RU2016083C1 - Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method - Google Patents
Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016083C1 RU2016083C1 SU5024314/02A SU5024314A RU2016083C1 RU 2016083 C1 RU2016083 C1 RU 2016083C1 SU 5024314/02 A SU5024314/02 A SU 5024314/02A SU 5024314 A SU5024314 A SU 5024314A RU 2016083 C1 RU2016083 C1 RU 2016083C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampler
- carbon content
- thermocouple
- ceramic ring
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для контроля технологических параметров плавки. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to devices for monitoring the technological parameters of the smelting.
Известно устройство для контроля металлургических процессов, состоящее из водоохлаждаемой штанги, на конце которой устанавливается сменный пробоотборник с отверстием для пропуска жидкого металла и встроенной в него термопарой с защитным чехлом для измерения температуры ванны и температуры кристаллизации пробы металла. A device for controlling metallurgical processes is known, consisting of a water-cooled rod, at the end of which a replaceable sampler is installed with an opening for passing liquid metal and a thermocouple integrated into it with a protective cover for measuring the bath temperature and crystallization temperature of the metal sample.
В этом устройстве соединение холодных концов термопары, встроенной в пробоотборник, с компенсационными проводами осуществляется с помощью скользящих контактов, что снижает надежность и точность замера. In this device, the cold ends of the thermocouple integrated in the sampler are connected to the compensation wires using sliding contacts, which reduces the reliability and accuracy of measurement.
Кроме того, пробоотборник разового действия и во время выплавки стали требует многократных измерений с точностью, которую могут обеспечить термопары из благородных металлов, поэтому неизбежен расход дорогостоящих термоэлектродов, что увеличивает стоимость замера. In addition, a single-acting sampler during steelmaking requires multiple measurements with the accuracy that thermocouples made of noble metals can provide, so the consumption of expensive thermoelectrodes is inevitable, which increases the cost of measurement.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее водоохлаждаемую штангу, сменный пробоотборник с отверстиями для пропуска жидкого металла и термопару из благородных металлов с защитным чехлом. Термопара автономна по отношению к сменному пробоотборнику, что упрощает его изготовление за счет исключения контактного разъема. Удаление свободных концов термопары в водоохлаждаемую зону и жесткое соединение с измерительной линией исключает погрешности, возникающие при замере. The closest in technical essence and the achieved result is a device containing a water-cooled rod, a removable sampler with holes for passing liquid metal and a noble metal thermocouple with a protective cover. The thermocouple is autonomous with respect to the interchangeable sampler, which simplifies its manufacture by eliminating the contact connector. Removing the free ends of the thermocouple into the water-cooled zone and rigid connection with the measuring line eliminates the errors that occur during measurement.
Общим недостатком всех устройств-аналогов является то, что они могут надежно работать только при вертикальном извлечении водоохлаждаемой штанги из сталеплавильного агрегата, что на практике достигается редко. Обычно водоохлаждаемая штанга выводится из сталеплавильного агрегата под углом 40-60о к вертикали. При таком угле наклона пробоотборника неизбежно вытекание из него значительного количества металла пробы через боковые отверстия. Это приводит к нарушению равномерности тепловых условий охлаждения металла пробы и к погрешности измерения температуры его кристаллизации.A common drawback of all analog devices is that they can only work reliably when vertically removing a water-cooled rod from a steelmaking unit, which is rarely achieved in practice. Typically, water-cooled steel bar output from the unit at an angle of 40-60 to the vertical. With this tilt angle of the sampler, a significant amount of the sample metal will inevitably leak out through the side openings. This leads to a violation of the uniformity of the thermal conditions for cooling the sample metal and to an error in measuring the temperature of its crystallization.
Кроме того, эксплуатация устройства - прототипа в сталеплавильных агрегатах невозможна, так как отсутствует защита пробницы от механических воздействий. In addition, the operation of the prototype device in steelmaking units is impossible, since there is no protection of the probe from mechanical stress.
Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и снижение погрешности определения содержания углерода. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and reduce the error in determining the carbon content.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры жидкой стали и отбора пробы для определения содержания углерода методом "ликвидус", содержащем водоохлаждаемую штангу, пробоотборник с отверстием и термопару с защитным чехлом, соединенную с вторичным прибором, согласно изобретению пробоотборник снабжен передвижным керамическим кольцом с упором, ограничивающим перемещение кольца, когда последнее перекрывает отверстие для затекания металла. Упор выполнен в виде огнеупорной трубки, соединяющей внутренние полости пробоотборника и водоохлаждаемой штанги. This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the temperature of liquid steel and sampling for determining the carbon content by the liquidus method, containing a water-cooled rod, a sampler with a hole and a thermocouple with a protective cover connected to a secondary device, according to the invention, the sampler is equipped with a movable ceramic ring with an emphasis restricting the movement of the ring when the latter blocks the hole for the flow of metal. The emphasis is made in the form of a refractory tube connecting the internal cavity of the sampler and the water-cooled rod.
Сопоставильный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что помещенные в пробоотборник подвижное керамическое кольцо и огнеупорная трубка, соединяющая внутренние полости пробоотборника и водоохлаждаемой штанги предотвращает вытекание пробы металла из пробоотборника при его подъеме из печи под любым углом, что повышает надежность работы устройства, а также обеспечивает стабильные тепловые условия охлаждения металла пробы вокруг спая термопары, что снижает погрешность определения содержания углерода. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized in that the movable ceramic ring and the refractory tube connecting the internal cavities of the sampler and the water-cooled rod placed in the sampler prevents the flow of the metal sample from the sampler when it is lifted from the furnace at any angle, which increases the reliability of the device and also provides stable thermal conditions for cooling the sample metal around the junction of the thermocouple, which reduces the error in determining the carbon content .
На фиг. 1 показано устройство для измерения температуры жидкой стали и отбора пробы для определения содержания углерода методом "ликвидус"; на фиг.2 - диаграмма, фиксирующая температуру металла пробы. In FIG. 1 shows a device for measuring the temperature of liquid steel and sampling to determine the carbon content by the liquidus method; figure 2 is a diagram that fixes the temperature of the metal sample.
На торце водоохлаждаемой штанги 1 укреплен кварцевый пробоотборник 2 в виде пробирки с отверстием 3 для затекания металла. Внутри пробоотборника расположено подвижное керамическое кольцо 4, которое может перемещаться внутри пробоотборника вдоль его оси. Ниже помещена алюминиевая спираль 5 для раскисления металла. На оси пробоотборника находится термопара 6 в защитном кварцевом чехле 7. Для выравнивания давления внутренние полости пробоотборника и водоохлаждаемой штанги соединены огнеупорной трубкой 8, служащей одновременно ограничителем подъема керамического кольца 4 при заполнении пробоотборника жидким металлом. Огнеупорная трубка 8 и защитный кварцевый чехол 7 с помощью огнеупорного цемента закрепляется в металлическом кольце 9. Снаружи пробоотборник заключен в стальной кожух 10. Пробоотборник закреплен в водоохлаждаемой штанге с помощью асбеста 11. С регистрирующими приборами термопара соединена компенсационными проводами 12. At the end of the water-cooled
Устройство работает следующим образом. После ввода устройства в расплавленную ванну защитный металлический кожух 10 расплавляется и сталь затекает через отверстие 3 в пробоотборник 2. При этом керамическое кольцо 4 поднимается до упора с огнеупорной трубкой 8 и прикрывает отверстие 3. Термопара 6 измеряет изменяющуюся температуру металла пробы, фиксируемую на диаграмме фиг.2. The device operates as follows. After the device is inserted into the molten bath, the
После выравнивания температуры металла пробы и температуры ванны на кривой появляется площадка "а", после чего подается команда на извлечение водоохлаждаемой штанги 1 из металлургического агрегата. При любом угле наклона штанги 1 жидкий металл не вытекает из пробоотборника, так как отверстие 3 закрыто керамическим кольцом 4. После подъема водоохлаждаемой штанги 1 металл пробы начинает кристаллизоваться и на кривой охлаждения появляется площадка "б". По температуре кристаллизации и диаграмме железо-углерод определяют содержание углерода в металле. Извлеченная проба может быть использована также для текущего анализа на содержание других элементов. After the temperature of the sample metal is equalized to the temperature of the bath, a "a" appears on the curve, after which a command is issued to remove the water-cooled
Основным преимуществом описанного устройства является то обстоятельство, что при извлечении пробоотборника из ванны объем металла пробы остается неизменным, что обеспечивает стабильные тепловые условия охлаждения металла пробы вокруг спая термопары и равномерность его кристаллизации, т. е. тепловой центр пробы в этом случае совпадает с местом нахождения слоя термопары. The main advantage of the described device is the fact that when the sampler is removed from the bath, the volume of the sample metal remains unchanged, which ensures stable thermal conditions for cooling the sample metal around the junction of the thermocouple and its crystallization uniformity, i.e., the thermal center of the sample in this case coincides with the location thermocouple layer.
Сравнение надежности работы прототипа и предлагаемого устройства и погрешности определения содержания углерода представлены в таблице. A comparison of the reliability of the prototype and the proposed device and the error in determining the carbon content are presented in the table.
Повышение надежности работы предлагаемого устройства и снижение погрешности определения содержания углерода дает возможность оптимизировать технологический процесс выплавки стали в быстродействующих агрегатах, а именно снизить продолжительность выплавки на 1,5%, а также уменьшить расход углеродосодержащих добавок и энергоресурсов. Improving the reliability of the proposed device and reducing the error in determining the carbon content makes it possible to optimize the technological process of steel smelting in high-speed units, namely, to reduce the duration of smelting by 1.5%, as well as reduce the consumption of carbon-containing additives and energy resources.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5024314/02A RU2016083C1 (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5024314/02A RU2016083C1 (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016083C1 true RU2016083C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21595417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5024314/02A RU2016083C1 (en) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016083C1 (en) |
-
1992
- 1992-01-30 RU SU5024314/02A patent/RU2016083C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1451178, кл. C 12C 5/30, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3717034A (en) | Apparatus for immersing and withdrawing bath examination means into and from a molten bath | |
US3559452A (en) | Thermal analysis of molten steel | |
US4377347A (en) | Method for measuring temperature of molten metal received in vessel | |
RU2680482C1 (en) | Direct analysis sampler | |
RU2670872C9 (en) | Direct analysis sampler | |
RU2198390C2 (en) | Sampler for temperature analysis | |
US3574598A (en) | Method for controlling basic oxygen steelmaking | |
CN112059127A (en) | Continuous temperature measuring device for tundish molten steel | |
RU2016083C1 (en) | Apparatus for measuring temperature of liquid steel and sampling it for determining carbon content by "liquidus" method | |
US6071466A (en) | Submergible probe for viewing and analyzing properties of a molten metal bath | |
US4919543A (en) | Molten metal temperature probe | |
US4150974A (en) | Indication of levels in receptacles | |
US3298069A (en) | Sampler | |
CN109579902B (en) | Crystallizer water gap blockage judging device and method | |
US3766772A (en) | Apparatus for controlling metallurgical processes | |
JPH01267426A (en) | Method and apparatus for temperature measurement of molten metal | |
US3277716A (en) | Hot metal ladle continuous temperature measuring device | |
US4235423A (en) | Indication of levels in receptacles | |
CA1108269A (en) | Molten metal level indication in receptacles | |
US3572124A (en) | Apparatus for simultaneous determination of carbon-temperature in liquid steel during blowing | |
KR20100002793A (en) | Sampler for ultra low carbon steel | |
EP1134295A1 (en) | Submergible probe for viewing and analyzing properties of a molten metal bath | |
EP1601941B1 (en) | Submerged sensor in metallurgical vessel | |
US4498661A (en) | Teeming ladle | |
US3494200A (en) | Apparatus for obtaining molten metal sample from metallurgical furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050131 |