DE1573216A1 - Geraet und Verfahren zum Messen der Temperatur eines geschmolzenen Bades - Google Patents

Geraet und Verfahren zum Messen der Temperatur eines geschmolzenen Bades

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DE1573216A1 DE19661573216 DE1573216A DE1573216A1 DE 1573216 A1 DE1573216 A1 DE 1573216A1 DE 19661573216 DE19661573216 DE 19661573216 DE 1573216 A DE1573216 A DE 1573216A DE 1573216 A1 DE1573216 A1 DE 1573216A1
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Description

Dr. phU. G. B. HAGEN - 1 R 7 Q O
Patentanwalt I 0 / J 4 I
MDNCHBN-SOLLN Franz-Hals-Straße 21
Telefon 796213
JL 1643 München, den 22.April I966
Jones & Laughlin Steel Corp.
5 Gateway Center
City of Pittsburgh, Pa. U.S.A.
Gerät und Verfahren aum Messen der Temperatur eines geschmolzenen Bades.
Priorität: U.U.A.; 27. April 1965 U.S.Ser.Mo. 451 24o
Dir Si'x'indung bezieht sich auf ein Gerät und Verfahren zui.i Messen der Temperatur eines geschmolzenen Bades. Insbesondere bezieh4; sie sich auf ein Gerät und Verfahren .ja:., Messen der Temperatur un"3r der Oberfläche eines verhältnismäßig unzugänglichen Bades geschmolzenen Metalls wie etwa Stahl in einem Konverter. Die Erfindung ' cA: ία ihntehend als bei der Messung von geschmolzenem ;;-';aiil ! ri hinein Thomas-Stahlofen angewendet beschrieben, ab':;.' sie ist ^enau so vorteilhaft für das Messen von ϊο:.;ρ-ϊ'ηeuren von geachmolaenen Bädern anderer Substanzen ::-'t ein-"5rn hohon Schmelzpunkt.
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BAD ORIGINAL 009809/0738
Bayeriicfae Vereinsbank München 820893
Die Temperatur geschmolzenen Stahl in einem Thomas-Stahlofen gegen das Ende seiner Blaszeit beläuft sich auf ungefähr 1649°C. Derartige Konverter, selbst solche mit 200 und mehr to Kapazität, erfordern eine Blaszeit von nur etwa 25 Minuten. Es ist für die erfolgreiche Durchführung des Sauerstoff-Stahlerzeugungsverfahrens wesentlich, daß die Stahltemperatur am Ende des Blasens innerhalb ziemlich enger Grenzen gehalten wird und diese Forderung macht es notwendig, die Badtemperatur zu einer Zeit zu messen, die genügend weit vor dem Ende des Blasens liegt, um zu ermöglichen,
daß Korrekturmaßnahmen ergriffen v/erden, v/enn das notwendig ist.
Bisher war es notwendig, das Blasen zu unterbrechen, das Gefäß zu senken, so daß seine Mündung von der Arbeitsplattform aus erreicht v/erden konnte und die Badtemperatur zu messen, indem in die Korivertermündung eine lange Sonde geworfen wurde, die an ihrer Spitze ein Thermoelement trug. Obwohl die Eintauchzeit, die für eine Temperaturmessung durch solch ein Thermoelement erforderlich ist, nur einige wenige Sekunden beträgt, stellte die Zeit, die erforderlich ist, um das Blasen einzustellen, die Lanze zu heben, den Konverter zu drehen, die Sonde einzuführen, die Messung durchzuführen und dann diese Schritte in umgekehrter Reihenfolge zu wiederholen, einen wesentlichen Teil der Blaset dar. O
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Es wäre äußerst wünschenswert, wenn eine Badtemperaturmessung durchgeführt werden könnte, ohne daß der Konverter nieiergedrent werden mui3. Demgemäi3 ist es eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Gerät zu schaffen, um die Temperatur des Metalles in dem Bad zu messen, ohne daß der Konverter niedergedreht werden muß, und selbst .dars Blasen unterbrochen v/erden muß. Eine weitere Zielsetzung der Erfindung ißt, solch ein Verfahren und Gerät zu schaffen, die aus Bestandteilen zum nur einmaligen Gobrauch'bestehen, die verhältnismäßig preiswert sind. Eine weitere Zielsetzung ist, ;iin Verfahren und Gerät zu schaffen, die billig die Temperaturveriinderunfr der Thermoelementkalt verbindung ausgleichen. Vielter0 Zwecke der Erfindung ergeben sich im Laufe der folgenden Beschreibung.
Nach der Erfindung wird die Temperatur des geschmolzenen Bades in einem Konverterofen gemessen, indem durch die öffnung des Ofens ein Körper von solchem Gewicht und solcher Form eingeworfen wird, daß dieser K?5rper weniger als sein eigenes Gewicht an geschmolzenem Metall verdrängt, wenn er etwa Jo cm oder mehr unter die Badoberfläche eingetaucht wird· Solch ein Körper sinkt daher ?0 cm oder mehr unter die Badoberfläche und wird-" nachstehend als "Senkkörper" bezeichnet. In diesen: Senkkörper, aber nicht gegen das Bad
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abgeschirmt, befindet sich ein übliches Thermoelement, das in der Lage ist, die Badternperatur zu messen. .Das übliche Platin-Platin-Rhodium Thermoelement ist zur Messung der Temperaturen geschmolzenen Stahles zuiriedenstellend. Dieses Thermoelement ist durch isolierte Bleidrähte, die nicht temperaturausgeglichen sind, mit einem Ausgleichsgerät außerhalb des Ofens verbunden, das nachstehend noch beschrieben wird. Der Senkkörper, das Thermoelement und die Bleidrähte werden, nachdem eine einzige Teii.perpturmessung ausgeführt worden ist, geschmolzen oder aufgezehrt.
Das Gerät nach der Erfindung zum Hessen der Temperatur eines geschmolzenen Bades umfaiBt einen Senkkörper zum nur einmaligen Gebrauch, ein darin montiertes Thermoelement und ein Paar unausgeglichener Bleidrähte, die mit dem Thermoelement verbunden sind und von einer solchen Länge, daß sie sich aus dem Bad erstrecken kennen, wenn das Gerät darin eingetaucht ist, und mit einem Temperaturanzeiger verbunden werden können, wobei der Senkkörper aus einem selchen Material und von solcher Gestalt ist, dais er weniger als sein eigenes Gewicht des Bades verdrängt, wenn er auf eine Tiefe von ungefähr j:;C cm in das Bad eingetaucht v/ird.
Die Erfindung schlägt zusätzlich ein Verfahren vor, ü:ü die Temperatur eines geschmolzenen Baues zu messen* bei dem die Schritte des Messens der Temperatur
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außerhalbdes Baues eines Senkkörpers zu nur einmaligem Gebrauch von einem solchen Gewicht und solcher Form, dai3 er weniger als sein eigenes Gewicht des Bades verdrängt, wenn er auf eine Tiefe von ungefähr s>0 cm in das Bad hineingesenkt ist, wobei der Senkkörper mit; einem Thermoelement versehen ist, das innerhalb des Senkkörpers mit einem Paar unausgeglichener Bleidrähte verbunden ist, die ihrerseits an ihren anderen Ende mit einem Paar Klemmen außerhalb des Bades verbunden sind, wobuj eine; Ausgleichsvorrichtung außerhalb des Bades für den Senkkörper zu nur einmaligem Gebrauch geschaffen wird und wobei die Endklemmen Teile der Ausgleichsvorrichtung sind, und wobei die Ausgleichseinrichtung im wesentlichen auf der Temperatur des Senkkörpers gehalten wird, dieser letztere in das Bad geworfen wird und die Spannung an den Endklemmen außerhalb des Bades gemessen wird.
V/oitere Morkimle und Vorteile der ^rfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung zweier in der beigefügten sohematisehen Zeichnung dargestellter Ausführungsformen.
Fig. .1 ist eine Schnittseitenansicht eines Senkkörpers urd der dazugehörigen Einrichtung nach der Erfindung,
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Fig. 2 ist eine Ansicht des Gerätes nach Fit". 1 von unten,
Fig. 3 ist eine ochematische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsforr.i des Gerätes zum Ausgleichen der Kaltverbindungstemperaturschwankungen, und
Fig. Jl ist eine ähnliche schematioche Ansicht einer zvieiten bevorzugten Anordnung des Ausgleichsgerätes für den gleichen Zweck.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist der Senkkörper ein Gußeisenkörper in Form eines länglichen Rotationskörpers mit einem niedrigen Verhältnis von Auienoberflächenbereich zu Volumen, wobei die Drehachse den Körpers die lange Achse des Gehäuses ist. Ein zylindrischer Senkkörper ist zufriedenstellend. Der Senkkörper hat eine beträchtliche Wärmeträgheit. Der Senkkörper 10, wie dargestellt, ist innen leicht verjüngt oder konisch von seiner Oberseite lj> zu einer Ebene 12 in der Nähe seines Bodens, so daß er in einer um ein Modell herum gebildeten Gußform gegossen werden kann, das dann durch Aufwärtsziehen entfernt wird. Unter der Ebene 12 endet der Senkkörper 10 -t- in vier im Abstand voneinander liegenden Beinen 11 - 11,
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die symmetrisch um seinen Un.fc-n^ angoornn« ι; sind. Der Senkkörper IC hat vorzugsweise bei der Ebene 12 einen Durchmesser von o,o9 f:m, an der Oberseite ljj einen Durchmesser von 9*^1 üir. und ΙΟ,^Κ cm lang von r'er Ebene 12 bis sur Oberseite Ij5. Die Beine 11 - 11 sind j>,L7 cm lang. Der Senkkörper hat cino axiale Bolirung 1'1I, die \t*j'j en; Durclunesser hat und sich von seiner Oberseite Y$ über exrj- Strecke von 7* ö*. or,-, er-treckt, v/u Gi e sieh zu ein^r Bohrung I^ von .-,^C cm Dui'ch:r.f-sser erweitert, die eich Ihrerseits bis zur Ebene l'j. erstreckt,
Innei'halL der Boliruhj Ii? und nieh aufwärts in öIp Bolirun^ lJi un<i abv/äilts in den offenen R-xum zviischen den Beinen 11-11 erstreckend, befindet sich ein Gehäuse 16 mit einen? sich abwärts er,.-■. re 'künden Teil If, in eiern ein übliches riatin-riatin-Rhodiui:;-Therr;ioelc-i..c:iituntergebracht ist. Das Thermoelement ist in Fig. 1 nicht gezeigt. Seine Warmverbindung ist schematisch in Fig. j5 und 4 bei 50 gezeigt. Die Thermoelementdrähte sind mit Endklemmen 1Ö und 19 verbunden, die sich am oberen Ende. 20 des Gehäuses lö befinden. Es ist klar, daß die Drahte, die das Thermoelement bilden, sich nicht selbst- zu Endklernrr.en Io und IJ zu erstrecken brauchen, soiiJc-rn mit diesen 7ndklemmen durch Drähte von weniger teurem Material verbunder; cein können. Wenn iies der FaI-I ist, müssen die Zv;ißchendrUhte aus Temperatur-ausgeglichenen Material sein, viie das in
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der Technik bekannt let, so daß die Keilverbindung des Thermoelementes sich an den Klemmen Ib und I9 befindet.
Das Gehäuse Ib, das ein Thermoelement enthält, wie es beschrieben wurde, steht handelsüblich als eine Einheit zur Verfügung, wie sie gewöhnlich für SondentemperaturmeiSinstrumente verwendet werden und bildet an sich keinen Teil der Erfindung. Der Gehäuseteil I1J ist so gebaut, daß er das Thermoelement gegen mechanischen Schaden vor seiner Verwendung schützt, aber fast sofort von dem Bad geschmolzen wird, wenn es darin eingetaucht wird.
Der Senkkörper 10, der so bemessen ist, wie vorstehend angegeben und aus Grauguß besteht, wiegt "zusammen tr.it seinem Thermoelementgehäuse 16 ungefähr 4,5^ leg und sinkt ungefähr 1/2 bis 2 m in dem geschmolzenen Stahl bei einer Temperatur, die sich ungefähr l649°C nähert.
Isolierte Draht leitungen 2.2 und 27) sind ir.it den Endklemmen Iu und I9 verbunden und sind durch eine weitere Isolieruinhüllung geschützt, um so ein Kabel 24 zu bilden. Der 'Senkkörper 10 ist am oberen Ende seiner Bohrung 14 mit einer üblichen, Epannbüchse 25 versehen, durch die das Kabel 24 läuft, und die bewirkt, daß das
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Gewicht des Senkkörpers 10 von dem Teil des Kabels gehalten wird, der sich aus der SpannbUchse 25 heraus erstreckt. Andere übliche Mittel einer Verringerung der Belastung sind ebenfalls zufriedenstellend. Das Kabel 24 ist lang genug, um sich von unter dem Niveau des Bades im Konverterofen aus der Mündung des Ofens heraus au einem Punkt zu erstrecken, wo es mit dem Rest des Gerätes verbunden Lst, das noch beschrieben wird. Das Kabel 'dh selbst ist von d^r Größenordnung von ungefähr 1^, J2 m Länge. Die Draht leitungen 22 und 2j$ sind nicht temperaturausgegliohen, sondern sind beide gewöhnlicher verlitzter Kupferdraht.
In einer ersten bevorzugten AusfUhrungsforr.i der Erfindung, wie sie in Fi^. 'j> dargestellt ist, sind die Leitungen 22 und. 2p ua ihren fernen Enden mit einer. Ausgleichsgerät verbunden, insbesondere einem Paar Klemmen j52 und >;>, die in der Bohrung eines Senkkörpers 21 angeordnet sind, der ein Duplikat des Senkkörpers 10 ist. Die Endklemmen J2 und 22 werden im Inneren des Senkkörpers 'jl durch jede beliebige geeignete Isoliervorriohturig gehalten und sind ihrerseits mit einer geeigneten, nicht gezeigten Temperaturanzeige oder Aufzeichnungsvorrichtung verbunden, und zwar durch übliche Temperatur-ausgeglichene Leitungen.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsforrn der Erfindung, v/ie sie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Platin- plus ΐρ>5 Rodium-Draht der Thermoelementverbindung 30 mit der Klemme Io verbunden und der Platindraht mit der Klemme I9. Die Leitung 22 ist an ihrem äußeren Ende mit einer Klemme 27 einer verstellbaren Gleichstromquelle 39 verbunden. Die Spannungsquelle 39 nimmt die Stelle des Duplikatsenkkörpers 3I ein und stellt das Ausgleichsgerät dar. Die andere !-,ndklemme ~yo dieser Gleichstromquelle 59 ist durch einen unausgeglichenen Leiter 34 mit einer Klemme 36 verbunden. Der Draht 23 ist an seinem äußeren Ende mit einer Klemme 35 verbunden. Die Klemmen 35 und 36 sind in einer Kammer 40 untergebracht, die auf einer gesteuerten Temperatur gehalten v/ird. Vorzugsweise wird die Kammer auf der Temperatur von 00C, der Temperatur schmelzenden Eises gehalten. Die Gleichstromquelle 39 ist in Serien-HiIfsverhältnis mit den Thermoelementklemmen lü und I9 verbunden. Ein üblicher Temperaturanzeiger oder eine Aufzeichnungsvorrichtung 43 ist mit Klemmen 35 und 36 durch übliche temperaturausgeglichene Leitungen 42 bezw. 41 verbunden.
Der Betrieb des Gerätes und des Verfahrens nach der Erfindung wird zuerst unter Hinweis auf die erste bevorzugte Ausführungsform beschrieben, v/ie sie
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in Fig. ΐ> dargestellt ist. Der cenkk:>rper 1O5 tier die Thermoelement verbindung ~j0 enthält, und der Ausgleichsduplikatsenkkörper jl v/erden zuraunen an irgendeine geeignete Stelle auf der />rboi tsplattform gebracht und werden dort belassen, bin die bei/len Senkkörper die gleiche Temperatur haben, ;.'ie normalerweise die Umgebungstemperatur on dieser ο te-lit:- ist. Dio Temperatur der Kaltverbindun^sklc:.. :cn !■: und IJ dec Thermoele:. entes im Senkköi'per IC ist so die gleiche v/ie der Klemmen ^- und j$3 im JSenkkb'rpr-i· 51, welche Te.-nperatür die Temperatur der .'Jenkk"i'ijer 10 und j>l ist. In einem ütaiilwork kann die U.ißcbunfjstrir.peratur innerhalb weniger Minuten sich iiehv stark lind er η, aber die beiden Senkkörper sproof- η :-vV selche Änderungen mit der gleichen Geschwindigkeit an, so daß sich kein Temperaturunterschied zwischen den beiden Sätzen von Klommen 18,19 und 32,33 entwickelt.
Der Senkkörper 10 wird dann durch das Kabel Zk in den Konverterofen eingeführt, v;o er unter die Oberfläche des Br.des sinkt, und zwar um etwa JO bis 100 um. Die HeüverbimU'.UiS J-O des Thermoelements erreicht schnell Badtcmperatur genauso aIr: ob sie in das Bad auf einer {;rw"hnlichen Sonde eingeworfen würde. Die Klemmen Ic lui-i 1.9, die Kaltverbinduiij des TheiT.ioelements, die. si ah innerhalb des Sr-r.kkcrpers 10 befindet,
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haben eine beträchtliche Wärmeträgheit und sie beginnen nicht merklich in der Temperatur während einer beträchtlichen Anzahl von Sekunden zu steigen einem Zeitraum, der genügt, urn der Heißverbindung 50 zu gestatten, die Badtemperatur zu erreichen. Das Thermoelement erzeugt daher eine Spannung proportional dem Temperaturunterschied zwisehen der Heißverbindung und der Kaltverbindung Iu und 19· Da die Klemmen Ic und 19 sich anfänglich auf der gleichen Temperatur befanden wie die Endklemmen 52 und 55 und während des Meijzeitraumes so verbleiben, wird die Kaltverbindung des Thermoelementes auf die Klemmen 52 und auf der Arbeitsplatteorm übertragen. Die Verwendung unausgeglichener Leitungen 22 und 25 bringt daher keinerlei Fehler in die Tempei'aturmessung hinein, die erzielt wird, indem die zwischen den Klemmen 52 und auftretende Spannung einem gewöhnlichen Temperaturanzeiger oder einem Registriergerät mit Hilfe üblicher Teir.peratur-ausgeglichener Leitungen zugeführt wird.
In der Ausführungsform nach Fig. 4 nimmt die verstellbare Spannungsquelle 59 die Stelle des Duplikat- ' nenkkörpers 5I der oben beschriebenen ersten Ausfuhr ungfi form ein und stellt das /.usgleichsger&t dar. Die Endklemmen Zb und 56 werden auf einer konstanten Temperatur gehalten, wie das erwähnt wurde. Die Temperatur des Eenkkörpers 10 wird durch einen
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gewöhnlichen Thermometer gemessen, gerade bevor der Senkkörper verwendet v/erden soll, und die verstellbare Gleichstromquelle 29 wird dann so eingestellt, daß sie eine Spannung liefert, die gleich der ist, die durch ein Platin - Platin-Khodium Thermoelement erzeugt würde, das eine Kaltverbindungstemperatur von der oben erwähnten konstanten Temperatur hat, und eine Hei liver bindungsteraperatur, die gleich der gemessenen Temperatur des Senkkürpers 10 ist.
Der Senkkörper 10 wird dann in das Bad hineingesenkt und die Spannung, die zwischen den Endklemmen 35 und J56 auftritt, wird auf einen üblichen Temperaturanzeiger odor ein Registriergerät mit Hilfe üblicher temperaturauage^lichener Drähte zur Einwirkung gebracht. 'Jie in der Praxis der ersten Ausführungsform des Verfahrens wie vorstehend beschrieben, führt die Verwendung unausgeglichener Leitungen 22 und 2^5 keinerlei Fehler in die Temperaturmessung ein. Es ist kein Unterschied in der Genauigkeit der Ergebnisse vorhanden, die von den beiden Ausführungsformen der Erfindung, die beschrieben wurde, erzielt v/erden. Die Spannung, die dem Temperaturunterschied zwischen der gemessenen Temperatur des Senkkörpers 10 und einer bekannten konstanten Temperatur entspricht, ist das elektrische Äquivalent des Duplikatsenkkörpers ~j>l,
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Wiederholte Vergleiche wurden zwischen Badtenperaturen gemacht, die mit dem Verfahren und Gerät, wie hierin beschrieben, gemessen wurden, und Temperaturen der gleichen Bäder, bestimmt im wesentlichen zur gleichen Zeit durch übliche Sondenthermoelemente. Über den Temperaturbereich von ungefähr 15099C bis ungefähr 1639OC viaren die Unterschiede zwischen den Temperaturmessungen und denjenigen, die mit Geräten nach der früheren Technik durchgeführt wurden, normalerweise nicht höher als ungefähr 3-60C.
Es hat sich gezeigt, daii in Bädern von geschmolzenem Eisenmetall unter einer Schlackendecke ein beträchtlicher Temperaturgradient in der Schlacken-Metall-Grenzschicht und dem Bad direkt darunter besteht. Temperaturmessungen, die v/irklich die Temperatur des Bades darstellen, müssen in Bereichen gut unter der Badoberfläche durchgeführt v/erden, vorzugsweise etv/a j50 cm unter der Oberfläche oder es ergeben sich Fehler von ungefähr 27-280C. Der hier beschriebene und dargestellte Senkkörper dringt mehrere Fuß unter die Oberfläche des Bades in einem Konverter und ist in Gröide, Form und Material für diesen Zweck sehr wirtschaftlich. Ein schwererer Senkkörper schafft zufriedenstellende Temperaturabmessungen, ist aber ungeschickter und weniger wirtschaftlich zu handhaben.
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In der vorstehenden Beschreibung wurde auf teiaperaturausgeglichene Thermoelementleitungen Bezug genommen. Diese sind in der Technik wohlbekannt und übertragen in der Tat die Kaltverbindung des Thermoelementes zu einem Punkt, der von der gemessenen Temperaturquelle weit entfernt, liegt, so daß eine konstante Kaltverbindungstemperatur aufrechterhalten werden kann. Die Ausgleichsleitungen werden aus eire;.: Material gemacht, das weniger teuer ist air die Elemente des; Thermoelements. Das Material ■"< ν Te-mperaturausgegliciiencn Leitung, die mit dei:. platin plus 1O1J Rhodium Draht eines üblichen PIr-Hn - Platin-Rhodium Thermoelementes verbunden werden soll, ist ILupl'er und das Material der würwcaua^e^liohuion Leitung, die mit dem riatindraht des Thermon lei.u η ir; verbunden werden soll, ist eine Legierung, die im Hnndf-1 als "Legierung 1Ir. 11" bekannt ist. Der Draht nue der Legierung Ur. 11 1st mehrerer.ial' tcui">r r.lc ο In Kupferdraht vom gleichen Durchmesser· und seine Kosten stellen einen bedeutsamen Teil der Gesamtkosten der Messung dar, die untn· Vorwondun^ eines nur einmal zu benutzende» ienkicörper::, einem nur einmal r.u verwendenden Thermoelement vaiö nui1 einmal zu verv/endenden Leitungen durchgeführt wird. Die vorliegen-ie Erfindung, die die Verviendung von unausgeglichenen Leitungsdrähten möglich n.aeht, bringt so eine beträchtliche Verringerung
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BAD
J*
in den Kosten der Bestimmung der Badtemperaturen.
Die Drähte 22 und 2 J: des Gerätes rühren nur geringe Stromstärken, Ihre Gröiüe wird so lediglich durch ihre Wärmekapazität bestimmt. 3ie müssen unterhalb des Schmelzpunktes verbleiben, bis das Thermoelement Badtemperatur erreicht hat und die Temperaturanzeige oder !Registriervorrichtung, die mit ihnen verbunden ist, gearbeitet hat. Es hat sich gezeigt, daß ein Kabel 24, das keinerlei besondere Hochteraperaturisolation für die Leitungen 22 und 23 hat, genügt, wenn die Leitungen 16 B&S (Brown & Sharpe) Kupfer draht oder stärker sind. Draht von dieser Lehrengröße hat einen Durchmesser von 1,2c mm·
Der: l-'arJiMann ist auch klar, da. ic die gesteuerte Temperatur, bei der die Klemmen 3>f5 und J-6 der Ausführungsi'orn: der Erfindung nach Fig. 4 gehalten werden, eine niedere Temperatür sein kann, wie das beschrieben wurde, oder eine Temperatur über der der Umgebungsluft. Die Kaltverbindungstemperatur ist lediglich ein Bezugspunkt und ist nur im Verhältnis zur Temperatur der Keilverbindung des Thermoelementes "kalt". Der Fachmann wird auch erkennen, a&ii die Leitung &2 nach Fig. 4 ein Legierungεdraht ist und der Draht 41 ein Kupferdraht. So verbindet die Klemme 36 den Kupferdraht j54 mit dem Kupferdraht 41, wobei diese Verbindung keine thermo-
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elektrische Spannung erzeugt. Bei solchen Verbindungen muß nur die Klemme ^.auf einer konstanten bekannten Temperatur gehalten v/erden.
Vorstehend wurde Bezug auf einen Senkkörper 31 genommen, der das Duplikat des Senkkörpers 10 ist. Es ist nicht notwendig, daß der Senkkörper ;>1 genau Größe und Form des Sonkkörp'irs 10 wiederholt. Es genügt, wenn der Senkkörper y\ im v/es ent liehen die gleiche Wärmekapazität und l/arme tr ägheit hat wie der Senkkörper 10, so daß Veränderungen in der Temperatur1 der umgebenden Atmosphäre wirken, daij seine Temperatur sich in der gleichen Art und V/eise und im gleichen Ausmaß ändert wie des Senkkörpers 10 und der Ausdruck "Duplikat" hat diese Bedeutung In der vorliegenden Beschreibung und den dazugehörigen Ansprüchen.
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Claims (1)

  1. Pate nt an Sprüche.
    1.) Gerät zum Messen der Temperatur einen geschmolzenen Bades, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Senkkörper (10) zum nur einmaligen Gebrauch, einem darin montierten Thermoelement (j>0) und einem Paar nicht ausgeglichener Leitungsdrähte (22, 2~j) besteht, die mit dem Thermoelement verbunden sind, und zwar von einer Länge, die genügt, um sich aus dem Bad heraus zu erstrecken, wenn das Gerät darin eingetaucht ist, und-mit einem Temperaturanzeiger (4^) verbunden zu werden, wobei der Senkkörper aus einem Material und von einer solchen Form ist, daß er v/eniger als ein eigenes Gewicht des Bades verdrängt, wenn er in eine Tiefe von ungefähr 30 cm eingetaucht wird.
    2.) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Senkkörper aus Eisenmetall besteht, im wesentlichen ein fester Rotationskörper ist, mit einem Höchstdurchmesser von ungefähr b,89 crn und mit einer mittigen öffnung (15), die an einem Ende offen ist und in die das Thermoelement eingebracht ist. '
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    009809/0738 W» «WWW.
    ;;.) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekcr η ::<"·'. ο i niet, (law der !Senkkörper im v;esentliehen ein ländlicher Rotationskörper über den größten Tei-1 seiner Länge lot mit einer mittigen Höhlung (1.'3), d'e an eiiina Knie offen ist, und worin das Thermoelement untergebracht ist, und mit einer Vielzahl von sich axir.i erstreckenden Beinen (H) versehen sind, die sich am offenen Ende befinden und die sieh über das Thermoelement hinaus erstrecken·
    H,) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn^ei .uinet, daß der Senkkörper aus Eisenmetall besteht mit einem Gewicht von nicht weniger als ungefähr 4,5^ ^g.
    5·) Gerät nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß ein Duplikatsenkkörper (51) vorhanden ist und die unausgeglichenen Leitungsdrähte (^, .-j?) des Cenk- körpers zum nur einmalicen Gebrauch ir.nfirhr.ll·. des Dupllkatsenlckörp^rs mit e*nerr; Paar Kle:„rner; (j:^, ;;) verbunden sind, die mit dei.i Temperaturanzeiger (l\~j) verbunden wei'den.
    6.) Gex'ät nach Ansprach h, dadurch .vekeräni:ei-jhncj\;, daß es eine einstellbare Spannung iuolle (:9) aufweist, eine Einrichtung, u:a die äuberen. Tnden Jer uns usgeglichenen Leitungsdrähte auf elnei1 vorherbestimrr.ten Kaltverbindiu^stemperatur zu halten, wobei die äußeren Enden (27, 55) "ei" unausgeglichenen Leitungsdrähte (^2,25)
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    rait der:, Temperaturanzeiger (43) in Serie mit der verstellbaren opannungsquelle verbunden werden können.
    7.) Verfahren zum Messen der Temperatur eines geschmolzenen Bades, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur außerhalb des Bades eines Senkkörpers (10) zum nur einmaligen Gebrauch von einem solchen Gewicht und solcher Form gemessen werden, daß er weniger als sein eigenes Gewichte des Bades verdrängt, wenn er auf eine Tiefe von ungefähr 20 cm hineingesenkt wird, P wobei der Senkkörper mit einem Thermoelement (^O) vorsehen ist, das innerhalb des Senkkörpers mit einem Toil unausgeglichener Leitungsdrähte (22, 23) verbunden ist, 'Hr ihrerseits an ihren anderen Enden mit einem Pa-U- Klenrr.oü (;;L, 33)C;Lo j>-6) außerhalb des Bades
    verbunden sind und wobei Ausgleichseimlchtungon (31, 39) rviiserimlb dec Bades für den Senkkörper aum nur einmaligen Gebrauch vorgesehen werden, wobei die Endkleinmen ein Teil der u Jögleichseini1·* chtung sind und viobei die Ausgleichseinrichtung im wesentlichen auf der Temperatur des Jenkk'Jrpers zum nur einmaligen Gebrauch gehalten wird, v;ona'jr. der letztere in das Bsd geworfen wird und clic Spannung an den Sndkleir.men außerhalb des Bades gemessen wird.
    -20-
    009809/07 38 ßAD
    8.) Verfahren nach Anspruch 'J, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung die Form eines Duplikatsenkkörpers hat, der nicht mit einem Thermoelement versehen ist, wobei die Endklernmen innerhalb des Duplikatsenkkörpers angeordnet sind und wobei der zusätzliche Schritt getan wird, den Duplikatsenkkörper auf der Temperatur des Senkkörpers zum nur einmaligen Gebrauch zu halten, während der letztore in das Bad geworfen wird und vor eiern Hessen der Spannung an den Klemmen.
    9·) Verfahren nach Anspruch 'J, dadurch gekennzeichnet, daid die Ausgleichseinrichtung die Form einer '/erstellbaren Spannungsquelle hat, die in Serie mit den Klemmen verbunden ist und wobei die zusätzlichen Schritte unternommen i/erden, die Endklemmen auf einer vorherbestimmten Kaltverbindungstemperatur zu halten und die Spannungs-Guolle auf eine Spannung einzustellen, die der entspricht, die von dem-Thermoelement bei der gemessenen Temperatur des Senkkörpers unter Bezug auf die vorherbestimmte Kaltvex'bindungstemperatur entwickelt wird, bevor der Senkkörper zum nur einmaligen Gebrauch in das Bad eingeworfen und die Spannung an den Endklernmen gemessen wird.
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    •I
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3497398A (en) * 1966-01-17 1970-02-24 Electro Nite Bullet-shaped drop thermocouple
US3396580A (en) * 1966-07-25 1968-08-13 Gen Electric Storage and release apparatus for measuring devices
US3501957A (en) * 1968-02-26 1970-03-24 Leeds & Northrup Co Expendable immersion thermocouple assembly and compensating circuit
US3505871A (en) * 1968-03-21 1970-04-14 Bethlehem Steel Corp Apparatus for determining the temperature of a molten ferrous bath in a basic oxygen furnace
US3533292A (en) * 1968-05-14 1970-10-13 Pyro Serv Instr Inc Pyrometer
US3664882A (en) * 1969-09-24 1972-05-23 Leeds & Northrup Co Immersion temperature responsive device
JPS5410812U (de) * 1977-06-23 1979-01-24
JPS5551709U (de) * 1978-09-30 1980-04-05
US5399018A (en) * 1993-03-31 1995-03-21 Omega Engineering, Inc. Adjustable positioning housing assembly for an infrared thermocouple
US5275488A (en) * 1993-05-27 1994-01-04 Bethlehem Steel Corporation BOF drop-in thermocouple

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2864878A (en) * 1954-07-12 1958-12-16 Mark W Gehan Thermocouple cable suspension
US2999121A (en) * 1958-05-14 1961-09-05 Leeds & Northrup Co Fast acting totally expendable immersion thermocouple
US3011005A (en) * 1959-08-21 1961-11-28 Electro Nite Engineering Compa Thermocouple
US3277716A (en) * 1963-11-06 1966-10-11 Koppers Co Inc Hot metal ladle continuous temperature measuring device

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