DE1508250B1

DE1508250B1 - Anordnung zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen,vorzugsweise in Konvertergefaessen

Info

Publication number: DE1508250B1
Application number: DE19661508250
Authority: DE
Inventors: Kurt Menge
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-10-27
Filing date: 1966-10-27
Publication date: 1970-04-09

Description

Zur Messung der Temperatur in blasenden Konvertern ist es bekannt, in der Ausmauerung in Schmelzhöhe eine rohrförmige Öffnung vorzusehen und durch diese Öffnung ein Chromoxydrohr mit einem Thermoelement einzuführen. Das Rohr muß die Öffnung dicht verschließen. Zur Sicherheit im Fall eines Schutzrohrbruches ist außen ein Abschlußkasten vorgesehen, in den Stickstoff unter Überdruck eingeblasen wird. Das Chromoxydrohr hält jedoch nur etwa drei Konverterchargen aus und muß dann ausgewechselt werden. Das Auswechseln ist sehr umständlich und zeitraubend und erfordert fachkundiges Personal.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung anzugeben, die während einer Konverterreise ohne nennenswerten Wartungsaufwand arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein Quarzstab in der Wand des Schmelzgefäßes derart eingebaut ist, daß seine eine Stirnseite von der Metallschmelze berührt wird und die von der anderen Stirnseite ausgehende Strahlung mittels eines Farbpyrometers meßbar ist. Die Badtemperatur wird hier auf das nach außen führende Ende des Quarzstabes verzögerungsfrei übertragen und vom Farbpyrometer ebenfalls ohne Zeitverzögerung angezeigt. Der Quarzstab ist in ein Halterohr, vorzugsweise aus einem mit der Ausmauerung übereinstimmenden Material eingesetzt. Zwischen Quarzstab und Halterohr kann noch ein Rohr aus mit dem Quarz nicht reagierendem Metall, vorzugsweise Eisen oder Molybdän, angeordnet sein, damit bei Versetzungen des Mauerwerkes der Quarzstab nicht beschädigt wird. Die anzumessende Stirnseite des Quarzstabes wird auf optische Qualität geschliffen, damit die Strahlung ohne Streuverluste erfaßt werden kann. Die Strahlung wird entweder über eine an sich bekannte Lichtleitfaseroptik zum Farbpyrometer geführt oder das Ende des Quarzstabes wird mit dem Farbpyrometer unmittelbar anvisiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Hierbei zeigt

F i g. 1 schematisch den Einbau der Meßanordnung in einen Konverter und

Fig. 2 Einzelheiten des Einbaues in die Konverterwand.

Nach Fig. 1 ist die Konverterwand 1 mit einer Meßöffnung 3 versehen, in die der Quarzstab 4 derart eingesetzt ist, daß er mit der einen Stirnseite die Metallschmelze berührt. Die Temperatur der Schmelze überträgt sich auf den Quarzstab, dessen anderes Ende über eine Lichtleitfaser 5 optisch mit dem Farbpyrometer 6 verbunden ist.

Nach Fig. 2 ist in die Meßöffnung 3 in der Konverterwand 1 ein Halterohr 7 eingesetzt, das aus einem Material besteht, welches die Temperatur der Schmelze aushält und mit der Ausmauerung 1 nicht reagiert. Es kann das gleiche Material wie zur Ausmauerung oder z. B. Kohlenstoff, Graphit, Ton-Sillimanit, Dolomit verwendet werden. Zwischen Halterohr 7 und Quarzstab 4 ist noch ein Rohr aus Metall 8, vorzugsweise aus Eisen oder Molybdän angeordnet. Dieses Rohr ist mit dem Quarzstab verschmolzen, um eine Abdichtung zwischen Quarz und Halterohr zu erreichen und eventuell vorkommende Versetzungen des Mauerwerkes aufzufangen. Um zu verhindern, daß infolge von Reflexionen der Strahlung am Mantel des Quarzstabes Meßfehler auftreten, ist es zweckmäßig, die Mantelfläche des Stabes durch Aufrauhen oder durch Aufbringen eines die Strahlung absorbierenden Stoffes vorzubehandeln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß auf der angeschmolzenen Mantelfläche des zuvor hocherhitzten Quarzstabes pulverförmige Stoffe, z. B. Kohlenstoff, aufgetragen werden. Es können auch hochschmelzende Metalloxyde, z. B. Kobalt oder Chromoxyd mit Hilfe eines Plasmabrenners aufgebracht werden.

Es wurde bereits erwäht, daß die äußere Stirnseite 9 des Quarzstabes 4 auf optische Qualität geschliffen ist. Hier ist die Lichtleitfaseroptik 5 angesetzt, welche die Stirnseite 9 mit der Eingangsblende des Farbpyrometers 6 verbindet. Zwischen dem Konvertermantel 11 und dem Halterohr 7 ist noch ein Abstandsrohr 10 angeordnet, damit der Quarzstab mit dem Halterohr nicht unnötig lang wird und damit bei Mauerwerkversetzungen der Gefahr des Bruches ausgesetzt ist. Der Quarzstab muß aber so lang ausgebildet sein, daß mit Sicherheit die Abbrandzone des Mauerwerkes überdeckt wird. i

Es ist auch möglich, an Stelle des dargestellten Quarzstabes mehrere Stäbe aneinanderzusetzen, die in entsprechender Weise von einem Metallrohr und einem Halterohr umgeben sind. Die aneinanderstoßenden Stirnseiten der Stäbe sind jeweils auf optische Qualität zu schleifen, damit optische Verluste weitgehend verhindert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen, vorzugsweise in Konvertergefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Quarzstab in der Wand des Schmelzgefäßes derart eingebaut ist, daß seine eine Stirnseite von der Metallschmelze beruht wird und die von der anderen Stirnseite ausgehende Strahlung mittels eines Farbpyrometers meßbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzstab in ein Halterohr, vorzugsweise aus einem mit der Ausmauerung übereinstimmenden Material, z. B. aus Kohlenstoff, Graphit, Ton, Sillimanit, Dolomit eingesetzt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Quarzstab und Halterohr ein Rohr aus Metall, vorzugsweise Eisen oder Molybdän angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Rohr mit dem Quarzstab verschmolzen ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Quarzstabes mechanisch, z. B. durch Aufrauhen oder durch Aufbringen eines Strahlung absorbierenden Stoffes vorbehandelt ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zuvor hocherhitzten Querstab pulverförmige Stoffe, z. B. Kohlenstoff, aufgeblasen sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die anzumessende Stirnseite des Quarzstabes auf optische Qualität geschliffen ist.

S. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzstab in Ebenen senkrecht zu seiner Achse unterteilt ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung von der anzumessenden Stirnseite des Quarzstabes über eine an sich bekannte Lichtleitfaseroptik zum Farbpyrometer geführt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die anzumessende Stirnseite des Quarzstabes mit einem normalen Farbpyrometer unmittelbar anvisiert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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