DE1648954A1

DE1648954A1 - Sampler

Info

Publication number: DE1648954A1
Application number: DE19671648954
Authority: DE
Inventors: Rolf Kuenzer
Original assignee: Kuenzer & Co Mess Pruef und Re
Current assignee: Kuenzer & Co Mess Pruef und Re
Priority date: 1966-06-02
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1971-07-29
Also published as: DE1598674A1; DE1598674B2; DE1598674C3; DE1648954B2

Description

P R O B E N E H M E R In der Beschreibung der Patentanmeldung unter K 59 42o IXb/42 1 sowie der Gebrauchsmusterhilfsanmeldung X 54 705/42 1 Gmb, wurde das Verfahren bei Entnahme von Proben aus flüssigen Eisen-, Stahl-und Metallbädern beschrieben.P R O B E N E H M E R In the description of the patent application under K 59 42o IXb / 42 1 as well as the utility model auxiliary application X 54 705/42 1 Gmb the procedure for taking samples from liquid iron, steel and metal baths described.

Aufgrund der von uns entwickelten Möglichkeit die Proben zu entnehmen, werden seitens der Industrie die Forderungen gestellt, auch Proben mit größerem Durchmesser so aus flüssigen Eisen-, Stahl-und Metallbädern zu entnehmen, daß auf keinen Fall irgendwelche Schlackeneinschlüsse von der Oberfläche mit in die Probe gelangen. Ausserdem soll die Probe einen möglichst großen Durchmesser haben.Due to the possibility developed by us to take the samples, the demands are made by the industry, including samples with larger ones Diameter can be inferred from liquid iron, steel and metal baths that on no slag inclusions from the surface into the sample reach. In addition, the sample should have the largest possible diameter.

Aus diesem Grunde wurde die von uns entwickelte Probeentnahme noch wie folgt ergänzt.For this reason, the sampling developed by us was still added as follows.

Das Entnahmerohr (Fig. 1 a) wird nicht nur mit einer Kapillare (Fig. 1 b) sowie dem Kapillarende (Fig. 1 c) versehen, sondern auch am Ende, welches mit der Kappe (Fig.1 d) verschlossen ist, verengt, so daß auch hier ein kleiner kapillarartiger Durchgang (Fig.2 e) entsteht.The sampling tube (Fig. 1 a) is not only connected to a capillary (Fig. 1 b) and the capillary end (Fig. 1 c), but also at the end, which with the cap (Fig.1 d) is closed, narrowed, so that here, too, a small capillary-like Passage (Fig. 2 e) is created.

Dieses kapil. Larartige Ende wird wie in Fig. 1 wieder mit einer Kappe (Fig. 1 d) verschlossen. Das Entnahmerohr wird jetzt genau wieder wie in Fig. 1) in ein Papprohr (Fig. 1 f) eingesetzt. Bringt man nun dieses eingebettete Entnahmerohr (Fig. 2) in das zu untersuchende Medium, so wird durch die Kappe wiederum beim Durchstoßen-der über dem Medium befindlichen Schlackendecke oder Oxydschicht, das Eindringen der Schlacke bzw. der Oxydschichtanteile in das Entnahmerohr (Fig. 2 a) verhindert. Die Schmelzzeit für die Kappe (Fig. 2 d) ist durch die Veränderung der Wandstärken wiederum entsprechend dem einzeln zu untersuchenden Medium so gewählt, daß das endgültige Aufschmelzen der Kappe (Fig. 2 d) erst dann erfolgt, wenn die Schlacken-oder Oxydationsschicht durchdrungen ist..This kapil. Lar-like end is again with a cap as in Fig. 1 (Fig. 1 d) closed. The extraction tube is now exactly as in Fig. 1) inserted into a cardboard tube (Fig. 1 f). Now you bring this embedded extraction tube (Fig. 2) in the medium to be examined, then through the cap again when piercing the slag layer or oxide layer above the medium, the penetration of the Prevents slag or the oxide layer components in the extraction pipe (Fig. 2 a). The melting time for the cap (Fig. 2 d) is due to the change in the wall thickness again selected according to the medium to be examined individually so that the final Melting of the cap (FIG. 2 d) only takes place when the slag or oxidation layer is penetrated ..

Das zu untersuchende Medium kann dann, nach dem Prinzip in das Entnahmerohr (Fig. 2 a) durch die kapillarartige Oeffnung (Fig. 2 e) eindringen. Die in dem Entnahmerohr (Fig. 2 a) befindliche Luft entweicht durch die kapillarartig verengte oder in einer Kapillare verstehenden Seite (Fig. 2 b) in das Papprohr (Fig. 2 f). In das Entnahmerohr (2 a) eindringende Medium gelangt an die kapillarartig verengte oder mit einer Kapillare (Fig. 2 b) versehene Seite des Entnahmerohres (Fig. 2 a). Wenn sich das medium bis zu dieser Stelle nicht shcon vorher in dem Entnahmerohr bis zur Erstarrung abgekühlt hat, so erfolgt die Abkühlung in der kapillarartigen Verengung oder dem angrenzenden Kapillarrohr (Fig. 2 b). Die durch das eingedrungene Medium mitgeführte Wärmemenge wird über die Wandung des Entnahmerohres (Fig. 2s kapillarartig verengte oder mit einer Kapillare versehene Ende (Figo2b an die Einbettmasse (Fig. 2 e) abgegeben. Somit erstarrt zumindest das eingedrungene flüssige Medium zumindest in der Nähe der Kapillare (Fig. 2 b) zu einer festen Masten masse. Wie nach dem inneren Durchmesser des Entnahmerohres (Fig. 2 a) besteht die Möglichkeit, daß die Masse nicht ganz bis zum unteren Ende der Kapillare (fig. 2 k) vollkommen wihrend der Entnahmezeit erstarrt.The medium to be examined can then, according to the principle, into the sampling tube (Fig. 2 a) penetrate through the capillary-like opening (Fig. 2 e). The one in the extraction tube (Fig. 2 a) located air escapes through the capillary-like narrowed or in a Capillary understanding side (Fig. 2 b) into the cardboard tube (Fig. 2 f). In the extraction tube (2 a) penetrating medium reaches the capillary-like narrowed or with a capillary (Fig. 2 b) provided side of the extraction tube (Fig. 2 a). When the medium is up at this point not shcon previously cooled in the extraction tube to solidification the cooling takes place in the capillary-like constriction or the adjacent one Capillary tube (Fig. 2 b). The amount of heat carried along by the penetrated medium is narrowed over the wall of the extraction tube (Fig. 2s capillary-like or with a capillary end provided (Figo2b to the investment material (Fig. 2e)). Thus, at least the penetrated liquid medium solidifies at least in the vicinity the capillary (Fig. 2 b) to a solid mast mass. As for the inner diameter of the extraction tube (Fig. 2a) there is the possibility that the mass is not quite to the lower end of the capillary (fig. 2 k) completely during the removal time stiffens.

Durhc die kleine Kapillare (Fig. 2 k) kann jedoch das flüssige Medium während des Herausziebhens des Papprohres (Fig. 2 f) aus dem untersuchenden Medium nicht-mehr herauslaufen. Es besteht also damit die Möglichkeit Proben bi, s zu Durchmessern von ca. 50 mm einwandfrei zu entnehmen.Through the small capillary (Fig. 2 k), however, the liquid medium can while pulling out the cardboard tube (Fig. 2 f) from the medium being examined no longer run out. There is thus the possibility of specimens having diameters of up to and including diameters from approx. 50 mm can be removed without any problems.

IJm ein schnelles Abkühlen der gesamten Probe zu erreichen, kann das Papprohr (Fig. 2 f) mit dem gesamten Entnahmerohr (Fig. 2 a) in kaltes Wasser tauchen Man gewinn-t somit eine Probe die dem tatsächlichen Verhältnis im flüssigen Medium unterhalb der Schlackendecke oder unterhalb der Oxydationsschicht zum Zeitpunkt der Entnahme entsprichto Der Abkühlvorgang innerhalb des Entnahmerohres (Fig. 2 a) kann je nach extrem hoch liegenden Temperaturen des zu untersuchenden Mediums dadurch beschleunigt werden, daB das Entnahmerohr (Fig. 2 a) und erforderlichenfalls einschl. der kapillarartigen Verengung bzw. mit einem kapillarartig versehenen Ende (Fig. 2 b) mit einem Mantel aus einem sehr wärmeleitfähigen Material, z. B. Kupfer (Fig. 1 g) gegeben wird.In order to achieve rapid cooling of the entire sample, this can be done Immerse the cardboard tube (Fig. 2 f) with the entire extraction tube (Fig. 2 a) in cold water A sample is thus obtained that reflects the actual ratio in the liquid medium below the slag cover or below the oxidation layer at the time corresponds to the removal o The cooling process inside the extraction tube (Fig. 2 a) can be examined depending on the extremely high temperatures of the Medium can be accelerated by the fact that the extraction pipe (Fig. 2a) and, if necessary including the capillary-like constriction or with a capillary-like end (Fig. 2 b) with a jacket made of a very thermally conductive material, for. B. Copper (Fig. 1 g) is given.

Die Gestaltung der Kappe (Fig. 2 d) wird je nach dem zu untersuchenden Medium vorgenommen. Ihre Wandstärke hängt von der Temperatur des zu untersuchenden Mediums ab. Die Schmelzzeit der Kappe (Fig. 2 d) ist abhängig von der Zeit die erforderlich ist, um das Entnahmerohr (Fig.The design of the cap (Fig. 2 d) will depend on the one to be examined Medium made. Their wall thickness depends on the temperature of the object to be examined Medium. The melting time of the cap (Fig. 2 d) depends on the time required is to remove the sampling tube (Fig.

2 a) durch die Schlacken-bzw. Oxydationsschicht in das zu untersuchende Medium zu bringen.2 a) through the slag or. Oxidation layer in the area to be examined Bring medium.

Bei flüssigem Stahl, als zu untersuchendes Medium, ist jedoch bekannt, daß dieser in beruhigten und im unberuhigten Zustand untersucht werden muss. Im beruhigten Zustand gilt bezüglich der Wandstärke der Kappe das vorher gesagt. Unberuhigte Stähle werden bekanntlich duch Aluminium mit einem gewissen Prozentgehalt von Eisen beruhigt. Die Kappe des hierzu erforderlichen Entnahmerohres (Fig. 3 a) wird aus einer solchen Aluminiumlegierung mit Eisenteil hergestellt. Die Form einer solchen Kappe ist aus (Fig. 3) ersichtlich. Der innere Durchmesser der Kappe ist so groß, daß sie sich auf das Entnahmerohr (Fig. 3 a) aufschieben lnsst. Die Wandstärke ist, wie (Fig. 3) zeigt, veränderlich. Sie hängt der Hoche der Temperatur des zu untersuchenden Stahles ab. Um die Aluminiumlegierung der Kappe zur Beruhigung des in das Entnahmerohr (Fig. 3 a) eindringenden Stahles, verwenden zu können, wird die Kappe nach (Fig. 3) gefertigt. Die Mitte des kappenbodens (Fig. 3 h) ist dünner als der Kappenbodenrand (Fig.3 i). Die Wandstäke des zylindrischen Teils (Fig. 3 j) der Kappe entspricht der des Kappenrandes (Fig. 3 B). Schon beim Durchdringen des Probenehmers durch die Schlackenschicht beginnt das Abschmelzen der Kappe (Fig. 3 d).In the case of liquid steel as the medium to be investigated, however, it is known that this must be examined in a calm and in an unconscious state. in the calm state applies with regard to the wall thickness of the cap that said before. Unrestrained It is well known that steels are made of aluminum with a certain percentage of iron calmed down. The cap of the extraction tube required for this (Fig. 3 a) is made from made of such an aluminum alloy with an iron part. The shape of one Cap can be seen from (Fig. 3). The inner diameter of the cap is so large that it can be pushed onto the extraction tube (Fig. 3 a). The wall thickness is as (Fig. 3) shows, variable. It depends on the level of the temperature of the object to be examined Steel off. To the aluminum alloy of the cap to calm the in the extraction tube (Fig. 3 a) penetrating steel, to be able to use the cap according to (Fig. 3) manufactured. The center of the bottom of the cap (Fig. 3h) is thinner than the edge of the bottom of the cap (Fig.3 i). The wall thickness of the cylindrical part (Fig. 3 j) corresponds to the cap that of the cap edge (Fig. 3 B). As soon as it penetrates the sampler the slag layer begins to melt the cap (Fig. 3 d).

Der dünnste Teil der Kappe (Fig. 3 h) schmilzt zuerst auf, Der flüssige unberuhigte Stahl, kommt beim Eindrichgen in das Entnahmerohr (Fig. 3 a) mit der Aluminiumlegierung der Kappe (Fig. 3) in Berührung. Druch diese Berührung wird dieser Stahl beruhigt. Durch die Verstärkung der Kappe (Fig. 3 i) wird erreicht, daß der nachströmende Stahl weiter mit dem Aluminium in Berührung kommt und die Kappe weiter aufschmilzt. Die Beruhigung des Stahles ist aufgrund der gemachten Versuche gesichert.The thinnest part of the cap (Fig. 3h) melts first, the liquid one unquenched steel comes into the extraction pipe (Fig. 3 a) with the penetration Aluminum alloy of the cap (Fig. 3) in contact. This touch becomes this Steel calms you down. By reinforcing the cap (Fig. 3 i) it is achieved that the subsequent steel continues to come into contact with the aluminum and the cap continues melts. The calming of the steel is assured on the basis of the tests made.

Die Form des Entnahmerohres (Fig.3 a) muss nicht rund, sie kann auch z. B, oval, dreieckig oder sternförmig oder ähnlich ausgeführt sein Die so gewonnenen Proben sind für die weiteren chemischen Untersuchungen brauchbar.The shape of the extraction tube (Fig.3 a) does not have to be round, it can also z. B, oval, triangular or star-shaped or similar Samples can be used for further chemical investigations.

Claims

0 9 U FZ ANSPRÜ CHB

10) Sampler for taking samples from a liquid medium below the slag cover or oxide layer, characterized in that the sampling tube (Fig. 3a) consists of highly heat-resistant material (e.g. quartz) and has a cap at one end (Fig. 3 d) and is provided at the other end with a capillary-like constriction or with a capillary tube.

2.) cap (Fig. 3 d) according to item 1), characterized in that the material the cap (Fig. 3 d) is selected to match the medium to be examined in order to achieve the not to falsify the sample taken.

3.) sampling tube according to (Fig. 3 a) Pos.1) thereby gekenzneichnet that it together with the cap (Fig. 3 d) Pos.2) using a highly heat-resistant Investment material (Fig. 3 c) is embedded together in a cardboard tube (Fig, 3 f) in such a way that that part of the cap cylinder (Fig. 3 d) is in the investment and the cap base (Fig. 3 h) protrudes from the investment material and the cardboard tube.

4.) extraction tube (Fig. 3a) according to item 3), characterized in that the capillary-like constriction or the end provided with a capillary (Fig. 3 b) protrudes inside the cardboard tube from the investment, so that the opening the capillary is not closed.

5.) extraction tube (Fig. 3a) according to pos. 4) characterized in that it for better heat dissipation with a good heat conductor (Fig. 3 g) z. B. copper, is surrounded.

6.) Cap (Fig. 3 d) nahc Pos.2) marked by the fact that it is for Sampling from unstilled medium according to (Fig. 3) is designed.

7.) The end of the sampling tube that is immersed in the medium to be measured (Fig. 3 a) provided with a capillary-like opening (Fig. 3 k) L. e e r e i t e