DE656151C - Temperaturueberwachungsanlage fuer Hochofenabstiche u. dgl. - Google Patents

Description

• Temperaturüberwachungsanlage für Hochofenabstiche u. dgl. Bisher war es bei der Herstellung des Eisens üblich, die Temperatur des festen oder flüssigen Eisens unter Zugrundelegung der Strahlungsgesetze mit Hilfe von optischen Pyrometern zu messen. Da auf dieser physikalischen Grundlage aber das Strahlungsvermögen des zu messenden Körpers eine maßgebende Rolle spielt und dieses durch die örtlich und zeitlich wechselnde Oxydation großen, nicht überwachbaren Veränderungen unterworfen ist, waren alleTemperaturmessungen mit einer großen Unsicherheit behaftet, die stellenweise Fehlbeträge von ioo bis 2oo° annehmen konnten. Da somit die in einfarbigem Licht ausgeführten Messungen nicht befriedigten, griff man auf die alte Erfahrungstatsache zurück, daß die Farbe, d. h. die spektrale Zusammensetzung des vom Eisen ausgesandten Lichtes, ein gutes Maß für die Temperatur sei. Allerdings wurden diese Farbwerte bisher nur nach Augenmaß geschätzt, bis es neuerdings gelang (Stahl und Eisen 54 [19341, S. 1158; 56 [1936], S. 223), die Farbschätzung :auf eine mit Hilfe von Farbkeilen ausgeführte Farbmessung zurückzuführen. Hierbei bedient man sich eines optischen Pyrometers mit Vergleichshelligkeit, bei w elchem aber in Gegensatz zu den bisherigen Bauweisen, nicht nur die Helligkeiten, sondern durch Einschaltung eines Farbkeiles, auch dis Farbtönungen des Vergleichsfeldes bzw. des anvisierten Körpers auf die gleichen Werte gebracht werden können. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie die Messung immer noch auf einer subjektiven Einstellung des Beobachters begründen, was besonders bei wenig farbempfindlichen Augen Fehler zur Folge haben kann.
• Es ist ferner vorgeschlagen worden, diese Messung mittels zweier Photozellen, von denen die eine beispielsweise grün-, die andere rotempfindlich ist, auch. selbsttätig zu gestalten, so daß der Temperaturwert unmittelbar auf einer Strommesserskala abgelesen werden kann. Ein Hochofenabstich vollzieht sich nun betriebsmäßig auf einer größeren Geländefläche (Ofen einschließlich des weitverzweigten Abstichkanalsystems) auf dein die Anbringung eines von allen Stellen gut erkennbaren Ablesegalvanometers nicht möglich ist, ganz abgesehen von der oft starken Einneblung durch Rauch- und Wasserdampf.
• Dieser übelstand läßt sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß die Temperatur bzw. die Farbe des flüssigen Eisens durch akustische oder optische Signale angezeigt wird, die sich entsprechend. dem Temperaturwert in ihrer Frequenz oder in ihrer Intensität ändern. Dies geschieht mit Hilfe einer mit einem Röhrenverstärker gekuppelten Photozelle, die z. B. durch eine periodisch ihre Farbe wechselnde Scheibe belichtet wird. Nimmt man den letzteren Fall als Beispiel, so ertönt, sobald das Eisen aus dem Abstichloch 'zu fließen beginnt und noch nicht die gewünschte Temperatur besitzt, ein in der ganzen Umgebung des Ofens hörbares Tonzeichen, dessen Lautstärke um so größer ist, je mehr die augenblickliche Temperatur von der betriebsseit g"gewiinschten abweicht, und umgekehrt. Wird im Verlauf des Abstichs, das Eisen heißer, so wird der Ton schwächer,' und das Zeichen verstummt, sobald diejenige. Temperatur erreicht wird, auf welche dig' Meßanlage eingestellt ist. Dieser betriebsmäßig wichtige Zustand kann also von allen Beteiligten, ohne auf eine Skala achten zu müssen, beobachtet werden. Ein Überschreiten der kritischen Temperatur gibt sich durch erneute Tonzunahme kund. Bei dem optischen Verfahren tritt an Stelle der Schallintensitätsänderung die sich in entsprechender Weise einstellende Helligkeit einer hochkerzigen Lampe.
• In der Abbildung ist R die das flüssige Eisen enthaltende Abstichrinne, dessen Strahlung über das Prisma P durch die Linse L auf die Photozelle Z geworfen wird. Im Strahlengang befindet sich noch die durch den Motor M angetriebene, schnell umlaufende, durchsichtige Scheibe S, welche entsprechend der T Tebenzeichnung abwechselnd mit z. B. t) grünen und roten Feldern besetzt ist. Die Zelle ist ihrerseits mit einem Röhrenverstärker gekuppelt, in dessen Ausgangskreis ein Lautsprecher H o.dgl. liegt. Der in Z ausgelöste Photostrom ist abhängig von der Intensität und spektralen Zusammensetzung der Eisenstrahlung, ferner von der spektralen Durchlässigkeit des jeweils im Strahlenweg stehenden Scheibenfensters und schließlich von der spektralen Empfindlichkeit der Zelle selbst. Alle diese Faktoren lassen sich nun gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Farbkeiles I( so abgleichen, daß bei einer bestimmten Temperatur die Erregung der Zelle gleich stark ist, einerlei, ob .gerade ein rotes oder ein grünes Feld der Scheibe S im Strahlengang, steht. Infolgedessen findet auch keine Betätigung der nur auf WecIiselström ,ansprechenden Hupe H statt. lindert sich jedoch die Temperatur und damit die spektrale Strahlung des Eisens, so ist die Gleichheit der Grün- und Rotimpulse ge--stört und so entsteht ein Wechselstrom, dessen ..iä@rke der Temperaturabweichung entspricht -tirid dessen- Frequenz durch die Felderzahl von S und die Umlaufsgeschwindigkeit von Al bestimmt ist. Die betriebsseitig gewünschte Temperatur, bei welcher also der Ton verschwindet, wird jeweils vor dem Abstich durch Verschieben des heiles K eingestellt.
• Gegenüber anderen Verfahren hat die Erfindung folgende Vorzüge: i. Die Erreichung der gewünschten Temperatur ist überall hör- bzw. sichtbar.
• z. Jede Art von Vergleichslichtquelle kommt in Fortfall.
• 3. Die Farbtemperatur kommt der wahren am nächsten.
• q.. Schwankungen der Betriebsspannungen, sei es im Verstärker oder im Motor, sind ohne Einfluß auf die Messung.
• An Stelle des Tonverschwindens kann die Schaltung auch so getroffen werden, daß die Betriebstemperatur durch eine bestimmte Tonhöhe angezeigt wird; bei der optischen Zeichengebung verwendet man alsdann Flackerzeichen.

Claims (1)

1. PATE X T:» SPRÜCHE i. Auf der Veränderung der Farbtemperatur flüssiger Metalle beruhende Temperaturüberwachungsanlage für Hochofen> abstiche u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Farbtemperatur des flüssigen Eisens durch photoelektrische Mittel als akustische oder optische Zeichen wiedergegeben werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichen mittelbar durch eine periodisch in ihrer Farbe wechselnde Belichtung der Zelle hervorgerufen werden.