PL100928B1 - Sposob wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego oraz uklad pomiarowy do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie, pieca lukowo-oporowego oraz uklad pomiarowy do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego.

Znany z opisu patentowego RFN nr 871341 sposób wyznaczania dlugosci elektrody zanurzonej we wsadzie pieca polega na pomiarze impedancji pieca za pomoca specjalnego miernika elektrycznego z dwiema cewkami zasilanymi pradem i napieciem pieca. Miernik ten dziala na zasadzie przekaznika róznicowego. Opisany sposób pomiaru jest malo dokladny, gdyz mierzona impedancja zalezy przede wszystkim od rezystancji luku, która zmienia sie w duzym stopniu przy stosunkowo niewielkiej zmianie dlugosci luku.

Inny znany z opisu patentowego RFN nr 1153474 sposób wyznaczania polozenia konca elektrody w piecu, bazujace na pomiarze natezenia pola magnetycznego, wywolanego przez prad luku plynacy pomiedzy koncem elektrody a plynnym stopem. Natezenie pola wystepujacego na zewnatrz pieca mozna mierzyc odpowiednimi cewkami lub czujnikami Halla.

Wyznaczenie polozenia konca elektrody w piecu na podstawie natezenia pola magnetycznego pochodzace¬ go od pradu luku jest niemozliwe do przeprowadzenia w przypadku grubego i uzebrowanego stalowego plaszcza pieca, wytlumiajacego pole' magnetyczne.

Znany jest sposób wyznaczania polozenia konca elektrody w piecu polegajacy na ciaglej kontroli przesuwania sie elektrody, za pomoca pomiaru napiecia na regulowanym oporniku, którego ruchomy styk jest sztywno polaczony z uchwytem elektrody pieca. Opornik ten jest zasilany z niskonapieciowego zródla napiecia stalego (W, L. Rozenberg; i inni - „Metody kontrola zagublienija elektrodow w wannu rudowosstanowitielnoj elektropieczi", Elektrotermija 1970 r. wypusk 96). Z pomiaru przesuwania sie elektrod trudno jest wnioskowac o glebokosci jej zanurzenia, gdyz konce elektrod moga spalac sie bardzo nierównomiernie, co utrudnia2 100 928 prowadzenie odpowiedniej korekty do wspomnianych pomiarów.

Znany jest równiez z powyzszego artykulu sposób wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie, polegajacy na pomiarze reaktancji pieca pod kazda elektroda za pomoca amperomierza, mierzacego prad elektrody oraz watomierza i fazomierza przylaczonych do napiecia miedzy punktem zestyku elektrody ze wsadem a ziemia.

Niedogodnoscia powyzej opisanego sposobu jest wystepowanie duzego bledu pomiarowego, wynikajacego stad, ze potencjal plynnego stopu na dnie pieca moze znacznie róznic sie od potencjalu ziemi.

Istota wynalazku polega na opracowaniu sposobu wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego, polegajacy na tym, ze reaktancje elektrody przewodzacej prad, sluzaca do okreslenia glebokosci zanurzenia, wyznacza sie z pomiaru pradu elektrody i mocy biernej. Moc bierna mierzy sie pomiedzy uchwytem elektrody a plynnym stopem na dnie pieca.

W ukladzie pomiarowym do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod wewsadzie pieca lukowo-oporo¬ wego amperomierz i cewka pradowa watomierza dodatkowego sa polaczone szeregowo z przekladnikiem pradowym, mierzacym prad elektrody. Natomiast cewka napieciowa watomierza dodatkowego jest polaczona z przesuwnikiem fazowym, który jest wlaczony pomiedzy uchwyt elektrody a plynny stop na dnie pieca.

Przesuwnik fazowy stanowi mostek utworzony z na przemian polaczonych rezystorów i kondensatorów.

Zaleta sposobu i ukladu pomiarowego do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego, wedlug wynalazku, jest uzyskanie wiekszej dokladnosci pomiaru w porównaniu ze znanymi ukladami. Ponadto uklad odznacza sie prostota budowy i latwoscia stosowania w warunkach przemyslowych.

Przy sporzadzeniu tablic mozna bezposrednio odczytywac reaktancje elektrod, na podstawie której mozna wnioskowac o glebokosci ich zanurzenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, który przedstawia schemat ukladu, W ukladzie amperomierz A i cewki pradowe watomierza Wi i watomierza dodatkowego W2 sa polaczone szeregowo i lacza sie z przekladnikiem pradowym P wlaczonym w tor zasilania elektrody pieca E» Cewka napieciowa watomierza Wi jest polaczona równolegle z woltomierzem V i sa wlaczone pomiedzy uchwyt elektrody E a plynny stop na dnie pieca S. Natomiast cewka napieciowa watomierza dodatkowego W2 jest polaczona z przesuwnikiem fazowym F. Przesuwnik fazowy Fjest wykonany w postaci mostka, zawierajacego w swych ramionach na przemian rezystor R i kondensatory C.

Dzialanie ukladu pomiarowego do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego, wedlug wynalazku, polega na tym, ze przesuwnik fazowy F przesuwa w fazie o 90° napiecie wystepujace pomiedzy uchwytem elektrody E a plynnym stopem na dnie pieca S tak, ze watomierz dodatkowy W2 mierzy moc bierna. Na podstawie pomierzonej wartosci mocy biernej i wartosci pomierzonego pradu, przeplywajacego przez elektrode E, wylicza sie jej reaktancje. Wielkoscia jednoznacznie zwiazana z dlugoscia elektrody Ejest jej reaktancja. Na podstawie znajomosci tej reaktancji mozna wnioskowac o glebokosci zanurzenia elektrody E, uwzgledniajac przy tym dlugosc odcinka elektrody E pomiedzy uchwytem a poziomem wsadu. Pomiar reaktancji samej tylko elektrody E jest trudny do przeprowadzenia ze wzgledu na niedostepny jej koniec. Latwo jest natomiast mierzyc reaktancje pomiedzy uchwytem elektrody E a plynnym stopem na dnie pieca S. Reaktancja miedzy tymi punktami pomiarowymi jest prawie równa reaktancji elektrody E, gdyz luk plynacy miedzy koncem elektrody E a plynnym stopem odznacza sie stosunkowo bardzo mala reaktancja. Czes£ pradu nie przeplywa przez cala dlugosc elektrody E, lecz przez wsad pieca, przy czym reaktancja wsadu jest tez pomijalnie mala ze wzgledu na duzy jego przekrój dla przeplywu pradu.

Gdy opornosc wsadu maleje to wzrasta procentowa wartosc przeplywajacego przez wsad, a maleje wzgledna wartosc pradu doplywajacego do konca elektrody E. W takim przypadku wazna jest znajomosc rozkladu strug pradów, anie dlugosc elektrody E. Przypadkowi takiemu odpowiada zmniejszona wartosc mierzonej reaktancji elektrody E. Dla uzyskania informacji o asymetrii pieca S, mierzy sie watomierzem W!, moc fazowa pieca S oraz woltomierzem V napiecie fazowe pieca.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego, polegajacy na wyznaczaniu glebokosci zanurzenia elektrody na podstawie okreslonej reaktancji, znamienny tym, ze reaktancje elektrody, przewodzacej prad, wyznacza sie z pomiaru pradu elektrody i mocy biernej, która mierzy sie pomiedzy uchwytem elektrody a plynnym stopem na dnie pieca.

2. Uklad pomiarowy do wyznaczania glebokosci zanurzenia elektrod we wsadzie pieca lukowo-oporowego100928 3 zawierajacy watomierz, którego cewka pradowa jest polaczona z przekladnikiem pradowym a cewka napieciowa watomierza i woltomierz * sa wlaczone pomiedzy uchwyt elektrody a plynny stop na dnie pieca, znamienny tym, ze amperomierz (A) i cewka pradowa watomierza dodatkowego (W2) sa polaczone szeregowo z przekladnikiem pradowym (P), mierzacym prad elektrody (E), natomiast cewka napieciowa watomierza dodatkowego (W2) jest polaczona z przesuwnikiem fazowym (F), który jest wlaczony pomiedzy uchwyt elektrody (E) a plynny stop na dnie pieca (S).

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze przesuwnik fazowy (F) stanowi mostek, utworzony .z na przemian polaczonych rezystorów (R) i kondensatorów (C).