DE2021360A1 - Method and device for monitoring a melt - Google Patents

Method and device for monitoring a melt

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DE2021360A1
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Germany
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melt
channel
head
monitoring means
sample
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Application number
DE19702021360
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German (de)
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Hetherington Matthew James
Mayes Brian N
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British Steel Corp
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British Steel Corp
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    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12Dippers; Dredgers
    • G01N1/125Dippers; Dredgers adapted for sampling molten metals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen des Zustandes einer Schmelze·The invention relates to methods and devices for monitoring the condition of a melt

Gemäß der Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, die es ermöglichen, den Zustand z.Bo die Temperatur oder die Zusammensetzung, einer Schmelze trotz des Vorhandenseins einer hinderlichen Schicht, z.B. einer möglicherweise auf der Oberfläche der Schmelze befindlichen Schlackeschicht, zu überwachen. Eine Anwendbarkeit der Erfindung ist insbesondere, -jedoch nicht ausschließlich, beim Messen der Temperatur und der Zusammensetzung flüssigen Stahls in Behältern zum Serstellen Von Stahl gegeben, insbesondere bei den sogenannten LD- und LDAC-Stahlgewinnungsbehältern, denen Sauerstoff über eine Lanze zugeführt wird.According to the invention, a method and an apparatus be created that make it possible to maintain the state e.g. the temperature or the composition of a melt despite the presence of an obstructive layer, e.g. one possibly on the surface of the melt Slag layer to monitor. Applicability of the invention is particularly, but not exclusively, when Measuring the temperature and composition of liquid steel in containers for making steel, in particular in the so-called LD and LDAC steel recovery tanks, to which oxygen is supplied via a lance.

Zu dem genannten Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zum überwachen des Zustandes einer Schmelze vor, das Maßnahmen umfaßt, um in die Schmelze einen Kopf einzutauchen, der mindestens einen Kanal oder Durchlaß mit einem offenen Ende besitzt, so daß sich dieses offene Ende unter der Oberfläche der Schmelze befindet, um ferner ein Gas durch denThe invention provides a method for the stated purpose to monitor the state of a melt before that Includes measures to immerse a head in the melt, the at least one channel or passage with an open end, so that this open end under the Surface of the melt is located to further a gas through the

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Kanal und dessen offenes Ende zu leiten, damit das Eindringen geschmolzenen Materials in den Kanal verhindert wird, und um durch den Kanal hindurch den Zustand der Schmelze nahe dem unteren Ende des Kanals zu überwachen.Channel and its open end to direct it to allow penetration molten material is prevented in the channel, and through the channel through the state of the melt monitor near the bottom of the channel.

Wenn die Schmelze eine z.B. aus Schlacke bestehende Oberflächenschicht trägt, ermöglicht es das Hindurchleiten eines Gases durch den Kanal, das freie Ende des Kopfes so durch diese Oberflächenschicht hindurchzuführen, daß es in die eigentliche Schmelze eingetaucht wird, ohne daß Material aus der Schlackeschicht oder der Schmelze in den Kanal eintritt. Daher steht der Kanal unter der Oberfläche der Schmelze in einer direkten Verbindung mit dem geschmolzenen Material, ■If the melt has a surface layer consisting, for example, of slag, it enables one to pass through Gas through the channel, the free end of the head so pass through this surface layer that it is in the actual melt is immersed without material from the slag layer or the melt entering the channel. Therefore, the channel below the surface of the melt is in direct communication with the melted one Material, ■

Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum überwachen des Zustandes einer Schmelze vor, die einen Kopf umfaßt, der mindestens einen Kanal mit einem offenen Ende besitzt, durch den ein Gas geleitet werden kann, wobei es möglich ist, den Kopf in die zu überwachende Schmelze so einzutauchen, daß sich das offene Ende des Kanals unter der Oberfläche der Schmelze befindet, sowie eine Einrichtung, mittels derer der Zustand der Schmelze nahe dem offenen Ende ' des Kanals überwacht werden kann.The invention further provides a device for monitoring the state of a melt, which comprises a head which has at least one channel with an open end through which a gas can be passed, it being possible in this way to introduce the head into the melt to be monitored immerse in that the open end of the channel is below the surface of the melt, and a device by means of which the channel can be monitored, the state of the melt near the open end '.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß ein zum Kühlen dienendes Gas oder Wasser durch den Kopf geleitet werden kann, der während des Gebrauchs normalerweise einen Teil einer mit Gas oder Wasser gekühlten Lanze bildet.It is preferably ensured that a gas or water serving for cooling is passed through the head which during use can normally be part of a forms a lance cooled with gas or water.

Die Überwachungsmittel können ein eintauühbares Thermoelement umfassen, das innerhalb des Kanals bewegbar ist und in und außer Berührung mit der Schmelze gebracht werden kann.The monitoring means can comprise a thawable thermocouple which is movable within the channel and can be brought into and out of contact with the melt.

Bei einer anderen Anordnung können die Überwachungsmittel Probenentnahmemittel umfassen, die durch den erwähnten Kanal hindurch bewegt werden können, um der Schmelze eine Probe zu entnehmen.In another arrangement, the monitoring means Sampling means comprise which can be moved through the mentioned channel in order to obtain a sample from the melt refer to.

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Mternativ können die Überwachungsmittel eine Vorrichtung zum Aufnehmen von durch die Schmelze abgegebener Strahlung umfassen. Beispielsweise können die Überwachungsmittel in Form eines optischen Pyrometers oder mindestens in Gestalt des Licht aufnehmenden Teils eines optischen Pyrometers ausgebildet sein. Im Inneren der Lanze oder außerhalb des Kopfes kann eine photoelektrische Zelle angeordnet seil» Wenn dies der Fall ist, sind Lichtübertragungsmittel vorgesehen, um das Licht zu der photoelektrischen Zelle zu übertragen» Alternativ können die Überwachungsmittel ein Spektrometer oder mindestens einen Licht aufnehmenden Teil eines Spektrometers umfassen.Alternatively, the monitoring means can comprise a device for receiving radiation emitted by the melt. For example, the monitoring means in the form of an optical pyrometer or at least in the form of the light-receiving part of an optical pyrometer be trained. Inside the lance or outside the head, a photoelectric cell can be placed cord »If this is the case, light transmission means are provided, to transmit the light to the photoelectric cell » Alternatively, the monitoring means can be a spectrometer or at least one light-receiving part of a spectrometer include.

Gegebenenfalls kann der Kopf mehrere Kanäle der genannten Art aufweisen, in denen gleichartige oder verschiedene überwachungsmittel angeordnet sind.If necessary, the head can have several channels of the aforementioned Have type in which similar or different monitoring means are arranged.

Wenn eine Überwachungslanze in Verbindung mit einer Sauerstofflanze bei einem Stahlgewinnungsbehälter benutzt wird, können Steuermittel, die durch eine Vorrichtung zum Fühlen der Oberfläche des flüssigen Metalls mit Hilfe der überwachungslanze betätigt werden, vorgesehen sein, damit der absolute Abstand zwischen der Düse der Sauerstofflanze und der Oberfläche des flüssigen Metalls ermittelt werden kann.If a monitoring lance in connection with a Oxygen lance is used in a steelmaking tank, control means can be controlled by a device for Feeling the surface of the liquid metal with the help of the monitoring lance to be operated, so that the absolute distance between the nozzle of the oxygen lance and the surface of the liquid metal can be determined.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are illustrated below with reference to schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Überwachungskopf . Fig. 1 is a longitudinal section through a monitoring head according to the invention.

Fig. 2 zeigt in einem Längsschnitt eine Probenentnahmekammer, die in Verbindung mit dem Meßkopf nach Fig. 1 benutzbar ist. Fig. 2 shows in a longitudinal section a sampling chamber, which can be used in connection with the measuring head according to FIG.

Fig. J ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ermitteln des AbStandes zwischen der Düse einer Sauere-cofflaxLze und der Oberfläche des flüssignen Metalls inFigure J is a schematic representation of an apparatus to determine the distance between the nozzle of a Sauere-cofflaxLze and the surface of the liquid metal in

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- 4 einem Stahlgewinnungsbehälter.- 4 a steel making tank.

Fig. 4 zeigt in einem Teilschnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.Fig. 4 shows a preferred embodiment of the invention in a partial section.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.Fig. 5 is a partial section through a further preferred one Embodiment of the invention.

Fig. 6 zeigt in einem Längsschnitt, dessen Hälften im Vergleich zu der tatsächlichen Anordnung unter einem Winkel von 120° zueinander verlaufen, eine bevorzugte zusammengesetzte Anordnung gemäß der Erfindung.Fig. 6 shows in a longitudinal section, its halves in comparison with the actual arrangement at an angle of 120 ° to each other, a preferred composite arrangement according to the invention.

In Fig. 1 erkennt man einen Kopf zum Überwachen des Zustandes der Schmelze in einem Stahlgewinnungsbehälter, und dieser Kopf umfaßt ein wassergekühltes zylindrisches äußeres Gehäuse 10, das leicht und schnell vom benachbarten Ende einer nicht dargestellten wassergekühlten Lanze abgenommen werden kann. Der Kopf umfaßt zwei leicht auswechselbare Endabschnitte in Form von an beiden Enden offenen Rohren 11 und 12 aus einem metallkeramischen Material (Cermet) oder einem ähnlichen hohen Temperaturen standhaltenden Material, die jeweils einen Kanal 33 bzw. 34 abgrenzen. Mit den oberen Enden der Rohre 11 und 12 sind Rohre 13 und 14 verbunden, mittels welcher dem Kopf ein Reinigungs- oder Spülgas, z.B. Luft oder ein chemisch neutrales Gas wie Stickstoff, zugeführt werden kann.In Fig. 1 can be seen a head for monitoring the state of the melt in a steelmaking tank, and this head comprises a water-cooled cylindrical outer housing 10 which can be easily and quickly removed from the adjacent end of a water-cooled lance not shown can be removed. The head includes two easily interchangeable end sections in the form of tubes 11 and 12, open at both ends, made of a metal-ceramic material (cermet) or the like material that can withstand high temperatures, each defining a channel 33 and 34, respectively. With the top ends of the Pipes 11 and 12 are connected to pipes 13 and 14, by means of which the head is supplied with a cleaning or flushing gas, e.g. air or a chemically neutral gas such as nitrogen can be supplied.

Beim Gebrauch der Vorrichtung wird das Spülgas ununterbrochen durch die Rohre 11 und '12 geleitet, während der Kopf in Richtung auf das flüssige Metall in einem LD- oder LDAC-Stahlgewinnungsbehälter abgesenkt wird, so daß die Innenräume der Rohre 11 und 12 beim Annähern an das Metall und beim Durchstoßen einer auf dem Metall schwimmenden Schlackeschicht von Schlacke oder Spritzern oder dergleichen frei bleiben. Außerdem bleibt hierbei der obere Teil des Meßkopfes verhältnismäßig kühl. Wenn die Rohre das flüssige Metall erreichen, wird auch das flüssige Metall durch die GasströmeWhen using the device, the purge gas is continuously passed through the tubes 11 and '12, while the head is lowered towards the liquid metal in an LD or LDAC steelmaking tank so that the Interiors of the tubes 11 and 12 when approaching the metal and free of slag or splashes or the like when a slag layer floating on the metal is pierced stay. In addition, the upper part of the measuring head remains relatively cool. When the pipes are the liquid metal will reach the liquid metal through the gas streams

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daran gehindert, in die Rohre einzutreten, und zwar selbst dann, wenn die Rohre bis unterhalb des Schmelzespiegeis in das Metall eingetaucht werden. Bei einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit perlt das Gas durch die Schmelze nach oben zur Oberfläche der Schmelze, wodurch das die unteren Enden der Rohre unmittelbar umgebende flüssige Metall ständig ausgetauscht oder in Bewegung gehalten wird. prevented from entering the pipes by themselves when the pipes are below the melting level be immersed in the metal. At a low flow rate, the gas trickles through the melt up to the surface of the melt, whereby the liquid metal immediately surrounding the lower ends of the tubes is constantly exchanged or kept in motion.

Auf diese Weise wird eine ideale oder nahezu ideale Meßfläche geschaffen, deren Strahlungslichtenergie mit Hilfe, eines optischen Pyrometers gemessen werden kann. Der optische Te.il des Pyrometers kann sich von dem entsprechenden Teil von Pyrometern bekannter Art dadurch unterscheiden, daß das Licht"-gemäß Pig. 1 durch eine am oberen Ende des Rohrs 12 angeordnete Linse 15 gesammelt und mit Hilfe einer flexiblen Lichtleitung 16, z.B. einer Paseroptikführung, zu einer Photozelle geleitet wird, die in dem Meßkopf oder der Hf..uptvertei4 lerleitung der Lanze angeordnet sein kann.This way it becomes an ideal or near-ideal Created measuring surface whose radiant light energy with the help, an optical pyrometer can be measured. The optical one Part of the pyrometer can differ from the corresponding part of pyrometers of known type in that the Light "according to Pig. 1 is collected by a lens 15 arranged at the upper end of the tube 12 and with the aid of a flexible Light guide 16, e.g. a fiber optic guide, to a photocell is routed, which is in the measuring head or the Hf..uptvertei4 lerleitung the lance can be arranged.

In dem Rohr 11 ist ein leicht auszubauendes, mit einer schützenden Umhüllung verseheBs Thermoelement 17 vorgesehen, das durch eine Stange 18, welche verschiebbar in eine z.B. mit Luft oder Stickstoff arbeitenden Gaslager gelagert ist, mit einem Kolben 19 verbunden ist, der eine lange Hubstrecke in einem doppeltwirkenden Gas- oder Druckwasserzylinder 20 zurücklegen kann. Wird dem Zylinder 20 ein Druckmittel zugeführt, wird das geschützte Thermoelement 17 so bewegt, daß es nach unten aus dem Rohr 11 herausragt und in das flüssige Metall eingetaucht wird, damit das Thermoelement die Temperatur der Schmelze messen kann. Sobald der Meßvorgang beendet werden soll, wird der Kolben 19 erneut betätigt, um das Thermoelement 17 wieder in das Rohr 11 zurückzuziehen. Auf diese Weise ist es möglich, das verhältnismäßig komplizierte Meßelement nur während der mindestens erforderliches. Zeit in das flüssige Metall einzutauchen, so daß sich seine leTbeasdauer verlängert* Die Schutzhülle =äea Thej'-uoclesst =-α->- Κ<Εί; ; sieh jedoch erforderlichenfalls leicht ■ &&&»Γοθϊι&6,\?.ηβ ' Ύο:ο. a®m "A thermocouple 17, which can be easily removed and is provided with a protective cover, is provided in the tube 11, which is connected to a piston 19 by a rod 18 which is slidably mounted in a gas bearing, for example, which works with air or nitrogen a double-acting gas or pressurized water cylinder 20 can cover. If a pressure medium is supplied to the cylinder 20, the protected thermocouple 17 is moved so that it protrudes downward from the tube 11 and is immersed in the liquid metal so that the thermocouple can measure the temperature of the melt. As soon as the measuring process is to be ended, the piston 19 is actuated again in order to pull the thermocouple 17 back into the tube 11. In this way it is possible to use the relatively complicated measuring element only during the minimum required. Time to immerse in the liquid metal, so that its leTbeas duration is extended * The protective cover = äea Thej'-uoclesst = -α -> - Κ <Εί;; however, if necessary see easily ■ &&& »Γοθϊι & 6, \ ?. η β 'Ύο: ο. a®m "

ÖÖ9848/U1S ; ; ν .Ζ'.ÖÖ9848 / U1S; ; ν .Ζ '.

Thermoelemente aus erstrecken sich elektrische Leitungen durch eine zentrale Bohrung der Stange 18, z.B. über eine einfache Steckverbindung am oberen Ende der Schutzhülle des Thermoelements, zu einem zentralen Leitungskanal 21 in dem Meßkopf, In dem Kanal 21 sind auch die benötigten Gas- und Wasserzuführungsleitungen untergebracht.Thermocouples extend from electrical wires through a central bore of the rod 18, e.g. via a simple plug connection at the upper end of the protective cover of the Thermocouple, to a central conduit 21 in the measuring head, in the channel 21 are also the required gas and Housed water supply lines.

Die Schutzhülle für das Thermoelement kann durch eine kleine Kammer 22 (Fig. 2) zum Entnehmen einer Probe des flüssigen Metalls ersetzt werden. Diese Probenentnahmekammer kann ein äußeres Rohr umfassen und auf einer Seite einen Einlaß 24 aufweisen und mit einer oberen Verschlußwand 25 und einer unteren Verschlußwand 26 versehen sein. Ein schnell ansprechendes Thermoelement 2? ist im oberen Teil der Kammer 22 so angeordnet, daß es über den Einlaß 2b hinaus nach unten ragt. .The protective sheath for the thermocouple can be replaced by a small chamber 22 (Fig. 2) for taking a sample of the liquid metal. This sampling chamber can comprise an outer tube and have an inlet 24 on one side and be provided with an upper closure wall 25 and a lower closure wall 26. A fast responding thermocouple 2? is arranged in the upper part of the chamber 22 so that it protrudes downward beyond the inlet 2b. .

Die Kammer 22 kann benutzt werden, um schnell eine Metallprobe zu entnehmen, und sie kann in den geschützten Bereich des Rohrs 11 hinein zurückgezogen werden. Das Messen der Temperatur der Metallprobe während ihrer Abkühlung ermöglicht es, den prozentualen Kohlenstoffgehalt des Stahls nach dem Haltepunktverfahren zu ermitteln, bei dem der Haltepunkt, d.h. die Temperatur, bei der die Abkühlung kurzzeitig aufhört, oder sich mit einer erheblich-herabgesetzten Geschwindigkeit vollziehts gemessen wird, mm den Kohlenstoffgehalt anzuzeigen. Die Kammer 22 ist mir zum einmaligen Gebrauch bestimmt imA wird daMer eo ausg©bildets daß sie mit möglichst gering©» Kastea !!abstellbar isto Da, maa die Kammer aiiF ©iaiial Ibaiteti©^, -teass Immi MSSL'zwai ©dLer n#ir Kammern 22 im ®im The chamber 22 can be used to quickly take a metal sample and it can be withdrawn into the protected area of the tube 11. Measuring the temperature of the metal sample during its cooling makes it possible to determine the percent carbon content of the steel after the breakpoint method in which the breakpoint, that is, the temperature at which the cooling stops momentarily, or s takes place at a considerably-reduced speed measured will show mm the carbon content. The chamber 22 is to me for single use only IMA Damer eo excluding © fancy t s that they can be set down with as low as possible © »Kastea !! o Since, maa chamber AIIF © iaiial Ibaiteti © ^, -teas s Immi MSSL'zwai © dLer n # ir chambers 22 in ®im

Λ -Λ -

verwenden und sie in verschiedenen Zeitpunkten mit Hilfe des gleichen doppeltwirkenden Zylinders oder verschiedener Zylinder betätigen.and use them at different times with the help of the Actuate the same double-acting cylinder or different cylinders.

Wenn die Rohre 11 und 12 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehen und eines der Rohre gegenüber dem Kopf elektrisch isoliert ist, kann man eine Vorrichtung zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Rohren vorsehen, damit festgestellt werden kann, wann sich das flüssige Metall in Berührung mit beiden Rohren befindet. Alternativ kann man das Eintauchen eines Rohrs in die Schmelze nachweisen, wenn man eine Vorrichtung vorsieht, die es ermöglicht, den scharf ausgeprägten übergang von einer hohen Spülgas-Durchsatzmenge bei einem niedrigen Druck zu einer kleineren Durchsatzmenge bei einem höheren Druck nachzuweisen, der sich beim Eintauchen des Rohrs infolge des hohen spezifischen Gewichtes des flüssigen Stahls abspielt. Bei einer anderen Anordnung kann man eine Vorrichtung vorsehen, die es ermöglicht, die höhere Geschwindigkeit der Druckzunahme in Abhängigkeit von der senkrecht nach unten zurückgelegten Strecke zu ermitteln, nachdem ein Rohr 11 oder 12 in Berührung mit dem flüssigen Metall gekommen ist; bei diesem Verfahren wird ebenfalls das hohe spezifische Gewicht von flüssigem Stahl ausgenutzt. Der Gasdurchsatz und der Druck werden vorzugsweise außerhalb der Lanze gemessen und geregelt, -When the tubes 11 and 12 are made of an electrically conductive material and one of the tubes opposite the head is electrically isolated, one can use a device for measuring provide for electrical conductivity between the pipes, so that it can be determined when the liquid metal is in contact with both tubes. Alternatively, you can detect the immersion of a pipe in the melt if a device is provided that enables the sharp pronounced transition from a high purge gas flow rate at a low pressure to a smaller flow rate to be detected at a higher pressure, which is the case when immersed of the pipe as a result of the high specific gravity of the liquid steel. In a different arrangement can to provide a device that enables the higher Determine the speed of the pressure increase as a function of the vertical distance covered downwards, after a tube 11 or 12 has come into contact with the liquid metal; in this procedure, the high specific gravity of liquid steel exploited. The gas flow rate and the pressure are preferably outside the Lance measured and regulated,

Ein Kopf der vorstehend beschriebenen Art kann auch nur f ein Rohr oder aber mehr als zwei Rohre umfassen, die mit ΐ Vorrichtungen ,zum Messen der temperatur und zum Entnehmen von ' Proben ausgerüstet sind. Die Zuführung vonGas au den Bohren ist vorzugsweise für jedes Rohr unabhängig regelbar·A head of the type described above can also only f comprise one pipe or more than two pipes, which are marked with ΐ Devices for measuring the temperature and for taking ' Samples are equipped. The supply of gas to the bores can preferably be regulated independently for each pipe

Die verschiedenen Leitungen, z.B. für Wasser» Druckluft, Stickstoff oder andere chemisch neutrale Gase sowie elektrischen Strom, werden zweckmäßig in einem an der Lanze befestigten Rohr untergebracht·The various lines, e.g. for water »compressed air, Nitrogen or other chemically neutral gases as well as electrical ones Electricity, are expediently attached to the lance in a Tube housed

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Ein direktes Messen der temperatur des flüssigen Stahls und seines Kohlenstoffgehalts ist beim Herstellen von Stahl nach, dem LD- oder LDAC-Verfahren erwünscht, damit die Erhitzung möglichst schnell beendet werden kann, wobei die gewünschte Endtemperatur erreicht wird, damit der erzielte Kohlenstoffgehalt einem wirtschaftlichen Materialverbrauch entspricht, und daß man eine maximale Ausbeute des Prozesses erzielt;, die vorstehend beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es, solche Messungen durchzuführen.A direct measurement of the temperature of the molten steel and its carbon content is desirable in the manufacture of steel according to the LD or LDAC process, so that the heating can be ended as quickly as possible, the desired final temperature being reached so that the one achieved Carbon content corresponds to economical material consumption, and that you get a maximum yield of the process achieved; the device described above according to the Invention makes it possible to carry out such measurements.

Wenn die Standhöheides "flüssigen -Metalls in einem.If the standing height of the "liquid metal in one.

„Behälter zum Gewinnen von... ... J.: "Container to win ... ... J .:

Stahl nach dem LD- oder dem LD4C-Verfahren dadurch ermittelt wird, daß die elektrische Leitfähigkeit oder der Gasdruck oder der Gasdurchsatz in der vorstehend beschriebenen Weise gemessen wird, kann man die so gewonnenen Informationen auch benutzen, um auf absolute Weise die Richtigkeit der außerhalb des Behälters angezeigten Entfernung zwischen der Düse der Sauerstofflanze und der Oberfläche des flüssigen Metalls zu bestimmen, so daß man diesen Abstand erforderlichenfalls regeln kann. Der Möglichkeit, eine solche Regelung durchzuführen, kommt eine große Bedeutung zu. Wenn sich die Auskleidung des Behälters abnutzt, oder wenn sie sich z.B. muschelähnlich ablöst, ändert sich die Standhöhe der Schmelze in Beziehung zu einem festen Punkt über der Mündung des Behälters. Unterschiede von wenigen Zoll bezüglich des Abstandes zwischen der Düse der Sauerstofflanze und dem flüssigen Metall können: "die ^ere^e^d^JBigenechaften/vcu^toer.JiBr- "~Steel is determined by the LD or the LD4C method by measuring the electrical conductivity or the gas pressure or the gas flow rate in the manner described above, the information obtained in this way can also be used to absolutely determine the accuracy of the outside of the To determine the container indicated distance between the nozzle of the oxygen lance and the surface of the liquid metal, so that you can regulate this distance if necessary. The possibility of implementing such a regulation is of great importance. If the lining of the container wears off, or if it peels off, for example in a shell-like manner, the level of the melt changes in relation to a fixed point above the mouth of the container. Differences of a few inches in the distance between the nozzle of the oxygen lance and the liquid metal can be: "die ^ ere ^ e ^ d ^ JBigenechaften / vcu ^ toer.JiBr-" ~

hitzung" zur nächstenbeeinflussen.'_'_ "ZU * """heating "to affect the next. '_'_ " TO * """

Gegenwärtig ist es allgemein üblich, eine Metallstange von bekannter Länge an der Sauerstofflanze zu befestigen und die verbleibende Länge der Stange zu messen, nachdem sie in die heiße Schmelze eingetaucht worden ist, wobei die Eintauchtiefe einer bestimmten angezeigten Länge der Sauerstofflanze entspricht. Durch Vergleichen der "angezeigten" und der "tatsächlichen" Absenktiefe kann die durch eine Anzeigevorrichtung angezeigte Tiefe korrigiert werden, so daß man dieIt is now common practice to attach a metal rod of known length to the oxygen lance and the Measure the remaining length of the rod after it has been immersed in the hot melt, using the immersion depth corresponds to a certain indicated length of the oxygen lance. By comparing the "displayed" and the "Actual" countersinking depth can be indicated by a display device displayed depth can be corrected so that the

0 098 4 5'/14180 098 4 5 '/ 1418

INSPECTEDINSPECTED

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mit der "tatsächlichen" Absenktiefe gleichsetzen kann.can equate with the "actual" lowering depth.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit einer- Temperaturmeß- und Untersuchungslanze 28 und einer Sauerstofflanze 29» Die beiden Lanzen sind an Höhenfühlvorrichtungen 3o und 31 befestigt, deren Stellungen auf die gleiche Staridhöhe bezogen sind, und die elektrische Signale erzeugen, welche direkt proportional zu den Strecken sind, längs welcher sich die Lanzen unterhalb der Bezugshöhe nach unten erstrecken. Die Bezugshöhe wird elektrisch oder mechanisch eingestellt.Fig. 3 shows an arrangement with a temperature measuring and examination lance 28 and an oxygen lance 29 »Die both lances are attached to height sensing devices 3o and 31, their positions related to the same starid height are, and which generate electrical signals, which directly are proportional to the distances along which the Extend lances down below the reference level. the Reference height is set electrically or mechanically.

Diese Signale werden einem Subtraktionsgerät 32 zugeführt, das für die Verarbeitung von digitalen oder analogen Eingangssignalen vorgesehen ist. In dem Gerät 32 wird die Strecke, über die sich die Sauerstofflanze 29 über die BezugshÖhe hinaus nach unten erstreckt, von der Strecke äbgezogen,über die sich die üntersuchungslanze 28 von der gleichen Bezugshöhe aus nach unten erstreckt, so daß der Höhenunterschied zwischen den unteren Enden der Lanzen angezeigt * wird. · -These signals are fed to a subtraction device 32, which is used for processing digital or analog Input signals is provided. In the device 32 is the Distance over which the oxygen lance 29 extends over the reference height extends out downward, drawn from the line, over which is the examination lance 28 from the same Reference height from extends downwards, so that the height difference is displayed between the lower ends of the lances *. -

Eine Berührung zwischen der üntersuchungslanze und der Oberfläche der Schmelze wird durch eine Änderung des Drucks des durch die Untersuchungslanze nach unten strömenden Gases oder eine Änderung der Durchsatzgeschvandigkeit dieses Gases angezeigt. ·A touch between the investigation lance and the The surface of the melt is determined by a change in the pressure of the gas flowing down through the examination lance or a change in the flow rate of this gas displayed. ·

Der Abstand zwischen dem flüssigen Metall und der Bezugshöhe_oder: Bezugsebene ist in Fig. 3 durch die Strecke A bezeichnet. Wenn die Untersuchungslanze die Oberfläche der Schmelze berührt, nimmt die Sauerstofflanze 29 eine Stellung ein, bei der ihr unteres Ende um eine bestimmte Strecke tiefer liegt als die Bezugsebene. Wie erwähnt, wird die Strecke B ' von der Strecke A abgezogen, so daß man die Strecke C erhält, die anzeigt, wie hoch das untere Ende der Sauerstofflanze über der Oberfläche des flüssigen Metalls angeordnet ist.The distance between the liquid metal and the Reference height_or: Reference plane is in Fig. 3 through the line A denotes. When the examination lance hits the surface of the Touches the melt, the oxygen lance 29 takes a position one where its lower end is a certain distance lower lies as the reference plane. As mentioned, the distance B 'is subtracted from the distance A, so that the distance C is obtained, which shows how high the lower end of the oxygen lance is is arranged above the surface of the liquid metal.

*.'■■. 009845/1418*. '■■. 009845/1418

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Die den Strecken A, B und C entsprechenden ele trischen Signale können als Eingangssignale einem Rechner oder einer anderen Steuervorrichtung zugeführt werden. Es ist auch möglich, nur die Strecke G anzuzeigen, wenn die Untersuchungslanze die Oberfläche des flüssigen Metalls berührt.The ele tric corresponding to routes A, B and C. Signals can be used as input signals to a computer or a other control device are supplied. It is also possible to only display the distance G when the examination lance touches the surface of the liquid metal.

fig. 4 zeigt eine Anordnung allgemein ähnlich derjenigen nach !Fig. 1$ bei dieser abgeänderten Anordnung ist die Basis einer .wassergekühlten Lanze 40, die eine ein unter Druck stehendes G-as enthaltende Kammer 42 abgrenzt, durch eine aus einem liitzebe ständigen Werkstoff gefertigte Düse bzw. einen Kopf 35 geschützt, die einen an beiden Enden offenen Kanal aufweist0 In dem Kanal 33 ist eine Thermoelement-Schutzhülle "aus dem unter "der geseFzlich geschützten Bezeichnung, bekannten. 11 Cermeteriii" oder dergleichen angeordnet und an einer rohrförmigen Stange 18 befestigt, deren anderes Ende durch einen (ielenkbolaen 36 mit einem doppeltwirkenden Druckluftzylinder 20 verbunden ist. fiiö Stange 18 ist an ihrem oberen Ende durch den Zylinder und weiter unten durch ein Gaslager 37 abgestützt α Die Schutzhülle 17 ist in ihrer aus Fig. 4 ersichtlichen zurückgezogenen Stellung durch die sie umgebenden (Peile, der Lanze 40 und des Düsenkopfes 35 geschubst. Um eine Verunreinigung der Lötstelle zu vermeiden, ist das Thermoelement ferner durch eine Hülle aus Tonerde isoliert, die an ihrem oberen Ende in einen Stopfen 38 übergeht, welcher in ein in die Stange 18 eingebautes Aufnahmeteil paßt. Nach dem Entfernen der äußeren Umhüllung kann das Thermoelement daher leiuht und schnell durch ein gebrauchsfähiges neues Thermoelement ersetzt werden. Um eine gute physikalische Berührung zwischen dem Thermoelement und der Basis der Umjiüilimg dej .Thermoelement s zu _ge währ leisten, steht das obere Aufnähmet?ü-unter einer geringen FederSpannung, so daß die Hülle aus i'omerde eine Schicht zwischen der heißen Lötstellefig. 4 shows an arrangement generally similar to that according to FIG. In this modified arrangement, the base of a water-cooled lance 40, which delimits a chamber 42 containing a pressurized gas, is protected by a nozzle or head 35 made of a flexible material, one at both ends Open channel has 0 In the channel 33 is a thermocouple protective sheath "from what is known under" the legally protected designation. 11 Cermeteriii "or the like and attached to a tubular rod 18, the other end of which is connected by a (ielenkbolaen 36 to a double-acting compressed air cylinder 20. The rod 18 is supported at its upper end by the cylinder and further down by a gas bearing 37 In its retracted position shown in FIG. 4, the protective sheath 17 is pushed through the arrows surrounding it, the lance 40 and the nozzle head 35 its upper end merges into a plug 38 which fits into a receiving part built into the rod 18. After removing the outer covering, the thermocouple can therefore be borrowed and quickly replaced by a usable new thermocouple the base of the Umjiüilimg dej .Thermoelement s to _ge, s The upper attachment is subject to a slight spring tension, so that the cover made of i'omerde forms a layer between the hot soldering point

009845/1418009845/1418

. - χ;' -i-. ' .v;rv.rer--. - χ; ' -i-. '.v; rv.rer--

Die elektrische Verbindung zwischen dem Aufnahmeteil auf der beweglichen Stange 18 und einem Anschlußklotz ist durch ein ausziehbares flexibles Kompensationskabel 39 gebildet.The electrical connection between the receiving part on the movable rod 18 and a connecting block is through a extendable flexible compensation cable 39 is formed.

Der Düsenkanal 11 kann ständig "mit Hilfe von zwei Gas*- .s-trömen durchgespült wenden,, von denen..der eine.durch ein Λ Rohr 48 direkt zu dem Kanal geleitet wird, während der zweite Gasstrom aus der unter Druck stehenden Kammer 42 über Löcher 41 in der Wand der rohrförmigen Stange 18 in das Innere der Stange strömt, um. weiter unten über ähnliche Löcher rffi£*am » unteren Ende zu entweichen. Diese Anordnung gewährleistet ein stetiges Strömen es Gases ohne Rücksicht auf die Stellung der rohrförmigen Stange. Ein dritter,, jedoch praktisch vernaehlässigbarer Gasstrom entweicht aus dem Gaslager 37 und wird über den Düsenkanal 11 abgeführt.The nozzle passage 11 can constantly "by means of two gas * - flushed trömen .s-turn ,, is directed by denen..der eine.durch Λ a pipe 48 directly to the channel, while the second gas flow from the pressurized chamber 42 flows through holes 41 in the wall of the tubular rod 18 into the interior of the rod, to continue to escape. below via similar holes r ffi £ * at the "lower end. This arrangement ensures a steady currents are gas without regard to the position of the A third, but practically negligible, gas flow escapes from the gas store 37 and is discharged via the nozzle channel 11.

Das Arbeitsspiel beginnt mit dem Absenken der Lanze durch die Haube und die Behältermündung, während sämtliche Gasströme den Ringraum durchspülen, der durch die Basis der Thermoelementhülle und den Kanal 11 abgegrenzt ist. ,Alles Metall und sämtliche Schlacke, die von dem Behälter ausge-* worfen werden» werden von der Düse abgewiesen, so daß deren Innenraum sauber gehalten wird. Sobald die Schlackeschicht erreicht wird, verhindert der sich aufbauende Druck, daß die Schlacke in den Kanal eindringt, und das gleiche gilt für den F 11, daß die Düse das flüssige Metall erreicht. Der Druck, der benötigt wird* um das statische Druckgefälle der Schlacke und des Metalls bei einer Eintauchtiefe von etwa 1CX) mm in das Metall auszugleichen,, beträgt etwa 2,15 atiL. Wenn das untere Ende der Düse TOl3.frt8iLd.ig in das Metall eingeThe work cycle begins with the lowering of the lance through the hood and the container mouth, while all Gas flows flush the annulus passing through the base of the Thermocouple sheath and channel 11 is delimited. ,Everything Metal and any slag ejected from the container are rejected by the nozzle so that its Interior is kept clean. As soon as the slag layer is reached, the pressure that builds up prevents the Slag enters the channel, and the same applies to the F 11 that the nozzle reaches the liquid metal. Of the Pressure that is required * around the static pressure gradient of the slag and the metal at an immersion depth of approx 1CX) mm to balance in the metal, is about 2.15 atiL. When the lower end of the nozzle TOl3.frt8iLd.ig is inserted into the metal

' 0098A 5 /1 4 18'0098A 5/1 4 18

taucht ist, kann man den Hauptspülgasstrom unterbrechen, während ein Teil des verbleibenden sekundären Gasstroms und des Lagergases oder die gesamte Gasmenge durch das Metall hindurch nach oben perlt. In einem beliebigen späterenn Zeitpunkt kann der Druckluftzylinder fernbetätigt werden, um die Umhüllung des Thermoelements aus dem_geschützten Bereich heraus zu bewegen und sie direkt in das Metallbad einzutauchen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Umhüllung ständig in Berührung mit der oxidierend wirkenden Schlacke steht, und es ist möglich, die Umhüllung erst dann in den geschmolzenen Stahl einzutauchen, wenn dies erforderlich ist. .Ohne Rücksicht darauf, ob die Lanze gehoben werden soll, kann das Thermoelement jederzeit in das sie schützende, durch die Lanze und die Düse gebildete Gehäuse hinein zurückgezogen werden.is immersed, you can interrupt the main purge gas flow, while some or all of the remaining secondary gas flow and storage gas through the metal pearls through it upwards. At any later point in time, the air cylinder can be operated remotely to the covering of the thermocouple from the protected area move them out and dip them directly into the metal bath. In this way it is prevented that the envelope is in constant contact with the oxidizing slag, and it is only then possible to put the coating in immersing the molten steel if necessary. Regardless of whether the lance should be raised, the thermocouple can be withdrawn at any time into the protective housing formed by the lance and the nozzle will.

Nach dem Ablauf der Meßperiode und vor dem erneuten Heben der Lanze geht man im umgekehrten Sinne vor, d.h. man zieht die Umhüllung zurück und führt den Heuptspülgasstrom erneut zu.After the end of the measuring period and before the new one Lifting the lance is done in the opposite direction, i.e. the casing is withdrawn and the main purge gas flow is carried out again to.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung ähnlich derjenigen nach Fig. 4, bei der jedoch die Thermoelementbaugruppe durch eine nach dem Haltepunktverfahren betreibbare Probenentnahmekammer 44 der an Hand von Fig. 2 beschriebenen Art (22) ersetzt ist. Die Kammer hat eine Mündung 46, und in der Kammer ist ein Thermoelement 47 angeordnet. Die Kammer ist gegenüber dem Lanzengehäuse elektrisch isoliert, jedoch ist eine Seite des Thermo el ementkreises mit., einer an der Basis der Probenentnahmekammer befestigten Sonde 45' verbunden. Die Arbeitsweise dieser Anordnung entspricht im wesentlichen derjenigen bei der beschriebenen Temperaturmessung, abgesehen davon, daß die Sonde 45 eine physikalische Sperre gegen Auswürfe der Schmelze bildet und außerdem als Fühler wirkt, mittels dessen die Standhöhe des. flüssigen Metalls festgestellt wird. . .".TFig. 5 shows an arrangement similar to that of FIG. 4, but in which the thermocouple assembly by a Sampling chamber 44 of the type (22) described with reference to FIG. 2, which can be operated according to the breakpoint method, is replaced. The chamber has an orifice 46 and a thermocouple 47 is located in the chamber. The chamber is opposite the Lance housing electrically insulated, but one side of the thermal el ementkreises with., One at the base of the sampling chamber attached probe 45 'connected. The way of working this arrangement corresponds essentially to that in the case of the temperature measurement described, apart from the fact that the probe 45 a physical barrier against ejection of the Forms melt and also acts as a sensor, by means of which the level of the liquid metal is determined. . . ". T

0098A5/H180098A5 / H18

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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■■...'·■■ Nachdem die Lanze so weit abgesenkt worden ist, daß bekannt ist, daß sie sich an einem Punkt oberhalb dieser Zone "befindet, werden zwei solche Sondenbaugruppen in der gleichen Meßlanze gleichzeitig durch Betätigen von zwei Druckluftzylindern bis zu einem nicht dargestellten, kurzzeitig wirksamen Anachlag abgesenkt, so daß 3ede Sonde über eine Länge von etwa 25 mm in die Schlacke eintaucht. Wenn man diese Sonden als die Sonden eines"Leitfähigkeitsmessers benutzt, während die Lanze weiterhin langsam nach unten vorgeschoben wird, kann man die Standhöhe des flüssigen Metalls feststellen. Sobald die Standhöhe des Metalls ermittelt worden ist,- können■■ ... '· ■■ After the lance has been lowered so far that known is that they are at a point above this zone "is located, two such probe assemblies are located in the same measuring lance at the same time by actuating two compressed air cylinders lowered to a not shown, temporarily effective Anachlag, so that 3ede probe over a Length of about 25 mm immersed in the slag. If one uses these probes as the probes of a "conductivity meter, while the lance continues to slowly advance downwards, the level of the liquid metal can be determined. As soon as the height of the metal has been determined - you can

schlag kann entfernt werden, und die Lanze kann weiter über eine kurze Strecke abgesenkt werden, um zu gewährleisten, daß sie vollständig in das Metall eintaucht. ν :. : ^Li1-Γ^:·Impact can be removed and the lance can be lowered further a short distance to ensure that it is fully immersed in the metal. ν:. : ^ Li 1 -Γ ^: ·

Dann kann eine Probenentnahmekammer automatisch in die Schmelze herabgelassen werden, in der sie während einer vorbestimmten Zeit verbleibt, woraufhin sie wieder nach oben in den Kanal 11 zurückgezogen wird. Diese Probenentnahraekammern müssen so ausgebildet sein, daß ein Abkühlen der Probe gewährleistet ist, während sich die Probe noch .in der Schmelze befindet, um zu verhindern, daß während des Zurückziehens der Kammer ein Haltepunkt erreicht wird. Diese laß* nähme trägt dazu bei, die gesamte Ansprechzeit auf ein Minimum zu verkürzen· ',' A sampling chamber can then be automatically lowered into the melt, in which it remains for a predetermined time, after which it is withdrawn again upwards into the channel 11. These sample extraction chambers must be designed in such a way that the sample can be cooled while the sample is still in the melt, in order to prevent a stopping point from being reached while the chamber is being withdrawn. This let * take helps to reduce the overall response time to a minimum · ','

Die Konstruktion einer solchen Probenentnahmevorrichtung kann in verschiedenen Punkten vereinfacht werden, da die Vorrichtung'direkt aus dem -Gehäuse in den flüssigen Stähl überführt wird, während es bei den bis jetzt gebräuchlichen Konstruktionen erforderlich ist, ein Aufnahmegefäß zu kippen. Die elektrische Verbindung braucht sich nicht aus der wassergekühlten Zone heraus zu erstrecken, und daher muß:_sie nichtige schützte werden. -·.-.. ~—r—"-——---The construction of such a sampling device can be simplified in various points because the device directly from the housing into the liquid steel is transferred, while it is necessary in the constructions customary up to now, to a receiving vessel tilt. The electrical connection does not need to come from the water-cooled zone, and therefore: _It must be voidly protected. - · .- .. ~ —r - "-——---

;' ■ 00 98 45/1 Al 8; ' ■ 00 98 45/1 Al 8

Auch ist es nicht erforderlich, die bis jetzt gebräuchliche Kappe aus Aluminium oder Flußstahl vorzusehen, welche die Eintritt soffnung schützt, da wegen des Nichtvorhandenseins von Schlacke kein kurzzeitiger Schutz erforderlich ist. Infolgedessen füllen sich die Probeentnahmekammern schnell und jedesmal in der gleichen Weise, und es ist ein ziemlich schnelles, jedoch gleichmäßiges Abkühlen innerhalb einer Zeit möglich, die in typischen Fällen 5 bis 6 see beträgt, Ferner ist zu bedenken, daß die Schwierigkeiten auf ein Minimum verringert sind, die sich während des Abkühlens und des Anwenders des "Hältepunktverfahrens infolge von Erschütterungen ergeben. It is also not necessary to provide the aluminum or mild steel cap, which has been used up to now, which protects the inlet opening, since no short-term protection is required due to the absence of slag. As a result, the sampling chambers fill up quickly and in the same way each time, and fairly rapid but even cooling is possible within a time which is typically 5 to 6 seconds. Furthermore, it should be borne in mind that the difficulty is reduced to a minimum that arise during cooling and the user of the "hold point method" as a result of vibrations.

Pig« 6 zeigt im Längsschnitt eine zusammengesetzte Lanze, die mit Anordnungen nach Fig. 4 und 5 versehen ist und eine Thermoelementbaugruppe 17 und mindestens zwei aus Kohlenstoff gefertigte Probenentnahmekammern 44 umfaßt, von welch letzteren in Fig. 6 nur eine zu erkennen ist, so daß die Stiraansieht der aus einem hitzebeständigen Werkstoff ■bestellenden Düse 35 ebenso erscheinen würde wie diejenige einer herkömmlichen Sauerstofflanze mit drei Löchern.Pig 6 shows, in longitudinal section, an assembled lance which is provided with arrangements according to FIGS. 4 and 5 and a thermocouple assembly 17 and at least two Sampling chambers 44 made of carbon, of which the latter only one can be seen in FIG. 6, so that the Stiraan is made of a heat-resistant material ■ ordering nozzle 35 would appear just like the one a conventional oxygen lance with three holes.

Die Feder zum Gewährleisten einer guten thermischen Bejrährung zwischen den Umhüllungen des Thermoelements 17 ist in Pig,. 6 mit 49 bezeichnet. Bei 50 erkennt man ein Bohr zum Zuführen, von Gas zu den Lagern 57·The spring for ensuring a good thermal aging between the sheaths of the thermocouple 17 is in Pig ,. 6 denoted by 49. At 50 you can see a hole for supplying gas to the bearings 57

Die Lanze 40 hab eine hohle Wand, die durch eine 1Irennwand in zwei konzentrische ringförmige Kammern 51 und 54 unterteilt ist, von denen jede einen Wassermantel bildet. Bas GaS-Wi-E1Cl der Sammer 42 über ein Bohr 53 zugeführt, um diese Kammer unfcei" Druck zu setzen.The lance 40 have a hollow wall which is divided by a 1 Irish wall into two concentric annular chambers 51 and 54, each of which forms a water jacket. Bas GaS - Wi-E 1 Cl is fed to the chamber 42 via a bore 53 in order to set this chamber under pressure.

Wenn es di« Vorrichtung gemäß der Erfindung a,cmöglichan soll, einen nach dem LD-Verfahren arbeitende al OfenIf the device according to the invention is a, c possible should, an al furnace working according to the LD process

0 rj 9 8 4 S ' U 1 80 rj 9 8 4 S 'U 1 8

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

zu steuern, müssen die Lanzen und die Sonden zuverlässig arbeiten, sie müssen auf einfache Weise zu "benutzen sein, und ihre nur zum einmaligen Gebrauch bestimmten Teile müssen sich innerhalb einer möglichst kurzen Zeit auswechseln lassen. Trotz der scheinbaren Kompliziertheit der vorstehend beschriebenen Anordnung können im Inneren der Lanze praktisch kaum Störungen auftreten. Die wenigen beweglichen Teile innerhalb der Lanze.werden pneumatisch betätigt, doch selbst dann, wenn sich geringfügige Gasundichtigkeiten entwickeln sollten, würde hierdurch die Betriebsfähigkeit der Druckluftzylinder normalerweise nicht beeinträchtigt. Da das Gas zum '' Üritefdrücksetzen der Düse auf -drei"-verschiedene" Weisen züge- " führt wird, kann der Betrieb fortgesetzt werden, wenn die normale Gaszufuhr versagt, um zu verhindern, daß Stahl in die Düsenkanäle eintritt. , ··«,,_To control them, the lances and the probes must be reliable work, they must be easy to use, and their parts, which are only intended for single use, must be replaced within the shortest possible time permit. Despite the apparent intricacy of the foregoing described arrangement can be practical inside the lance hardly any disturbances occur. The few moving parts inside the lance are pneumatically operated, but they are themselves when minor gas leaks develop should, this would normally not affect the serviceability of the air cylinders. Since the gas to the '' Uritef pushing the nozzle in -three "-different" ways of pulling- " operation can continue if the normal gas supply fails to prevent steel from entering the Nozzle channels enters. , ·· «,, _

Das Erneuern der inneren Thermoelementbaugruppe würde normalerweise zeitlich mit dem Erneuern der Umhüllungzusam^ menfallen, und hierbei würde sich nur eine Verzögerung um einige Sekunden ergeben. Jedoch brauchen die Probenentnahmekammern nicht nach jedem Eintauchen erneuert zu werden« Diese Arbeiten werden an einer über der Lanze angeordneten Wartungsstation, jedoch auf einer Seite der Häube zum Abführen der Abgase durchgeführt. An dieser Station werden sämtliche Druckluftajlinder betätigt, um die Meßelemente zugänglich zu Aachen. Me Probenentnahmekainmern werden normalerweise durch schnell lösbare, federbetätigte Klemmvorrichtungen auf der Basis der Stange festgehalten.The renewal of the inner thermocouple assembly would normally coincide with the renewal of the sheath and there would only be a delay of a few seconds. However, the sampling chambers do not need after each immersion renewed to be "This work will be performed on a disposed above the lance service station, but äube on one side of H smoke.extraction. At this station, all compressed air cylinders are operated to make the measuring elements accessible to Aachen. Sampling chambers are normally held in place by quick-release, spring-actuated clamps on the base of the rod.

- Pat ent ans-nrüche.s 00 98 4 5// m 8- Pat ent ans-n rüche.s 00 98 4 5 // m 8

BAD OBlGiNALBAD OBlGiNAL

Claims (1)

1. Verfahren zum überwachen des Zustandes einer Schmelze, dadurch g e k e η η ζ e i chnet , daß in die Schmelze ein Kopf eingetaucht wird, der mindestens einem Kanal mit einem offenen Ende umfaßt, so daß sich das offene Ende unter der Oberfläche der Schmelze befindet, daß ein Gas durch diesen Kanal und dessen offenes Ende geleitet wird, um das Eintreten geschmolzenen Materials in den Kanal zu verhindern, und daß der Zustand der Schmelze durch den Kanal hindurch nahe seinem offenen Ende überwacht wird.1. Procedure for monitoring the condition of a melt, thereby g e k e η η ζ e i chnet that a head is immersed in the melt, the at least one channel with an open end, so that the open end under the surface of the melt is that a gas is passed through this channel and its open end to the To prevent molten material from entering the channel and to prevent the state of the melt from passing through the channel is monitored near its open end. 2.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennMethod according to claim 1, characterized zeichnetdraws daß der Zustand der Schmelze durch mindestens einen Kanal hindurch in der Weise überwacht wird, daß Überwachungsmittel benutzt werden, die in dem Kopf angeordnete Aufnahmemittel zum Aufnehmen von Strahlung der Schmelze umfassen.that the state of the melt is monitored through at least one channel in such a way that Monitoring means are used, the receiving means arranged in the head for receiving radiation from the melt include. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Überwachungsmittel aus min-5. The method according to claim 1 or 2, characterized that the monitoring means from min- destens einem Kanal ausgeschoben und in Berührung mit der Schmelze gebracht und danach wieder in den Kanal zurückgezogen werden. at least one channel pushed out and in contact with the Melt brought and then withdrawn back into the channel. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß als überwachungsmittel Temperaturmeß- .4. The method according to claim 3, characterized in that g e k e η η ζ e i c h η e t that as a monitoring means temperature measuring. mittel benutzt werden.medium can be used. 009845/ U 18009845 / U 18 ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED . ■■■■■■- 17 -. ■■■■■■ - 17 - 5. Verfahren nach Anspruch3 oder k, dadurch ge k e η η ~ .zeichnet, daß die Schmelze aus Stahl besteht, und daß Probenentnahmemittel umfassende Überwachungsmittel aus mindestens einem Kanal heraus in die Schmelze hinein vorgeschoben werden, um der Schmelze eine Probe zu entnehmen, daß die Probenentnahmemittel dann zusammen mit der Probe in den Kanal hinein zurückgezogen werden, und daß.hierauf die Abkühlungsgeschwindigkeit der Probe in dem Kanal gemessen wird. : 5. The method according to claim 3 or k, characterized ge ke η η ~ .zeichen that the melt consists of steel, and that sampling means comprehensive monitoring means are advanced from at least one channel out into the melt in order to take a sample from the melt that the sampling means are then withdrawn together with the sample into the channel, and that the cooling rate of the sample in the channel is then measured. : 6. Verfahren nach Anspruch 3 oder k, dadurch g e k e nn zeichne t, daß die Schmelze eine Stahlschmelze ist und die Überwachungsmittel mit wenigstens einer Einrichtung zum Entnehmen einer Probe aus wenigstens einem Kanal heraus in die Schmelze vorgeschoben wird, um eine Probe zu entnehmen, worauf die Abkühlungsgeschwindigkeit des Musters gemessen und dann die Einrichtung wieder in den Kanal zurückgezogen wird,6. The method according to claim 3 or k, characterized geke nn draws t that the melt is a steel melt and the monitoring means is advanced with at least one device for removing a sample from at least one channel out into the melt in order to remove a sample, whereupon the cooling rate of the sample is measured and then the device is withdrawn back into the channel, 7. Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge— kennzeichnet, daß der Kopf mindestens zwei Kanäle umfaßt, daß Überwachungsmittel aus den beiden Kanälen heraus vorgeschoben und in Berührung mit der Schmelze gebracht und danach wieder in die Kanäle hinein zurückgezogen werden, und daß die Überwachungsmittel Bestandteile"eines elektrischen Stromkreises bilden, der bei einer Berührung zwischen den Überwachungsmitteln und der Schmelze geschlossen wird, um7. The method according to one of claims 1 to 6, characterized in that indicates that the head has at least two channels comprises monitoring means out of the two channels advanced and brought into contact with the melt and then be withdrawn again into the canals, and that the monitoring means are components of "an electrical Form circuit that is closed upon contact between the monitoring means and the melt to die Standhöhe der Schmelze zu ermitteln. '.to determine the level of the melt. '. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g ek e η η ζ ei c h η e t, daß bei dem Kopf mindestens zwöi der Kanäle mindestens teilweise in zwei sich von dem Kopf aus nach unten erstreckenden Bohren ausgebildet sind, und daß diese Rohre Bestandteile eines elektrischen Stromkreises bilden* der durch eine Berührung zwischen den Rohren und der Schmelze· geschlossen wird, um die Standhöhe der Schmelze zu ermitteln.8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized g ek e η η ζ ei c h η e t that at least twelve of the head Channels are at least partially formed in two bores extending downwards from the head, and that these pipes form part of an electrical circuit * caused by contact between the tubes and the melt is closed to determine the level of the melt. 00 9845/1 k 1800 9845/1 k 18 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Drucks des Gases oder seiner Strömungsgeschwindigkeit bzw. Durchsatzmenge oder die Änderungsgeschwindigkeit des Drucks oder Standhöhe der Schmelze zu ermitteln.9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized indicated that a change in pressure of the gas or its flow rate or throughput rate or the rate of change of pressure or To determine the level of the melt. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Schmelze um Stahl handelt, und daß das Ermitteln der Standhöhe der Schmelze dazu dient, eine Sauerstofflanze in der richtigen Lage gegenüber der Stahlschmelze an uordnen.10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized characterized in that the melt is steel, and that the determination of the level of the melt serves to keep an oxygen lance in the correct position in relation to the molten steel. 11. Vorrichtung zum Überwachen einer Schmelze, gekennzeichnet durch einen Kopf mit mindestens einem Kanal, (33, 3*0 mit einem offenen Ende, durch den ein Gas geleitet werden kann, wobei der Kopf in die Schmelze so eintauchbar ist, daß sich das offene Ende des Kanals unter der Oberfläche der Schmelze befindet, und durch Überwachungsmittel, die es ermöglichen, durch den Kanal hindurch den Zustand der Schmelze nahe dem Ende des Kanals zu überwachen.11. Device for monitoring a melt, marked through a head with at least one channel, (33, 3 * 0 with an open end, through which a gas is passed can be, wherein the head is immersed in the melt that the open end of the channel is below the surface the melt is located, and by monitoring means that make it possible to monitor the state of the melt through the channel monitor near the end of the channel. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η -12. The device according to claim 11, characterized in that g e k e η η - ζ eic h η e t, daß die Überwachungsmittel in dem Kopf angeordnete Ausnahmemittel (15) zum Aufnehmen von Strahlung von der Schmelze durch mindestens einen Kanal (3*0 hindurch um-" fassen.ζ eic h η e t that the monitoring means are arranged in the head Exceptional means (15) for absorbing radiation from the melt through at least one channel (3 * 0 through- " grasp. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Betätigungsmittel (2o, I9, 18;2o, 36, 18) zum Verschieben von Überwachungsmitteln aus mindestens einem Kanal (33) heraus und zum Zurückziehen der überirachungsmittel in den Kanal hinein.13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized by actuating means (2o, I9, 18; 2o, 36, 18) for moving monitoring means out of at least one channel (33) and for withdrawing the monitoring means into the canal. 1*Κ Vorrichtung nach einem eier Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die überiuachungsaiibb?! Tempemturmeömittel (17; 1W) umfassen.1 * Κ Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the überiuachungsaiibb ?! Temperature tower oil means (17; 1 W) comprise. 00 904 5/UI 300 904 5 / UI 3 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL -202136O-202136O 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t, daß die Überwachungsmittel einen Probenentnahmebehälter (22; *t4) zum Aufnehmen einer Probe aus der Schmelze und Meßmittel (27; 4?) zum Hessen der Abkühlungsgeschwindigkeit der Probe umfassen.15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized g e k en η ζ e i c h η e t that the monitoring means one Sampling container (22; * t4) for receiving a sample from the melt and measuring means (27; 4?) to determine the cooling rate include the sample. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeich η et, daß der Kopf mindestens zwei Kanäle (33V 3Ό aufweist, die elektrische Sonden (17)enthälten, welche aus den Kanälen herausgeschoben, in Berührung mit der Schmelze gebracht und danach wieder in die Kanäle hinein zurückgezogen werden können, und daß die elektrischen Sonden Bestandteile eines elektrischen Stromkreises bilden, der bei einer Berührung der Sonden mit der Schmelze geschlossen wird, so daß die Standhöhe der Schmelze ermittelt werden kann.16. Device according to one of claims 11 to 15, characterized gekennzeich η et that the head at least two Has channels (33V 3Ό, which contain electrical probes (17), which are pushed out of the channels, in contact with brought the melt and then withdrawn again into the channels, and that the electrical probes Form components of an electrical circuit that is involved in contact of the probes with the melt is closed, so that the level of the melt can be determined. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ii bis 15, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß der Kopf mindestens zwei Kanäle (33, 31*--) aufweist, die mindestens teilweise durch zwei,, sich von dem Kopf aus nach unten erstreckende Rohre (11, 12) abgegrenzt sind, und daß die Rohre Bestandteile eines elektrischen Stromkreises bilden, der bei einer Berührung zwischen den Rohren und der Schmelze geschlossen wird, so daß die Standhöhe der Schmelze ermittelt werden kann. '·:j "17. Device according to one of claims Ii to 15, characterized geke η η ζ eich η et that the head has at least two channels (33, 3 1 * -), which are at least partially through two, from the head to pipes (11, 12) extending below are delimited, and that the pipes form components of an electrical circuit which is closed when the pipes and the melt come into contact, so that the level of the melt can be determined. '· : J " 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, g e k e η η ζ e ic h η e t durch Fühlmittel (*O) zum Fühlen einer Änderung des Drucks oder der Strömungsgeschwindigkeit . bzw. der Durchsatzmenge oder der Änderungsgeschwindigkeit des Drucks oder der Durchsatzgeschwindigkeit des zugeführten Gases, mittels deren die Standhöhe der Schmelze ermittelt werden kann.-18. Device according to one of claims 11 to 15, g e k e η η ζ e ic h η e t by sensing means (* O) for sensing a change in pressure or flow rate. or the throughput or the rate of change of the The pressure or the flow rate of the supplied gas, by means of which the level of the melt can be determined can.- 19« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, g e Ic e η η ζ e i c h η e t durch eine Einrichtung (31, 3o, 32) zum Einstellen einer Sauerstofflanze (29) gegenüber der Schmelze in Abhängigkeit von der ermittelten Standhöhe der Schmelze. ■■■■.: r 009845/U18 19 «Device according to one of claims 16 to 18, ge Ic e η η ζ calibrate η et by a device (31, 3o, 32) for setting an oxygen lance (29) with respect to the melt depending on the determined level of the melt. ■■■■ .: r 009845 / U18 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL VoVo LeerseiteBlank page
DE19702021360 1969-05-01 1970-04-30 Method and device for monitoring a melt Pending DE2021360A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2753077A1 (en) * 1977-11-29 1979-06-07 Gutehoffnungshuette Sterkrade DEVICE FOR DISCONTINUOUSLY DETERMINING THE TEMPERATURE AND / OR THE COMPOSITION OF A STEEL MELT

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8625779D0 (en) * 1986-10-28 1986-12-03 Tankmaster Ltd Pressure & temperature measurement in tanks
DE9114277U1 (en) * 1991-11-15 1992-01-09 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Ges.m.b.H., Linz Measuring and/or sampling lance
DE102005060493B3 (en) * 2005-12-15 2006-11-30 Heraeus Electro-Nite International N.V. Test probe, for taking measurements in metal melt, comprises refractory material that covers forward part of bath contact but not rearward part
CN113654685A (en) * 2021-08-19 2021-11-16 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Multifunctional measuring gun for robot temperature measurement and sampling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2753077A1 (en) * 1977-11-29 1979-06-07 Gutehoffnungshuette Sterkrade DEVICE FOR DISCONTINUOUSLY DETERMINING THE TEMPERATURE AND / OR THE COMPOSITION OF A STEEL MELT

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