. Ačkoli je vzdálenost D označena jako existující ve vertikálním směru, tato by mohla stejně tak snadno být podél obvodu stěny 22 trubicového krytu.
Obr. 3B znázorňuje ztvárnění tohoto vynálezu, v němž «·* · ··« · · · · «* · · * 9· · · · ·· « «·· · · · ···· · ·*· · · • «··· · · · ··«·«· ·· · ·· ♦ ·
- 9 stěna 22 krytu není vodivá nebo polovodivá, ale místo toho je zformována z elektricky izolačního keramického materiálu. V tomto ztvárnění vynálezu neexistuje potřeba trubicového rukávu 46 izolačního materiálu použitého na Obr. 3A ztvárnění tohoto vynálezu. Horní kolík 31 je pouze vsunut uvnitř těsně padnoucího vývrtu 53 a tam připevněn vrstvou 56 žáruvzdorného cementu. Navíc, protože dolní kolík 33 musí provádět skutečný kontakt s roztaveným kovem 70, protékajícím skrze ochranný kryt, aby s ním vešel do elektrického kontaktu, distální zakončení 69 kolíku 33 v tomto ztvárnění se protahuje celou dráhu skrze tloušťku stěny 22 krytu jak je to znázorněno. Ve všech jiných ohledech je ztvárnění na Obr. 3B stejné jako ztvárnění na Obr. 3A.
Provoz a způsob detektoru 30 strusky vynálezu bude nyní vysvětlen se zřetelem na Obr. 3A a 3B. Když struská začne vstupovat do proudu 70 roztavené oceli a teče podél vnitřního povrchu stěny 22 krytu, rozkládá se do globulí či částic 72, jež se stanou smíchanými v roztavené oceli 70. Tento roztavený kov obsahuje značnou koncentraci kladných kovových iontů a volně se vznášející elektrony. V protikladu s tím, rozmanité roztavené oxidy a silikáty formující, strušku 72 obsahují směsici negativních iontu oxidu a silikátu, ve spojení s kladnými kovovými ionty. V rozhraní 74 mezi roztaveným kovem 70 a roztavenou struškou 72, volně se vznášející elektrony přítomné v roztaveném kovu 70 přitahují kladné kovové ionty přítomné v roztavené strusce 72, čímž vytvářejí převážně záporně nabitou vrstvu elektronů, která obklopuje kladně nabitou vrstvu kovových iontů. Výsledná elektrická dvojitá vrstva vytváří rozdíl potenciálu v rozhraní kov-struská 74, což zase vytváří rozdíl potenciálu mezi horním a dolním kolíkem 31, 33, když jsou tyto kolíky na protilehlých stranách rozhraní 74. Konkrétněji, je vytvořeno okamžité napětí prostřednictvím kladných nábojů v kontaktu s distálním zakončením 32 horního • Φ ·* • « φφφ φφφφ · φ φ φ
φ · φ φ • · φ φ
vodivého kolíku 31, a negativních nábojů kontaktujících vodivou plochu 76 v polovodivé stěně 22 krytu nejblíže k distálnímu zakončení 59 dolního vodivého kolíku 33. Výsledný potenciál mezi těmito dvémi kolíky 31, 33, je prezentován čárou 78.
Zlepšení, jež detektor strusky podle tohoto vynálezu poskytuje před předchozí technikou bude nejlépe oceněno prostřednictvím porovnání v grafech minivoitů v čase, znázorněných na Obr. 4A a 4B. Obr. 4A představuje mil ivoltový signál generovaný detektorem 20 strusky předchozí techniky, znázorněným na Obr. 1, v němž je pouze jeden ocelový vodivý kolík 21 připojen k zemi prostřednictvím voltmetru 23. V tomto konkrétním případě signál detekce strusky začne strmě stoupat při asi 70 vteřinách do velikosti přibližně 75 minivoltů. Protože ténto signál je vzat na vrchní části základní linie voltáže přibližně 25 minivoitů, generovaných termočlankovými efekty mezi kolíkem 21 a roztavenou ocelí ho obklopující, absolutní velikost (hodnota, mohutnost) tohoto signálu delta Vi detekování strusky je pouze asi 50 milivoltů. V protikladu s tím, velikost tohoto signálu detekování strusky generovaného detektorem 3o tohoto vynálezu je asi 125 milivoltů, jak je to znázorněno na Obr. 4B. Protože je tento signál generován nad základní linií voltáže přibližně 5 minivoitů, generovaných termočlánkovými efekty, absolutní velikost signálu delta V.-> detekování strusky generovaného detektorem 30 tohoto vynálezu je přibližně 120 milivoltů. Toto představuje zvýšení mohutnosti signálu přibližně 240%. Toto velké zvětšení hodnoty signálu mimořádně zvyšuje kompetenci operátora systému, jíž má když poprvé přijme signál, důsledkem odpovídajícně vyššího poměru signálu vůči šumu mezi signálem 120 milivoltů a šumem generovaným, například, elektromagnetickými cívkami, které pohánějí pece indukčního typu. V tomto konkrétním příkladě byly od sebe v trubicové • · ♦ · • · · ·· ·· · ··♦ · « • · · ·
Β ·· ·· · --• · · · ·· · • 9 · · · ♦ · · ♦ • · · · ··· · ·· ·♦
- 11 stěně 22 krytu horní vodivý kolík 31 a dolní vodivý kolík 33 rozmístěny ve vzdálenosti 2,5 centimetru.
Ačkoli byl tento vynález popsán se zřetelem na jeho přednostní ztvárnění, tomu kdo je kvalifikovaný v příslušném stavu techniky je zřejmé, že je možno provádět rozmanité změny a úpravy. Všechny takovéto změny, modifikace a variace se považují za spadající do rámce tohoto vynálezu, jenž je omezen pouze zde připojenými patentovými nároky.

Claims (29)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentem, které obsahuje:
    první vodič upevněný ve stěně řečeného komponentu a mající .zakončení pro vcházení do .kontakt.u ..s proudem roztaveného kovu, druhý vodič upevněný ve stěně řečeného.komponentu v těsné blízkosti prvního vodiče a mající zakončení v elektrickém kontaktu s proudem roztaveného kovu,
    - izolační prostředek pro izolování prvního vodiče od stěny řečeného komponentu a druhého vodiče, a prostředek pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi řečeným prvním a druhým vodičem.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, v němž stěna řečeného komponentu je elektricky polovodivá, a v němž řečený druhý vodič je mechanicky izolován od proudu roztaveného kovu částí stěny tohoto komponentu.
  3. 3. Zařízení podle nároku 1, v němž stěna řečeného komponentu je elektricky izolační, a řečený izolační prostředek je částí této stěny bezprostředně obklopující první vodič, a druhý vodič obsahuje zakončení pro vcházení do kontaktu s proudem roztaveného kovu.
    * * ♦
  4. 4. Zařízení podle nároku 1, v němž řečený metalurgický komponent má nějakou délku, a řečený první a druhý vodič jsou od sebe vzdáleny ne více než jednu polovinu této délky.
  5. 5. Zařízení podle nároku 1, v němž řečeným metalurgickým komponentem je ochranný kryt pánve mající stěny zformované z polovodivého keramického materiálu, a řečený první a druhý vodič jsou od sebe vzdáleny ne více než 20 cm.
    •' · • · * 4 4 » 4 4 4 * 4 4 4 4 44 4 444 4 4 4 4444 9 · · 4 4 4 4 4 4 4 • 4 · 4 9 4 44 4 • 4 44
  6. 6. Zařízení podle nároku 1, v němž řečený první a druhý vodič jsou od sebe vzdáleny ne více než 5 cm.
  7. 7. Zařízení podle nároku 1, v němž je detekčním prostředkem voltmetr.
  8. 8. Zařízení podle nároku 1, v němž řečeným prvním a druhým vodičem jsou kovové kolíky a proudem roztaveného kovu je roztavená ocel.
  9. 9. Zařízení podle nároku 2, v němž se druhý vodič protahuje tloušťkou zdi řečeného komponentu a to mezi jednou třetinou a jednou polovinou její tloušťky.
  10. 10. Zařízení podle nároku 1, v němž řečený detekční prostředek a první a druhý vodič jsou vzájemně spojeny drátem zformovaným z niklové a chromové slitiny.
  11. 11. Zařízení pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentem, jenž má elektricky polovodivou stěnu, toto zařízení obsahuje:
    - první vodič upevněný ve stěně řečeného polovodivého komponentu a mající zakončení pró vcházení do kontaktu s proudem roztaveného kovu,
    - izolační prostředek pro elektrické izolování prvního vodiče od stěny řečeného komponentu, druhý vodič upevněný v řečené stěně v těsné blízkosti prvního vodiče, v elektrickém kontaktu s proudem roztaveného kovu přes řečenou stěnu, a prostředek pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi řečeným prvním a druhým vodičem.
  12. 12. Zařízení podle nároku 11, v němž řečený druhý vodič je mechanicky izolován od proudu roztaveného kovu částí stěny řečeného komponentu.
  13. 13. Zařízení podle nároku 11, v němž řečený první a druhý komponent jsou ód sebe vzdáleny ne více než 10 cm.
  14. 14. Zařízení podle nároku 11, v němž je detekčním prostředkem voltmetr.
  15. 15. Zařízení podle nároku 11, v němž řečeným metalurgickým komponentem je kryt pánve zformovaný z elektricky polovodivého keramického materiálu.
  16. 16. Zařízení podle nároku 11, v němž elektricky vodivá stěna řečeného metalurgického komponentu jě zformována z grafit obsahujícího keramického materiálu.
  17. 17. Zařízení podle nároku 11, v němž každým řečeným prvním a druhým vodičem je kovový kolík.
  18. 18. Zařízení podle nároku 1.1, v němž je řečený první vodič zformován z oceli s nízkým obsahem uhlíku.
  19. 19. Zařízení podle nároku 11, v němž proudem roztaveného kovu je roztavená ocel.
  20. 20. Zařízení podle nároku 11, v němž řečeným druhým vodičem je kovový kolík, který se protahuje asi jednou polovinou tloušťky řečené vodivé zdi.
  21. 21. Zařízení pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného skrze ochranný kryt pánve mající stěny zformované z elektricky polovodivé, grafit obsahující keramiky, toto zařízení obsahuje:
    první vodivý kolík upevněný v polovodivé stěně řečeného krytu a mající zakončení pro vcházení do kontaktu s proudem roztaveného kovu, druhý vodivý kolík upevněný v řečené polovodivé stěně krytu ve vzdálenosti ne větší než 5 cm od prvního ·♦·· ♦ ♦ ♦ «··· • · · · · · · « « »« • ·♦· · · · ···· * ·»« > · • · * · · 9 9 9
    9999 99 9 9 · « *
    - 15 (náhradní list) vodivého kolíku, tento druhý kolík je v elektrickém kontaktu s a v mechanické izolaci od proudu roztaveného kovu částí řečené polovodivé stěny,
    - vrstvu izolace mezi prvním vodivým kolíkem a řečenou polovodivou stěnou krytu, a voltmetr pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým kolikém v čase.
  22. 22. Způsob prO detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentem, tento způsob obsahuje následující kroky:
    - upevnění prvního a druhého vodivého kolíku ve stěně řečeného komponentu, první kolík má zakončení pro mechanické a elektrické kontaktování řečeného proudu, druhý kolík má zakončení pro elektrické kontaktování řečeného proudu, v němž zakončení těchto kolíků nejsou od sebe více néž 10 cm,
    - izolování prvního kolíku od řečené stěny a druhého kolíku, a
    - monitorování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým kolíkem, zatímco je proud roztaveného kovu veden řečeným komponentem.
  23. 23. Způsob pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentem majícím stěnu, která je alespoň elektricky polovodivá, obsahující následující kroky:
    - upevnění prvního vodiče ve stěně řečeného komponentu tak, že zakončení tohoto prvního vodiče mechanicky a elektricky kontaktuje řečený proud,
    - upevnění druhého vodiče na stěně řečeného komponentu v těsné blízkosti od prvního vodiče tak, že druhý vodič je v elektrickém kontaktu s řečeným proudem přes řečenou stěnu, ale je mechanicky izolovaný od proudu touto stěnou.
    - 15a (náhradní list)
    - izolování prvního vodiče od řečené stěny a druhého vodiče, a
    - monitorování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým vodičem, zatímco je proud roztaveného kovu veden řečeným komponentem.
  24. 24. Způsob pro detekování strusky definovaný v nároku 23, v němž druhý vodič je upevněn v řečené stěně prostřednictvím zformování zahloubení.
  25. 25. Zařízení pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentem majícím stěnu, která je alespoň elektricky polovodivá, toto zařízení obsahuje:
    první vodič upevněný ve stěně řečeného komponentu á mající zakončení pro vcházení do mechanického kontaktu s proudem roztaveného kovu, druhý vodič upevněný na stěně řečeného komponentu v těsné blízkosti od prvního vodiče, v elektrickém kontaktu s proudem roztaveného kovu přes řečenou stěnu, ale mechanicky izolovaný od proudu touto stěnou,
    - izolační prostředek pro izolování prvního vodiče od této stěny a druhého vodiče, a prostředek pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým vodičem.
  26. 26. Zařízení podle nároku 25, v němž řečený druhý vodič je upevněn v zahloubení přítomném ve stěně řečeného komponentu a tímto komponentem je kryt pánve zformovaný z elektricky polovoďivého keramického materiálu.
  27. 27. Zařízení podle nároku 26, v němž zahloubením je vývřt protahující se částečně skrze řečenou stěnu, a druhým vodičem je kovový kolík uspořádaný v tomto vývrtu.
    - 15b (náhradní list)
  28. 28. Způsob pro detekování přítomnosti etrusky v proudu roztaveného kovu vedeného protaženým metalurgickým komponentem se stěnou, tento způsob obsahuje následující kroky:
    - upevnění prvního vodiče ve stěně řečeného komponentu tak, že zakončení tohoto prvního vodiče mechanicky a elektricky kontaktuje řečený proud,
    - upevnění druhého vodiče na stěně řečeného komponentu ve vzdálenosti od prvního vodiče ne větší než je polovina délky tohoto komponentu tak, že druhý vodič je v elektrickém kontaktu s řečeným proudem přes tuto stěnu, ale je mechanicky izolovaný od tohoto proudu touto stěnou,
    - elektrické izolování prvního vodiče od této stěny a druhého vodiče, a
    - monitorování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým vodičem, zatímco je. proud roztaveného kovu veden řečeným komponentem.
  29. 29. Zařízení pro detekování přítomnosti strusky v proudu roztaveného kovu vedeného protaženým metalurgickým komponentem se stěnou, toto zařízení obsahuje:
    první vodič upevněný ve stěně řečeného komponentu a mající zakončení pro vcházení do mechanického kontaktu s proudem roztaveného kovu,
    - druhý vodič upevněný na stěně řečeného komponentu ve vzdálenosti od prvního vodiče ne větší než je polovina délky tohoto komponentu tak, že druhý vodič je v elektrickém kontaktu s proudem roztaveného kovu přes tuto Stěnu, ale je mechanicky izolovaný od tohoto proudu touto stěnou,
    - izolační prostředek pro izolování prvního vodiče od této stěny a druhého vodiče, a prostředek pro detekování rozdílů v elektrickém potenciálu mezi prvním a druhým vodičem.
CZ98911A 1995-09-27 1996-09-26 Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu CZ91198A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/534,988 US5650117A (en) 1995-09-27 1995-09-27 Slag detecting apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ91198A3 true CZ91198A3 (cs) 1999-01-13

Family

ID=24132373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ98911A CZ91198A3 (cs) 1995-09-27 1996-09-26 Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5650117A (cs)
EP (1) EP0859867A1 (cs)
JP (1) JPH11512653A (cs)
KR (1) KR19990063784A (cs)
CN (1) CN1202207A (cs)
AR (1) AR003735A1 (cs)
AU (1) AU7371796A (cs)
BR (1) BR9610636A (cs)
CA (1) CA2232860A1 (cs)
CZ (1) CZ91198A3 (cs)
HU (1) HUP9802305A3 (cs)
MX (1) MX9802346A (cs)
PL (1) PL325834A1 (cs)
RO (1) RO119958B1 (cs)
RU (1) RU2158190C2 (cs)
SK (1) SK40298A3 (cs)
TR (1) TR199800540T2 (cs)
TW (1) TW320651B (cs)
WO (1) WO1997012068A1 (cs)
ZA (1) ZA968104B (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309442B1 (en) 2000-02-25 2001-10-30 John D. Usher Refractory material sensor for determining level of molten metal and slag and method of using
DE102004032561B3 (de) 2004-07-05 2006-02-09 Heraeus Electro-Nite International N.V. Behälter für Metallschmelze sowie Verwendung des Behälters
DE102010027323A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Sms Siemag Ag Metallurgische Anlage
KR101299094B1 (ko) * 2010-08-30 2013-08-27 현대제철 주식회사 래들 교환시 용강 오염범위 예측 방법
CN101972841B (zh) * 2010-10-18 2012-08-01 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种连铸钢包下渣自动控制系统及控制方法
RU2662850C2 (ru) * 2016-03-09 2018-07-31 Открытое акционерное общество ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат Способ обнаружения шлака в потоке расплава металла
TWI638137B (zh) * 2017-02-14 2018-10-11 日商新日鐵住金股份有限公司 熔鋼流中的熔渣檢測方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2372425A1 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Solvay Procede et dispositif pour controler la nature corrosive, erosive et/ou incrustante d'un liquide
FR2422162A1 (fr) * 1978-04-06 1979-11-02 Electro Nite Perfectionnements aux dispositifs de mesure de la teneur en oxygene actif de bains de metaux en fusion
LU81512A1 (fr) * 1979-07-16 1981-02-03 Arbed Procede et dispositif pour la mesure du niveau de la scorie dans un recipient metallurgique et pour l'appreciation de son etat physique
DE3116688A1 (de) * 1981-04-28 1982-12-09 Franz-Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 5106 Roetgen Block "messverfahren und metallurgisches gefaess zur durchfuehrung des verfahrens"
US5375816A (en) * 1993-11-16 1994-12-27 Wci Steel Corporation Slag detecting device and method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0859867A1 (en) 1998-08-26
SK40298A3 (en) 1998-12-02
RU2158190C2 (ru) 2000-10-27
PL325834A1 (en) 1998-08-03
TW320651B (cs) 1997-11-21
RO119958B1 (ro) 2005-06-30
CA2232860A1 (en) 1997-04-03
BR9610636A (pt) 2001-01-02
TR199800540T2 (xx) 1998-07-21
JPH11512653A (ja) 1999-11-02
KR19990063784A (ko) 1999-07-26
ZA968104B (en) 1998-03-26
AU7371796A (en) 1997-04-17
HUP9802305A3 (en) 1999-09-28
EP0859867A4 (cs) 1998-08-26
HUP9802305A2 (hu) 1999-02-01
US5650117A (en) 1997-07-22
WO1997012068A1 (en) 1997-04-03
MX9802346A (es) 1998-11-29
CN1202207A (zh) 1998-12-16
AR003735A1 (es) 1998-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950006017B1 (ko) 열전대장치(thermocouple assembly)
US3463005A (en) Immersion molten metal sampler device
KR0157222B1 (ko) 1회용 용융금속용 개재물의 감지기
CZ91198A3 (cs) Zařízení a způsob pro detekci přítomnosti strusky v roztaveném kovu
US6309442B1 (en) Refractory material sensor for determining level of molten metal and slag and method of using
EP0165035B1 (en) Apparatus for the detection and measurement of suspended particulates in molten metal
KR100797859B1 (ko) 용금 중의 입자상 물질의 검출 및 측정 장치
US4261202A (en) Apparatus for determining carbon contents in molten metal
US5375816A (en) Slag detecting device and method
US4468009A (en) Refractory protection tube for immersion molten metal devices
US4112759A (en) Device for detecting the surface level of molten metal in a mold
US5975755A (en) Shield for molten metal immersible thermocouple support pole
JP4399927B2 (ja) スラグ中の酸素分圧測定装置およびその測定方法
US6946826B2 (en) Apparatus for the detection and measurement of particulates in molten metal
RU98108028A (ru) Устройство для обнаружения шлака и способ его обнаружения
US4718644A (en) Slag sensor taphole assembly
Geldenhuis et al. Development of alternative techniques for matte level measurements in sulphide smelting furnaces
KR101786998B1 (ko) 복합 프로브 및 이를 구비하는 복합 프로브 장치
RU2117050C1 (ru) Устройство для контроля окислительно-восстановительных процессов в жидкой шлаковой ванне
KR100388027B1 (ko) 슬래그 두께 측정용 분리형 센서
JPS5910621Y2 (ja) 溶融スラグ試料の採取装置
KR20010063697A (ko) 래들 슬래그 검출장치 및 방법
KR100405513B1 (ko) 슬래그 검출센서의 하우징 구조
KR101539315B1 (ko) 센서고정부재 및 이를 이용한 프로브 유닛
TW202415466A (zh) 用於測量熔融金屬頂部熔渣層的位置與厚度之測量噴槍

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic