RU162918U1 - DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING Download PDF

Info

Publication number
RU162918U1
RU162918U1 RU2015130747/28U RU2015130747U RU162918U1 RU 162918 U1 RU162918 U1 RU 162918U1 RU 2015130747/28 U RU2015130747/28 U RU 2015130747/28U RU 2015130747 U RU2015130747 U RU 2015130747U RU 162918 U1 RU162918 U1 RU 162918U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory material
hollow shell
hollow
shells
measuring head
Prior art date
Application number
RU2015130747/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лорен ДЮЛАК
Original Assignee
СИДЕРМЕ Эс.Пэ.А
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СИДЕРМЕ Эс.Пэ.А filed Critical СИДЕРМЕ Эс.Пэ.А
Priority to RU2015130747/28U priority Critical patent/RU162918U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU162918U1 publication Critical patent/RU162918U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Abstract

1. Устройство для одновременного измерения одного или нескольких физико-химических параметров и взятия пробы расплавленного металла после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла, включающее:- первую измерительную головку (10) с термочувствительным элементом (11), который защищен первым защитным колпачком (12), заключенную в первый корпус (13) из огнеупорного материала и окруженную первой полой оболочкой (14) из тугоплавкого материала;- вторую измерительную головку (20) с одним или несколькими датчиками (21), которые защищены вторым защитным колпачком (22) и предназначены для измерения одного или нескольких физико-химических параметров расплава жидкого металла, заключенную во второй корпус (23) из огнеупорного материала, который снабжен также пробозаборной камерой (25), и окруженную второй полой оболочкой (24) из тугоплавкого материала:- третью полую оболочку (34′) из тугоплавкого материала, которая охватывает первую и вторую измерительные головки (10) и (20), последовательно расположенные и соединенные друг с другом; отличающееся тем, что оно включает в себя- четвертую и пятую полые оболочки (44) и (54) из тугоплавкого материала, расположенные последовательно вокруг третьей полой оболочки (34′); при этом четвертая оболочка (44) расположена на уровне первой измерительной головки (10), пятая полая оболочка (54) расположена на уровне второй измерительной головки (20), а зазор (45) между четвертой и пятой полыми оболочками (44) и (54) расположен на уровне второго металлического колпачка (22).2. Устройство по п. 1, причем толщина третьей полой оболочки (34′) меньше толщины первой, второй, четвертой и пятой оболочек (14), (24), (44) и (54).3. Устройство по п. 1, причем первая, вторая, третья, четвертая и пятая пол1. A device for the simultaneous measurement of one or more physico-chemical parameters and sampling of the molten metal after preliminary measurement of the temperature in the molten metal bath, including: - a first measuring head (10) with a heat-sensitive element (11), which is protected by a first protective cap (12 ) enclosed in a first body (13) of refractory material and surrounded by a first hollow shell (14) of refractory material; - a second measuring head (20) with one or more sensors (21), which protected by a second protective cap (22) and designed to measure one or more physico-chemical parameters of the molten liquid metal, enclosed in a second body (23) of refractory material, which is also equipped with a sampling chamber (25) and surrounded by a second hollow shell (24) from refractory material: - a third hollow shell (34 ′) of refractory material, which covers the first and second measuring heads (10) and (20), sequentially located and connected to each other; characterized in that it includes a fourth and fifth hollow shells (44) and (54) of refractory material arranged sequentially around the third hollow shell (34 ′); the fourth shell (44) is located at the level of the first measuring head (10), the fifth hollow shell (54) is located at the level of the second measuring head (20), and the gap (45) between the fourth and fifth hollow shells (44) and (54 ) is located at the level of the second metal cap (22) .2. The device according to claim 1, wherein the thickness of the third hollow shell (34 ′) is less than the thickness of the first, second, fourth and fifth shells (14), (24), (44) and (54). 3. The device according to claim 1, wherein the first, second, third, fourth and fifth floor

Description

Область техники, к которой относится настоящая полезная модельThe technical field to which the present utility model relates.

Настоящая полезная модель относится к области черной металлургии и, в частности, к устройству, которое может быть использовано для управления технологическими параметрами расплавленного металла, в частности, для одновременного измерения физико-химических параметров/параметра и взятия пробы расплавленного металла.This utility model relates to the field of ferrous metallurgy and, in particular, to a device that can be used to control the technological parameters of the molten metal, in particular, for simultaneous measurement of physicochemical parameters / parameter and sampling of the molten metal.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Обычные устройства для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла описаны в предшествующем уровне техники. В патенте US-A-4069715 раскрывается устройство, которое включает в себя: ручку, выполненную в виде полой картонной трубки; пробоотборник; и термочувствительный элемент, выполненный в виде термопары. Пробоотборник и термопара заключены в картонные трубки, которые скреплены друг с другом своими боковыми сторонами. Пробоотборник и термопара являются заменяемыми элементами; ручка вставлена в одну из трубок и соединена с ней. Указанное устройство позволяет одновременно взять пробу жидкого металла и измерить температуру в ванне расплавленного металла. Еще одно устройство для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла описано в патенте US-А-4361053. Это устройство включает в себя корпус, который состоит из двух жестко скрепленных между собой секций; две металлические пластины, задающие пробозаборную камеру, которая расположена между указанными секциями корпуса; и элементы, образующие вход в камеру. Такое устройство позволяет одновременно взять пробу жидкого металла и измерить температуру в ванне расплавленного металла. В патенте US-A-5577841, который соответствует патенту RU-C2-2155948, раскрыто устройство для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла, содержащее съемный блок с оболочкой из тугоплавкого материала, такого как многослойный картон, пропитанный огнеупорным составом. Корпус из огнеупорного -2-Conventional devices for measuring temperature and sampling molten metal are described in the prior art. US-A-4069715 discloses a device that includes: a handle made in the form of a hollow cardboard tube; sampler; and a thermosensitive element made in the form of a thermocouple. The sampler and thermocouple are enclosed in cardboard tubes that are fastened to each other by their sides. The sampler and thermocouple are replaceable elements; the handle is inserted into one of the tubes and connected to it. The specified device allows you to simultaneously take a sample of liquid metal and measure the temperature in the bath of molten metal. Another device for measuring temperature and sampling molten metal is described in US-A-4361053. This device includes a housing, which consists of two sections rigidly fastened to each other; two metal plates defining a sampling chamber, which is located between these sections of the housing; and elements forming the entrance to the chamber. Such a device allows you to simultaneously take a sample of liquid metal and measure the temperature in the bath of molten metal. US-A-5577841, which corresponds to RU-C2-2155948, discloses a device for measuring temperature and sampling molten metal, comprising a removable unit with a shell of refractory material, such as a laminated cardboard impregnated with a refractory composition. Housing made of refractory -2-

материала, образованный двумя жестко соединенными между собой секциями, закреплен в оболочке только с одной стороны. Одна из секций содержит пробозаборную камеру с элементом, образующим вход в указанную камеру. Это устройство содержит два термочувствительных элемента, выполненных в виде термопар. Одна из указанных термопар закреплена в первой секции корпуса с помощью огнеупорного материала, например, огнеупорного цемента. Выводы термопар выходят за конец корпуса из огнеупорного материала и выполнены с возможностью измерения температуры в ванне расплавленного металла. Выводы другой термопары размещены в пробозаборной камере первой секции и выполнены с возможностью определения температуры расплавленного металла в жидкой фазе в процессе его отверждения. Вторая секция корпуса содержит зажим, представляющий собой контактный узел из непроводящего материала, такого как пластик. Зажим запрессован во вторую секцию корпуса с целью закрепления термопар. Элемент, образующий вход пробозаборной камеры, и термопара, выходящая за конец корпуса из огнеупорного материала, закрыты общим металлическим колпачком. Еще один металлический колпачок закрывает элемент, образующий вход пробозаборной камеры. Выводы термопар экранированы тонкостенными кварцевыми трубками. Верхнюю часть устройства для измерения температуры и взятия проб закрывает бумажный колпачок.material formed by two sections rigidly interconnected, is fixed in the shell on one side only. One of the sections contains a sampling chamber with an element forming the entrance to the specified chamber. This device contains two thermosensitive elements made in the form of thermocouples. One of these thermocouples is fixed in the first section of the housing using refractory material, for example, refractory cement. The thermocouple leads extend beyond the end of the casing from the refractory material and are configured to measure the temperature in the molten metal bath. The findings of another thermocouple are placed in the sampling chamber of the first section and are configured to determine the temperature of the molten metal in the liquid phase during its curing. The second section of the housing contains a clamp, which is a contact node of a non-conductive material, such as plastic. The clamp is pressed into the second section of the housing in order to secure the thermocouples. The element forming the inlet of the sampling chamber and the thermocouple extending from the refractory material beyond the end of the casing are closed with a common metal cap. Another metal cap covers the element forming the inlet of the sampling chamber. Thermocouple leads are shielded by thin-walled quartz tubes. The top of the device for measuring temperature and sampling is covered by a paper cap.

Всем трем устройствам предшествующего уровня техники присущ недостаток, заключающийся в том, что в случае необходимости проведения предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла съемный блок должен быть заменен новым. Эта операция требует дополнительного времени; при этом оператор должен совершить определенные манипуляции, которые обычно выполняются в очень агрессивной среде.All three devices of the prior art have the disadvantage that, if it is necessary to conduct a preliminary temperature measurement in the molten metal bath, the removable unit must be replaced with a new one. This operation requires additional time; while the operator must perform certain manipulations, which are usually performed in a very aggressive environment.

Еще одно устройство предшествующего уровня техники, описанное в патенте RU-U1-34011, характеризуется упрощенной конструкцией; при этом перед взятием пробы с одновременным измерением температуры жидкого металла необходимо провести предварительное измерение температуры в ванне расплавленного металла. В этом документе описано устройство для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла, которое содержит заменяемый блок, характеризующийся наличием оболочки, выполненной из тугоплавкого материала, в которой закреплен корпус из огнеупорного материала с пробозаборной камерой и первым термочувствительным элементом. Пробозаборная камера и первый -3-Another prior art device described in patent RU-U1-34011 is characterized by a simplified structure; in this case, before taking a sample with simultaneous measurement of the temperature of the liquid metal, it is necessary to conduct a preliminary measurement of the temperature in the bath of molten metal. This document describes a device for measuring temperature and sampling molten metal, which contains a replaceable unit, characterized by the presence of a shell made of refractory material, in which a housing made of refractory material with a sampling chamber and a first heat-sensitive element is fixed. Sampling chamber and first -3-

термочувствительный элемент закрыты первым металлическим колпачком. Это устройство также содержит второй термочувствительный элемент и второй металлический колпачок, а также дополнительную полую оболочку из тугоплавкого материала с расположенным в ней корпусом из огнеупорного материала. Второй термочувствительный элемент помещен в дополнительный корпус и закрыт вторым металлическим колпачком. Полые оболочки смонтированы последовательно и соединены друг с другом, а на внешней стороне дополнительной полой оболочки имеется выточка.the thermosensitive element is closed by the first metal cap. This device also contains a second heat-sensitive element and a second metal cap, as well as an additional hollow shell of refractory material with a housing made of refractory material located in it. The second heat-sensitive element is placed in an additional housing and is closed by a second metal cap. Hollow shells are mounted in series and connected to each other, and there is a recess on the outside of the additional hollow shell.

Перед проведением измерения устройство подсоединяется к контактному держателю, который закреплен в металлическом стержне; при этом сам металлический стержень помещается в прибор для измерения характеристик расплавления, который погружает указанный стержень в ванну расплавленного металла. Сначала проводится предварительное измерение температуры расплавленного металла. Это необходимо для последующей корректировки характеристик расплавления. Выводы нижней термопары защищены от шлака при прохождении сквозь его слой. По мере проникновения устройства в расплавленный металл металлический колпачок термопары расплавляется, и термопара начинает определять температуру в ванне расплавленного металла. Сигнал с термопары передается на регистраторы. Предварительные измерения температуры длятся 4-6 секунд. За это время полая оболочка прогорает насквозь по кольцевой выточке, и после извлечения стержня часть оболочки с нижним термочувствительным элементом отламывается по кольцевой выточке и впоследствии сгорает.Before taking the measurement, the device is connected to the contact holder, which is fixed in a metal rod; in this case, the metal rod itself is placed in a device for measuring the characteristics of the melt, which immerses the specified rod in the bath of molten metal. First, a preliminary measurement of the temperature of the molten metal is carried out. This is necessary for subsequent adjustment of the characteristics of the melting. The findings of the lower thermocouple are protected from slag when passing through its layer. As the device penetrates into the molten metal, the metal cap of the thermocouple melts, and the thermocouple begins to determine the temperature in the bath of molten metal. The signal from the thermocouple is transmitted to the recorders. Preliminary temperature measurements last 4-6 seconds. During this time, the hollow shell burns through the annular groove, and after removing the core, part of the shell with the lower heat-sensitive element breaks off along the annular groove and subsequently burns.

Механическая обработка выточки на поверхности дополнительной полой оболочки является времязатратной и дорогостоящей операцией. Кроме того, для предотвращения преждевременного возгорания дополнительной полой оболочки необходимо пропитать ее огнеупорным составом (обычно используется огнеупорный силикат). Эта операция также дорого стоит и занимает много времени, а также требует много свободного пространства с тем, чтобы пропитанные оболочки могли высохнуть. Таким образом, было бы целесообразно создать такое устройство, которое можно было бы использовать для одновременного измерения температуры и взятия пробы расплавленного металла с предварительным измерением температуры в ванне расплавленного металла.Machining a recess on the surface of an additional hollow shell is a time-consuming and expensive operation. In addition, to prevent premature ignition of the additional hollow shell, it is necessary to impregnate it with a refractory composition (refractory silicate is usually used). This operation is also expensive and time consuming, and also requires a lot of free space so that the impregnated shells can dry. Thus, it would be advisable to create a device that could be used to simultaneously measure the temperature and take a sample of the molten metal with a preliminary measurement of the temperature in the bath of molten metal.

Цель настоящей полезной модели заключается в том, чтобы создать такое устройство.The purpose of this utility model is to create such a device.

-4--four-

Краткое раскрытие настоящей полезной моделиBrief disclosure of this utility model

Согласно настоящей полезной модели устройство для одновременного измерения одного или нескольких физико-химических параметров и взятия пробы расплавленного металла после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла включает в себя следующие элементы:According to this utility model, a device for simultaneously measuring one or more physicochemical parameters and taking a sample of molten metal after a preliminary temperature measurement in a bath of molten metal includes the following elements:

- первую измерительную головку с термочувствительным элементом, защищенным первым защитным колпачком, заключенную в первый корпус из огнеупорного материала и окруженную первой полой оболочкой из тугоплавкого материала;- a first measuring head with a heat-sensitive element protected by a first protective cap, enclosed in a first body of refractory material and surrounded by a first hollow shell of refractory material;

- вторую измерительную головку с одним или несколькими датчиками, защищенными вторым защитным колпачком и предназначенными для измерения одного или нескольких физико-химических параметров расплава жидкого металла, заключенную во второй корпус из огнеупорного материала и окруженную второй полой оболочкой из тугоплавкого материала; при этом второй корпус из огнеупорного материала снабжен также пробозаборной камерой и окружен второй полой оболочкой из тугоплавкого материала;- a second measuring head with one or more sensors, protected by a second protective cap and designed to measure one or more physico-chemical parameters of the molten liquid metal, enclosed in a second body of refractory material and surrounded by a second hollow shell of refractory material; wherein the second body of refractory material is also provided with a sampling chamber and is surrounded by a second hollow shell of refractory material;

- третью полую оболочку из тугоплавкого материала, которая охватывает первую и вторую измерительные головки, последовательно расположенные и соединенные друг с другом;- a third hollow shell of refractory material, which covers the first and second measuring heads, sequentially located and connected to each other;

- четвертую и пятую полые оболочки из тугоплавкого материала, расположенные последовательно вокруг третьей полой оболочки; при этом четвертая оболочка расположена на уровне первой измерительной головки, пятая полая оболочка расположена на уровне второй измерительной головки, а зазор между четвертой и пятой полыми оболочками расположен на уровне второго металлического колпачка.- the fourth and fifth hollow shells of refractory material arranged sequentially around the third hollow shell; the fourth shell is located at the level of the first measuring head, the fifth hollow shell is located at the level of the second measuring head, and the gap between the fourth and fifth hollow shells is located at the level of the second metal cap.

Устройство для предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла с последующим взятием пробы одновременно с измерением одного или нескольких физико-химических параметров расплава жидкого металла согласно настоящему изобретению обладает упрощенной конструкцией в сравнении с устройством предшествующего уровня техники. Более того, оно проще и дешевле в изготовлении, а также требует меньшего количества операций.A device for preliminary temperature measurement in a bath of molten metal with subsequent sampling simultaneously with the measurement of one or more physicochemical parameters of the molten liquid metal according to the present invention has a simplified design in comparison with the prior art device. Moreover, it is simpler and cheaper to manufacture, and also requires fewer operations.

Обе измерительные головки защищены от шлака и расплавленного металла во время выполнения операций четвертой и пятой полыми оболочками из тугоплавкого материала. Они могут быть также покрыты или пропитаны огнеупорным составом, но -5-Both measuring heads are protected from slag and molten metal during the operations of the fourth and fifth hollow shells of refractory material. They may also be coated or impregnated with a refractory composition, but -5-

за счет выбора соответствующей толщины четвертой и пятой оболочек этой последующей стадии можно избежать и, соответственно, сократить расходы. Поскольку четвертая и пятая оболочки не обязательно должны охватывать головку по всей ее длине, можно избежать ненужных расходов, обусловленных излишней толщиной оболочек.by choosing the appropriate thickness of the fourth and fifth shells, this subsequent stage can be avoided and, accordingly, costs can be reduced. Since the fourth and fifth shells do not have to cover the head along its entire length, unnecessary costs due to the excessive thickness of the shells can be avoided.

Зазор между четвертой и пятой полыми оболочками оставляет третью полую оболочку незащищенной на уровне второго металлического колпачка. Вследствие этого третья полая оболочка прогорает насквозь на уровне этого зазора во время предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла, и после извлечения фурмы часть третьей оболочки с первой измерительной головкой отламывается и впоследствии сгорает. За счет надлежащего выбора толщины третьей полой оболочки можно определить время, которое потребуется для ее полного сквозного прогорания. Это уже было достигнуто в устройстве предшествующего уровня техники путем определения глубины выточки. Однако согласно настоящей полезной модели точность определения оставшейся толщины значительно улучшена, и поэтому указанное время может быть установлено с большей точностью.The gap between the fourth and fifth hollow shells leaves the third hollow shell unprotected at the level of the second metal cap. As a result, the third hollow shell burns through at the level of this gap during preliminary temperature measurement in the molten metal bath, and after removing the tuyeres, part of the third shell with the first measuring head breaks off and subsequently burns. Due to the proper choice of the thickness of the third hollow shell, it is possible to determine the time required for its complete through burning. This has already been achieved in the prior art apparatus by determining the depth of the undercut. However, according to the present utility model, the accuracy of determining the remaining thickness is significantly improved, and therefore, the indicated time can be set with greater accuracy.

Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления настоящей полезной модели первая, вторая, третья, четвертая и пятая полые оболочки выполнены из картона.According to a most preferred embodiment of the present utility model, the first, second, third, fourth and fifth hollow shells are made of cardboard.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящей полезной модели вторая измерительная головка содержит:According to preferred embodiments of the present utility model, the second measuring head comprises:

- термочувствительный элемент и пробозаборную камеру;- a thermosensitive element and a sampling chamber;

- термочувствительный элемент, датчик термодинамической активности кислорода и пробозаборную камеру;- a thermosensitive element, a sensor of thermodynamic activity of oxygen and a sampling chamber;

- датчик термодинамической активности кислорода и пробозаборную камеру, или- a sensor of thermodynamic activity of oxygen and a sampling chamber, or

- датчик мгновенного определения содержания углерода методом термического анализа затвердевающей пробы металла, датчик термодинамической активности кислорода и пробозаборную камеру.- a sensor for instant determination of carbon content by the method of thermal analysis of a hardening metal sample, a sensor for the thermodynamic activity of oxygen and a sampling chamber.

Следует отметить, что вход пробозаборной камеры может быть расположен в осевом направлении измерительной фурмы или в поперечном направлении.It should be noted that the inlet of the sampling chamber can be located in the axial direction of the measuring lance or in the transverse direction.

-6--6-

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

Устройство согласно настоящему изобретению проиллюстрировано на прилагаемых чертежах:The device according to the present invention is illustrated in the accompanying drawings:

На фиг. 1 показано поперечное сечение устройства для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла (после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла) предшествующего уровня техники согласно патенту RU-U1-34011;In FIG. 1 shows a cross-section of a device for measuring temperature and sampling molten metal (after preliminary measuring the temperature in a bath of molten metal) of the prior art according to patent RU-U1-34011;

На фиг. 2 показано поперечное сечение устройства для измерения температуры и взятия проб расплавленного металла (после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла) согласно настоящей полезной модели; аIn FIG. 2 shows a cross-section of a device for measuring temperature and sampling molten metal (after preliminary measuring the temperature in a bath of molten metal) according to the present utility model; but

На фиг. 3 показано поперечное сечение устройства согласно настоящей полезной модели, которая предназначена для мгновенного определения содержания углерода методом термического анализа затвердевающей пробы металла, измерения термодинамической активности кислорода и взятия проб расплавленного металла (после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла).In FIG. Figure 3 shows a cross-section of a device according to the present utility model, which is intended for instant determination of carbon content by thermal analysis of a hardened metal sample, measurement of the thermodynamic activity of oxygen and sampling of molten metal (after preliminary measurement of temperature in the molten metal bath).

Подробное раскрытие настоящей полезной моделиDetailed disclosure of a true utility model

Оба устройства по пп. 1 и 2 предназначены для одновременного измерения одного или нескольких физико-химических параметров и взятия пробы расплавленного металла после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла. В обоих случаях описываемое устройство включает в себя следующие элементы:Both devices in paragraphs. 1 and 2 are intended for simultaneous measurement of one or several physicochemical parameters and sampling of molten metal after preliminary measurement of temperature in the bath of molten metal. In both cases, the described device includes the following elements:

- первую измерительную головку (10) с термочувствительным элементом (11), который защищен первым защитным колпачком (12), заключенную в первый корпус (13) из огнеупорного материала и окруженную первой полой оболочкой (14) из тугоплавкого материала (например, из многослойного картона);- the first measuring head (10) with a heat-sensitive element (11), which is protected by a first protective cap (12), enclosed in a first housing (13) made of refractory material and surrounded by a first hollow shell (14) made of refractory material (for example, multilayer cardboard );

- вторую измерительную головку (20) с термочувствительным элементом (21), который защищен вторым защитным колпачком (22), заключенную во второй корпус (23) из огнеупорного материала, который снабжен также пробозаборной камерой (25), и окруженную второй полой оболочкой (24) из тугоплавкого материала;- a second measuring head (20) with a heat-sensitive element (21), which is protected by a second protective cap (22), enclosed in a second body (23) of refractory material, which is also equipped with a sampling chamber (25), and surrounded by a second hollow shell (24) ) from refractory material;

- третью полую оболочку (34) или (34′) из тугоплавкого материала, которая охватывает первую и вторую измерительные головки (10) и (20), последовательно -7-- a third hollow shell (34) or (34 ′) of refractory material, which covers the first and second measuring heads (10) and (20), sequentially -7-

расположенные и соединенные друг с другом.located and connected to each other.

В устройстве предшествующего уровня техники, проиллюстрированном на фиг. 1, третья полая оболочка (34) снабжена выточкой (35) на уровне второго металлического колпачка (22).In the prior art apparatus illustrated in FIG. 1, the third hollow shell (34) is provided with a recess (35) at the level of the second metal cap (22).

В устройстве согласно настоящей полезной модели, проиллюстрированном на фиг. 2, третья полая оболочка (34′) не снабжена такой сложной в изготовлении выточкой. Вместо этого третью полую оболочку (34′) последовательно охватывают четвертая и пятая полые оболочки (44) и (54) из тугоплавкого материала; при этом четвертая полая оболочка (44) расположена на уровне первой измерительной головки (10), пятая полая оболочка (54) расположена на уровне второй измерительной головки (20), а зазор между четвертой полой оболочкой (44) и пятой полой оболочкой (54) находится на уровне второго металлического колпачка (22).In the device according to the present utility model illustrated in FIG. 2, the third hollow shell (34 ′) is not provided with a recess so difficult to manufacture. Instead, the fourth hollow shell (34 ′) is sequentially covered by the fourth and fifth hollow shells (44) and (54) of refractory material; the fourth hollow shell (44) is located at the level of the first measuring head (10), the fifth hollow shell (54) is located at the level of the second measuring head (20), and the gap between the fourth hollow shell (44) and the fifth hollow shell (54) located at the level of the second metal cap (22).

В конкретном варианте осуществления, представленном на фиг. 1 и 2, шестая и седьмая полые оболочки (64) и (74) из тугоплавкого материала расположены последовательно между третьей полой оболочкой (34′) и, соответственно, первой и второй полыми оболочками (14) и (24). Седьмая полая оболочка (74) позволяет лучше удерживать измерительную головку (20) во время второго измерения.In the specific embodiment shown in FIG. 1 and 2, the sixth and seventh hollow shells (64) and (74) of refractory material are arranged sequentially between the third hollow shell (34 ′) and, respectively, the first and second hollow shells (14) and (24). The seventh hollow shell (74) allows you to better hold the measuring head (20) during the second measurement.

По завершении предварительного измерения температуры производится корректировка характеристик расплавления жидкого металла, после чего устройство еще раз погружается в ванну с расплавленным металлом на 4-6 секунд; при этом нет необходимости в выполнении каких-либо дополнительных операций в промежуток между указанными стадиями. Выводы термопары защищены металлическим колпачком (22) при их прохождении через слой шлака. По мере того как устройство погружается в расплавленный металл, металлический колпачок (22), защищающий вход пробозаборной камеры (25) и датчик термопары (21), постепенно расплавляется. Расплавленный металл под ферростатическим давлением поступает в пробозаборную камеру (25) и заполняет ее. Воздух вытесняется из пробозаборной камеры (25) через выточку или вентиляционное отверстие. Термопара (21) определяет температуру в ванне расплавленного металла для подтверждения точности скорректированных характеристик расплавления.Upon completion of the preliminary temperature measurement, the characteristics of the melting of the liquid metal are adjusted, after which the device is once again immersed in the bath with molten metal for 4-6 seconds; however, there is no need to perform any additional operations between the indicated stages. The thermocouple leads are protected by a metal cap (22) as they pass through the slag layer. As the device is immersed in molten metal, the metal cap (22) protecting the inlet of the sampling chamber (25) and the thermocouple sensor (21) gradually melts. The molten metal under ferrostatic pressure enters the sampling chamber (25) and fills it. Air is displaced from the sampling chamber (25) through a recess or ventilation hole. Thermocouple (21) determines the temperature in the bath of molten metal to confirm the accuracy of the corrected characteristics of the molten metal.

На фиг. 3 представлено устройство согласно еще одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, которое также предназначено для одновременного измерения одного или нескольких физико-химических параметров и взятия пробы расплава после предварительного измерения температуры в ванне -8-In FIG. 3 shows a device according to another embodiment of the present invention, which is also intended for simultaneous measurement of one or more physico-chemical parameters and sampling of the melt after preliminary measurement of temperature in the bath -8-

расплавленного металла. Это устройство содержит следующие элементы:molten metal. This device contains the following items:

- первую измерительную головку (10) с термочувствительным элементом (11), которая защищена первым защитным колпачком (12), заключенную в первый корпус (13) из огнеупорного материала и окруженную первой полой оболочкой (14) из тугоплавкого материала (например, из многослойного картона);- the first measuring head (10) with a heat-sensitive element (11), which is protected by a first protective cap (12), enclosed in a first housing (13) made of refractory material and surrounded by a first hollow shell (14) made of refractory material (for example, multilayer cardboard );

- вторую измерительную головку (20′) с датчиком (26) измерения термодинамической активности кислорода, который защищен вторым защитным колпачком (22), заключенную во второй корпус (23) из огнеупорного материала, который также снабжен пробозаборной камерой (25), и окруженную второй полой оболочкой (24) из тугоплавкого материала, а также снабженную датчиком (27) мгновенного определения содержания углерода методом термического анализа затвердевающей пробы металла. Как можно видеть на фиг. 3, на которой проиллюстрирован один из конкретных вариантов реализации настоящего изобретения, общий вход (28) пробозаборной камеры (25) и датчика (27) для определения содержания углерода идет в направлении, перпендикулярном продольной оси фурмы. Следует отметить, что общий вход может быть также расположен на кончике измерительной головки (20′) вблизи нижнего конца датчика (26) для измерения термодинамической активности кислорода;- a second measuring head (20 ′) with a sensor (26) for measuring the thermodynamic activity of oxygen, which is protected by a second protective cap (22), enclosed in a second body (23) of refractory material, which is also equipped with a sampling chamber (25), and surrounded by a second a hollow shell (24) of refractory material, and also equipped with a sensor (27) for instantly determining the carbon content by thermal analysis of a hardened metal sample. As can be seen in FIG. 3, which illustrates one specific embodiment of the present invention, the common input (28) of the sampling chamber (25) and the sensor (27) for determining the carbon content goes in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the lance. It should be noted that the common input can also be located on the tip of the measuring head (20 ′) near the lower end of the sensor (26) for measuring the thermodynamic activity of oxygen;

- третью полую оболочку (34′) из тугоплавкого материала, охватывающую первую и вторую измерительные головки (10) и (20′), последовательно расположенные и соединенные друг с другом;- a third hollow shell (34 ′) of refractory material, covering the first and second measuring heads (10) and (20 ′), sequentially located and connected to each other;

- четвертую и пятую полые оболочки (44) и (54) из тугоплавкого материала, последовательно охватывающие третью полую оболочку (34′); при этом четвертая полая оболочка (44) расположена на уровне первой измерительной головки (10), пятая полая оболочка (54) расположена на уровне второй измерительной головки (20), а зазор (45) находится между четвертой и пятой полыми оболочками(44) и (54) на уровне второго металлического колпачка (22);- the fourth and fifth hollow shells (44) and (54) of refractory material, sequentially covering the third hollow shell (34 ′); the fourth hollow shell (44) is located at the level of the first measuring head (10), the fifth hollow shell (54) is located at the level of the second measuring head (20), and the gap (45) is between the fourth and fifth hollow shells (44) and (54) at the level of the second metal cap (22);

- шестую и седьмую полые оболочки (64) и (74) из тугоплавкого материала, расположенные последовательно между третьей полой оболочкой (34′) и, соответственно, первой полой оболочкой (14) и второй полой оболочкой (24). Седьмая полая оболочка (74) позволяет лучше удерживать измерительную головку (20′) во время второго измерения.- the sixth and seventh hollow shells (64) and (74) of refractory material located sequentially between the third hollow shell (34 ′) and, respectively, the first hollow shell (14) and the second hollow shell (24). The seventh hollow shell (74) allows better holding of the measuring head (20 ′) during the second measurement.

При этом устройстве согласно настоящей полезной модели толщина третьей полой оболочки (34′) меньше толщины первой, второй, четвертой и пятой оболочек -9-With this device, according to the present utility model, the thickness of the third hollow shell (34 ′) is less than the thickness of the first, second, fourth and fifth shells -9-

(14), (24), (44) и (54).(14), (24), (44) and (54).

Таким образом, устройство согласно настоящей полезной модели позволяет выполнять предварительное измерение температуры в ванне расплавленного металла с целью последующей корректировки характеристик расплавления. Кроме того, взятие проб и измерение температуры расплавленного металла может производиться без необходимости выполнения каких-либо дополнительных операций.Thus, the device according to the present utility model makes it possible to perform a preliminary measurement of the temperature in the molten metal bath in order to subsequently adjust the characteristics of the molten metal. In addition, sampling and measuring the temperature of the molten metal can be carried out without the need for any additional operations.

Claims (8)

1. Устройство для одновременного измерения одного или нескольких физико-химических параметров и взятия пробы расплавленного металла после предварительного измерения температуры в ванне расплавленного металла, включающее:1. A device for the simultaneous measurement of one or more physico-chemical parameters and sampling of the molten metal after preliminary measurement of the temperature in the bath of molten metal, including: - первую измерительную головку (10) с термочувствительным элементом (11), который защищен первым защитным колпачком (12), заключенную в первый корпус (13) из огнеупорного материала и окруженную первой полой оболочкой (14) из тугоплавкого материала;- a first measuring head (10) with a heat-sensitive element (11), which is protected by a first protective cap (12), enclosed in a first body (13) of refractory material and surrounded by a first hollow shell (14) of refractory material; - вторую измерительную головку (20) с одним или несколькими датчиками (21), которые защищены вторым защитным колпачком (22) и предназначены для измерения одного или нескольких физико-химических параметров расплава жидкого металла, заключенную во второй корпус (23) из огнеупорного материала, который снабжен также пробозаборной камерой (25), и окруженную второй полой оболочкой (24) из тугоплавкого материала:- a second measuring head (20) with one or more sensors (21), which are protected by a second protective cap (22) and are designed to measure one or more physico-chemical parameters of the molten liquid metal, enclosed in a second body (23) of refractory material, which is also equipped with a sampling chamber (25), and surrounded by a second hollow shell (24) of refractory material: - третью полую оболочку (34′) из тугоплавкого материала, которая охватывает первую и вторую измерительные головки (10) и (20), последовательно расположенные и соединенные друг с другом; отличающееся тем, что оно включает в себя- a third hollow shell (34 ′) of refractory material, which covers the first and second measuring heads (10) and (20), sequentially located and connected to each other; characterized in that it includes - четвертую и пятую полые оболочки (44) и (54) из тугоплавкого материала, расположенные последовательно вокруг третьей полой оболочки (34′); при этом четвертая оболочка (44) расположена на уровне первой измерительной головки (10), пятая полая оболочка (54) расположена на уровне второй измерительной головки (20), а зазор (45) между четвертой и пятой полыми оболочками (44) и (54) расположен на уровне второго металлического колпачка (22).- the fourth and fifth hollow shells (44) and (54) of refractory material arranged sequentially around the third hollow shell (34 ′); the fourth shell (44) is located at the level of the first measuring head (10), the fifth hollow shell (54) is located at the level of the second measuring head (20), and the gap (45) between the fourth and fifth hollow shells (44) and (54 ) is located at the level of the second metal cap (22). 2. Устройство по п. 1, причем толщина третьей полой оболочки (34′) меньше толщины первой, второй, четвертой и пятой оболочек (14), (24), (44) и (54).2. The device according to claim 1, wherein the thickness of the third hollow shell (34 ′) is less than the thickness of the first, second, fourth and fifth shells (14), (24), (44) and (54). 3. Устройство по п. 1, причем первая, вторая, третья, четвертая и пятая полые оболочки (14), (24), (34′), (44) и (54) выполнены из картона.3. The device according to claim 1, wherein the first, second, third, fourth and fifth hollow shells (14), (24), (34 ′), (44) and (54) are made of cardboard. 4. Устройство по п. 3, причем первая, вторая, третья, четвертая и пятая полые оболочки (14), (24), (34′), (44) и (54) выполнены из многослойного картона.4. The device according to claim 3, wherein the first, second, third, fourth and fifth hollow shells (14), (24), (34 ′), (44) and (54) are made of multilayer cardboard. 5. Устройство по п.. 1, причем указанное устройство снабжено шестой (64) и седьмой (74) полыми оболочками из тугоплавкого материала, которые расположены последовательно одна за другой между третьей полой оболочкой (34′) и, соответственно, первой полой оболочкой (14) и второй полой оболочкой (24).5. The device according to claim 1, wherein said device is provided with a sixth (64) and seventh (74) hollow shells of refractory material, which are arranged sequentially one after another between the third hollow shell (34 ′) and, accordingly, the first hollow shell ( 14) and a second hollow shell (24). 6. Устройство по п. 5, причем шестая и седьмая полые оболочки (64) и (74) выполнены из картона.6. The device according to claim 5, wherein the sixth and seventh hollow shells (64) and (74) are made of cardboard. 7. Устройство по п. 3, причем шестая и седьмая полые оболочки (64) и (74) выполнены из многослойного картона.7. The device according to claim 3, wherein the sixth and seventh hollow shells (64) and (74) are made of multilayer cardboard. 8. Устройство по любому из пп. 1-7, причем вторая измерительная головка (20) содержит: термочувствительный элемент (21) и пробозаборную камеру (25); термочувствительный элемент (21), датчик термодинамической активности кислорода и пробозаборную камеру (25); датчик термодинамической активности кислорода и пробозаборную камеру (25); или датчик (27) мгновенного определения содержания углерода методом термического анализа затвердевающей пробы металла, датчик термодинамической активности кислорода (26) и пробозаборную камеру (25).8. The device according to any one of paragraphs. 1-7, and the second measuring head (20) contains: a thermosensitive element (21) and a sampling chamber (25); a thermosensitive element (21), a sensor of thermodynamic activity of oxygen and a sampling chamber (25); oxygen thermodynamic activity sensor and sampling chamber (25); or a sensor (27) for instantly determining the carbon content by thermal analysis of a hardening metal sample, a thermodynamic oxygen activity sensor (26) and a sampling chamber (25).
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2015130747/28U 2015-07-24 2015-07-24 DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING RU162918U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130747/28U RU162918U1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130747/28U RU162918U1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU162918U1 true RU162918U1 (en) 2016-06-27

Family

ID=56195730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130747/28U RU162918U1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU162918U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208779U1 (en) * 2021-07-18 2022-01-13 Общество с ограниченной ответственностью ""МЕЛТИКОНТ" Contact block of the rod of the spectrometric device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208779U1 (en) * 2021-07-18 2022-01-13 Общество с ограниченной ответственностью ""МЕЛТИКОНТ" Contact block of the rod of the spectrometric device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3468780A (en) Apparatus for determining the oxygen content of molten metal
RU2398221C2 (en) Measuring probe for measurement in molten metal and slag
US9360399B2 (en) Measuring probe for measurements in molten metal or slag
AU2004256175B2 (en) Method and device for measuring a melt cooling curve
RU2722479C1 (en) Device for measuring temperature and method of measuring temperature of molten metal
US3709040A (en) Lances for taking samples of molten metal
JP5715206B2 (en) Measuring probe for sampling in molten metal
DE10331125B3 (en) Process for adjusting measuring signals obtained using optical fibers for measuring the temperature of metal and glass melts comprises using a reference material with a known reference temperature on one end of an optical fiber
RU2011154098A (en) SUBMERSIBLE PROBE
JPS5840129B2 (en) Measuring probe for taking samples from metal baths and measuring bath temperature
JP2005321381A (en) Measuring apparatus for measuring oxygen activity of molten metal and molten slag
RU162918U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL AND CHEMICAL PARAMETERS AND MELT METAL SAMPLING
MXPA04002075A (en) Measurement sensor determining oxygen activity and other elements in molten metal or slag, includes solid electrolyte tube coated with calcium zirconate and a fluoride.
US3367189A (en) Apparatus for preparing metal test samples from molten metal baths
RU172338U1 (en) SUBMERSIBLE PROBE FOR MEASURING TEMPERATURE, OXIDIZATION AND METRIC MELT SAMPLING
US3748908A (en) Device for taking a molten sample
US7430923B2 (en) Method for operating a tool shaft
RU160567U1 (en) DEVICE FOR TAKING SAMPLES AND MEASURING PARAMETERS OF MELTS OF METAL AND SLAG
KR101318831B1 (en) Complex probe gathering sample of molten metal and slag simultaneously
RU159861U1 (en) DEVICE FOR TAKING SAMPLES AND MEASURING PARAMETERS OF MELTS OF METAL AND SLAG
JP2000505549A (en) Method and apparatus for measuring temperature of molten metal in molten metal container
US5014561A (en) Method and apparatus for obtaining accurate sample
RU162451U1 (en) DEVICE FOR TAKING SAMPLES AND MEASURING PARAMETERS OF MELTS OF METAL AND SLAG
SK280801B6 (en) Stopper for metallurgical vessels used in casting
RU2683376C1 (en) Submersible probe for temperature measurement and taking sample of metallic and slag melt in converter