RU2026545C1 - Method and device for sampling from melt - Google Patents
Method and device for sampling from melt Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026545C1 RU2026545C1 SU4934944A RU2026545C1 RU 2026545 C1 RU2026545 C1 RU 2026545C1 SU 4934944 A SU4934944 A SU 4934944A RU 2026545 C1 RU2026545 C1 RU 2026545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- systems
- sampling
- sealing
- isolated
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле производственных процессов в металлургии и в научных исследованиях для отбора проб жидкого металла, шлака и других расплавов. The invention relates to measuring equipment and can be used to control production processes in metallurgy and in scientific research for sampling liquid metal, slag and other melts.
Широко известны способы отбора проб расплава металлической ванны, заключающиеся в погружении в расплав приспособлений - пробниц, заполнении их и извлечении из расплава с последующим охлаждением, извлечении проб для анализа из состава (ГОСТ 7561-81). Для повышения точности определений пробницы в виде тиглей, ампул и т.п. размещают на заданных уровнях приспособлений и снабжают крышками, расплавляющимися заглушками и т.д., причем герметизируют их до погружения в расплав, а разгерметизацию производят перед забором проб. Widely known methods of sampling a molten metal bath, which include immersion in the melt devices - probes, filling them and removing them from the melt, followed by cooling, extracting samples for analysis from the composition (GOST 7561-81). To increase the accuracy of the probe definitions in the form of crucibles, ampoules, etc. placed at predetermined levels of devices and provided with covers, melting plugs, etc., and sealed them before immersion in the melt, and depressurization is carried out before sampling.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ отбора проб жидкого металла с использованием устройства с приемником проб, размещенными на разных уровнях на штанге (см. описание а.с. 385192 СССР, кл. G 01 N 1/10). При осуществлении процесса отбора проб производят герметизацию каждой из изолированных друг от друга полостей приемников проб крышками, закрепленными на штоке соответственно уровню размещения приемников проб, и погружение устройства в расплав. После полного погружения устройства производят разгерметизацию полостей путем смещения крышек по направляющей штанги, упирающейся в днище сталеплавильной емкости, и заполнение приемников. Повторная герметизация приемников проб крышками выполняется при извлечении устройства из расплава под действием собственной массы штока и пружин. Closest to the proposed method is a method of sampling liquid metal using a device with a receiver of samples placed at different levels on the rod (see description A.S. 385192 USSR, class G 01
Описанный способ, как и указанные способы, не позволяет получить достоверные пробы, так как герметизация полостей приемников проб с помощью средств (крышек), попадающих при погружении устройства в зону расплава, не предотвращает нарушения герметичности в процессе погружения, поскольку вследствие давления слоя расплава на штангу крышки могут приоткрываться и расплав попадает в приемники с разных уровней ванны по высоте. Контролировать и тем более регулировать начало взятия пробы в этом случае невозможно. То же самое происходит и при повторной герметизации, надежность которой еще более недостоверна, так как не исключена возможность коробления и перекосов герметизирующих средств под влиянием высокой температуры и агрессивной среды расплавов. The described method, like these methods, does not allow to obtain reliable samples, since sealing the cavities of the sample receivers with the help of means (caps) that fall when the device is immersed in the melt zone does not prevent leakage during the immersion, since due to the pressure of the melt layer on the rod the covers can open and the melt enters the receivers from different levels of the bathtub in height. In this case, it is impossible to control and even more so regulate the start of sampling. The same thing happens with repeated sealing, the reliability of which is even more unreliable, since the possibility of warping and distortions of the sealing means under the influence of high temperature and aggressive environment of the melts is not ruled out.
Целью изобретения является повышение достоверности проб, обеспечение регулирования процесса отбора проб во времени, а также расширение контролируемых параметров. The aim of the invention is to increase the reliability of the samples, ensuring the regulation of the sampling process over time, as well as the expansion of controlled parameters.
Цель достигается тем, что в известном способе отбор проб расплава с различных уровней ванны, включающий герметизацию систем, производят в процессе погружения устройства в расплав за счет создания избыточного по отношению к внешнему давлению расширяющегося при нагреве газа в объемах изолированных систем, а после достижения равновесия давления внутри и снаружи систем на заданных уровня производят отбор проб на разном расстоянии от центра ванны расплава с каждого уровня путем создания разницы давления посредством последовательной разгерметизации внутренних объемов изолированных систем с помощью средств, размещенных вне зоны расплава, причем время начала отбора проб определяют по срабатыванию предохранительного клапана, включенного в одну из систем и рассчитанного на внешнее давление, соответствующее глубине ванны на уровне отбора проб этой системой. The goal is achieved by the fact that in the known method, sampling of the melt from various levels of the bath, including sealing systems, is carried out in the process of immersion of the device in the melt due to the creation of excess gas relative to the external pressure that expands when heated in the volumes of isolated systems, and after reaching equilibrium pressure inside and outside the systems, at specified levels, samples are taken at different distances from the center of the melt pool from each level by creating a pressure difference by sequential sealing internal volumes of isolated systems using means located outside the melt zone, and the start time of sampling is determined by the operation of the safety valve included in one of the systems and designed for external pressure corresponding to the depth of the bath at the level of sampling by this system.
Цель достигается также тем, что в известном устройстве для отбора проб расплава с различных уровней ванны, включающем корпус с приемниками проб расплава, размещенными в разных по объему изолиpованных друг от друга полостях корпуса на разных уровнях по его высоте, и средства герметизации полостей, согласно изобретению полости для размещения приемников проб выполнены в изолированных системах в нижней части вертикальных каналов ниже уровня их пересечения с горизонтальными каналами, в которые вставлены корундовые трубки, средства герметизации систем выполнены автономными и размещены за пределами погружаемой в расплав части устройства, а одна из систем снабжена предохранительным клапаном. The goal is also achieved by the fact that in the known device for sampling melt from different levels of the bath, comprising a housing with receivers of melt samples located in different in volume insulated cavities of the body at different levels in height, and means for sealing cavities, according to the invention cavities for accommodating sample receivers are made in isolated systems in the lower part of the vertical channels below the level of their intersection with the horizontal channels into which the corundum tubes are inserted; The parts of the systems are autonomous and placed outside the part of the device immersed in the melt, and one of the systems is equipped with a safety valve.
Кроме того, цель достигается тем, что средства герметизации систем выполнены в виде надетых на каждый вертикальных канал в его верхней части шлангов, соединенных с запорными механизмами. In addition, the goal is achieved by the fact that the means of sealing systems are made in the form of hoses mounted on each vertical channel in its upper part of the hoses connected to the locking mechanisms.
Цель достигается также и тем, что количество вертикальных и сообщающихся с каждым из горизонтальных каналов выбрано в пределах 3-5 штук, а корундовые трубки, вставленные в горизонтальные каналы каждой изолированной системы, выполнены различной длины, но равными между собой по объему. The goal is also achieved by the fact that the number of vertical and communicating with each of the horizontal channels is selected within 3-5 pieces, and corundum tubes inserted into the horizontal channels of each isolated system are made of different lengths, but equal in volume.
Способ и устройство связаны между собой единым техническим замыслом и отвечают требованию единства изобретения. The method and device are interconnected by a single technical concept and meet the requirement of the unity of the invention.
Выполнение операции герметизации изолированных систем с полостями для размещения приемников проб в процессе погружения устройства в расплав за счет создания в объемах этих систем избыточного по отношению к внешнему давлению позволяет производить герметизацию лишь верхних концов вертикальных каналов, размещенных вне зоны расплава, оставляя открытыми концы горизонтальных каналов и замыкая из выходящим расширяющимся газом в процессе погружения в расплав, тем самым герметизируя системы практически автоматически. Исключение необходимости закрытия отверстий крышками при полной гарантии непопадания расплава в приемники проб вплоть до разгерметизации любой из систем в нужное оператору время повышает достоверность пробы, взятой на заданном уровне, предотвращая возникновение конвекционных потоков, возникающих при открытии крышек в известных устройствах, и попадание в пробы посторонних веществ, являющихся продуктами реакции материала крышек с расплавом. Это дополнительно обеспечивает чистоту и достоверность проб. The sealing operation of isolated systems with cavities for accommodating sample receivers during immersion of the device in the melt due to the creation of excess in relation to external pressure in the volumes of these systems allows sealing only the upper ends of the vertical channels located outside the melt zone, leaving the ends of the horizontal channels open and closing out the expanding gas during immersion in the melt, thereby sealing the system almost automatically. The elimination of the need to close openings with covers with a full guarantee that the melt does not fall into the sample receivers up to the depressurization of any of the systems at the right time for the operator increases the reliability of the sample taken at a given level, preventing the occurrence of convection flows that occur when the covers are opened in known devices and extraneous substances that are reaction products of the material of the caps with the melt. This additionally ensures the purity and reliability of the samples.
Заполнение приемников проб через боковые каналы с вставленными в них корундовыми трубками различной длины, но одинакового в пределах каждой системы объема, обеспечивает одновременное заполнение приемников проб с одного уровня, установленных в полости системы по числу горизонтальных каналов, исключая их переливы и смешивание при разгерметизации этой системы, что также направлено на повышение достоверности проб, взятых не только с одного уровня, но и на различном удалении от центра ванны расплава, что позволяет расширить контролируемые параметры, например получить полную картину ликвационных процессов по сечению металлической ванны и на ее различных глубинах. При этом равновесие давления внутри и снаружи систем обеспечивает ламинарность потока, исключая перемешивание металла в момент взятия проб. Filling the sample receivers through the side channels with corundum tubes of different lengths inserted, but of the same volume within each system, provides simultaneous filling of the sample receivers from the same level installed in the cavity of the system according to the number of horizontal channels, excluding their overflows and mixing during depressurization of this system , which is also aimed at increasing the reliability of samples taken not only from one level, but also at different distances from the center of the melt pool, which allows to expand controlled parameters, for example, to get a complete picture of segregation processes along the cross section of a metal bath and at its various depths. In this case, the pressure equilibrium inside and outside the systems ensures laminar flow, excluding mixing of the metal at the time of sampling.
Снабдив одну из систем предохранительным клапаном, рассчитанным на внешнее давление, соответствующее уровню отбора проб в ней, можно составить зависимость выравнивания давлений внутри и снаружи других систем во времени, и принять срабатывание этого клапана за сигнал о возможности начала отбора проб по заданной программе. Такой прием исключает ошибки, связанные с нарушением условия установления равновесия давлений внутри и снаружи систем на всех заданных уровнях отбора проб, что могло бы создать столкновение потоков выходящего из системы газа и входящего в нее металла, нарушив плавность забора проб, а следовательно, снизив их достоверность. Осуществлению операций при выполнении способа с заданными параметрами и в определенном в ПТР порядке способствует конструктивное решение устройства. В частности, выполнение полостей для размещения приемников проб ниже уровня пересечения образующих изолированные системы вертикальных и горизонтальных каналов локализует места приема проб, обеспечивает заданную глубину их отбора, отвечающую определенному наружному давлению расплава на этом уровне, позволяет обеспечивать автоматическую герметизацию систем за счет превышения их внутреннего давления над наружным при погружении устройства в расплав с последующим выравниванием этих давлений. Equipping one of the systems with a safety valve designed for external pressure corresponding to the level of sampling in it, we can make the dependence of pressure equalization inside and outside of other systems in time, and take the actuation of this valve as a signal about the possibility of starting sampling according to a given program. This technique eliminates errors associated with the violation of the conditions for establishing equilibrium of pressures inside and outside the systems at all given sampling levels, which could create a collision of the flows of gas leaving the system and the metal entering it, disrupting the smoothness of sampling, and therefore reducing their reliability . The implementation of the operations when performing the method with the given parameters and in the order specified in the PTR procedure is facilitated by the constructive solution of the device. In particular, the implementation of the cavities for placing the sample receivers below the intersection level of the vertical and horizontal channels forming isolated systems localizes the sampling sites, provides a predetermined sampling depth corresponding to a certain external melt pressure at this level, and allows automatic sealing of systems by exceeding their internal pressure above the outside when the device is immersed in the melt, followed by equalization of these pressures.
При этом выбор количества вертикальных каналов, как определяющих количество уровней взятия проб, а также сообщающихся с каждым из вертикальных горизонтальных каналов, определяющих количество проб, взятых на одном уровне, но на различном расстоянии от приемника, т.е. характеризующих качественное изменение состава расплава по сечению ванны, в пределах 3-5 штук обоснован оптимальностью условий для получения достоверной характеристики расплава. При меньшем трех количестве каналов не будут охвачены основные зоны ванны (головная, средняя и донная), а также центральная, средняя и периферийные зоны по сечению, а количество каналов более 5-ти будет загромождать устройство, не повышая достоверности исследований расплава и не расширяя дополнительно число контролируемых параметров. Moreover, the choice of the number of vertical channels, which determine the number of levels of sampling, as well as communicating with each of the vertical horizontal channels, which determine the number of samples taken at the same level, but at a different distance from the receiver, i.e. characterizing a qualitative change in the composition of the melt over the cross section of the bath, within 3-5 pieces, it is justified by the optimality of conditions for obtaining reliable characteristics of the melt. With less than three channels, the main bath zones (head, middle and bottom), as well as the central, middle and peripheral zones along the cross section, will not be covered, and the number of channels of more than 5 will clutter the device without increasing the reliability of the melt studies and without expanding additionally number of monitored parameters.
Выполнение средств управления герметизацией систем автономными и размещенными вне зоны расплава в совокупности со всеми другими признаками ПТР исключают стихийность процесса отбора проб, дает возможность управлять этим процессом во времени, производя его по заданной программе, что кроме технологичности процесса позволяет устранить такие причины, как конвекционные потоки при погружении самого устройства в расплав, влияющие на достоверность проб. The implementation of control systems for sealing systems autonomous and located outside the melt zone, together with all other features of the MFR, eliminates the spontaneity of the sampling process, makes it possible to control this process in time, producing it according to a given program, which, in addition to the technological process, eliminates reasons such as convection flows when the device is immersed in the melt, affecting the reliability of the samples.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Разрабатывают программу взятия проб - определяют места забора проб по глубине и сечению ванны расплава, что обусловливает количество изолированных систем устройства, количество и уровни размещения горизонтальных каналов, а также длины корундовых трубок, вставляемых в каналы. A sampling program is being developed - places of sampling are determined by the depth and cross section of the melt pool, which determines the number of isolated systems of the device, the number and placement levels of horizontal channels, as well as the length of the corundum tubes inserted into the channels.
Затем определяют внутренние диаметры трубок из расчета равенства их объемов в пределах каждой изолированной системы, исходя при этом из соображений, что трубки должны обеспечивать прохождение в них капиллярных процессов. В зависимости от значений поверхностного натяжения сталей при температурах металлургических процессов оптимальные величины диаметров трубок находятся в диапазоне 2,0-10,00 мм. Трубки с диаметром менее 2,0 мм могут забиться и не полностью очистится при продувке, а при диаметре более 10 мм может произойти преждевременное поступление металла в трубку в силу снижения максимального давления пузырьков газа при пробулькивании его через расплав. Then, the inner diameters of the tubes are determined from the calculation of the equality of their volumes within each isolated system, proceeding from the considerations that the tubes must ensure the passage of capillary processes in them. Depending on the values of the surface tension of steels at temperatures of metallurgical processes, the optimal values of the diameters of the tubes are in the range of 2.0-10.00 mm. Tubes with a diameter of less than 2.0 mm may clog and not completely clean when blowing, and with a diameter of more than 10 mm, premature metal entry into the tube may occur due to a decrease in the maximum pressure of gas bubbles when bubbling through the melt.
Производят расчет внешнего давления Рhi, соответствующего каждому уровню забора проб hi и подбирают предохранительный клапан для i-ой системы.Calculate the external pressure P hi corresponding to each sampling level hi and select the safety valve for the i-th system.
Собирают установку и производят герметизацию верхних концов горизонтальных каналов всех системы запорными устройствами, кроме снабженной предохранительным клапаном. The installation is assembled and the upper ends of the horizontal channels of all systems are sealed with locking devices, except for those equipped with a safety valve.
Затем погружают устройство в расплав и тем самым герметизируют изолированные системы, т.к. поступление металла в каналы предотвращено избыточным давлением расширяющегося при нагревании газа в системах по отношению к внешнему. Открытые концы трубок при этом служат и для удаления расширяющегося газа из замкнутых для поступления металла систем. Then immerse the device in the melt and thereby seal the isolated systems, because the entry of metal into the channels is prevented by the excess pressure of the gas expanding when heated in the systems with respect to the external. The open ends of the tubes also serve to remove expanding gas from the systems closed to the metal.
При достижении заданной глубины, а следовательно, и внешнего давления, на которое рассчитан предохранительный клапан, снабженная им система разгерметизируется, после чего производят ее повторную герметизацию с помощью запирающего устройства, а затем последовательно, по заданной программе, производят кратковременную разгерметизацию и повторную герметизацию каждой системы, после чего устройство извлекают из расплава, охлаждают, извлекают из него пробы и подвергают их химическому и металлографическому анализу. Upon reaching the specified depth, and therefore the external pressure for which the safety valve is designed, the system supplied with it is depressurized, then it is re-sealed using a locking device, and then, sequentially, according to the specified program, a short-term depressurization and re-sealing of each system is performed after which the device is removed from the melt, cooled, samples are extracted from it and subjected to chemical and metallographic analysis.
На фиг.1 показано устройство для отбора проб расплава, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, продольный разрез. Figure 1 shows a device for sampling a melt, a cross section; figure 2 is the same, a longitudinal section.
Устройство для отбора проб расплава с различных уровней ванны содержит корпус 1 с полостями 2 для размещения приемников проб 3. A device for sampling melt from various levels of the bath contains a
Полости 2 выполнены в изолированных друг от друга системах, образованных сообщающимися между собой вертикальными 4 и горизонтальными 5 каналами, и размещены ниже уровней пересечения этих каналов.
Число изолированных систем в корпусе 1 - 3-5 штук, по числу вертикальных каналов 4, а каждый из вертикальных каналов 4 сообщается с 3-5 горизонтальными каналами 5, размещенными на уровнях h1, h2, ...hi(i = =3-5) взятия проб. В приведенном на фиг.1 и фиг.2 примере устройство содержит три вертикальных канала 4, каждый из которых сообшается с тремя горизонтальными каналами 5. В горизонтальные каналы 5 вставлены корундовые трубки 6, различные по длине (l1, l2,...li), но равные по объему в пределах каждой изолированной системы. Устройство снабжено автономными средствами герметизации, выполненными в виде надетых на каждый вертикальный канал 4 шлангов 7, соединенных с запорными механизмами 8. Одно из средств герметизации снабжено предохранительным клапаном 9.The number of isolated systems in the
Пример осуществления способа с применением устройства для отбора проб расплава с различных уровней ванны. An example implementation of the method using the device for sampling melt from various levels of the bath.
Поставленная задача исследовать характер изменения химического состава в объеме расплава стали, перед запланированной операцией продувки аргоном в металлургической емкости 10 с внутренним диаметром 1, 2 м, высотой 1,5 м при уровне ее заполнения жидким металлом Н = 1,2 м. The task was to study the nature of the change in the chemical composition in the volume of the steel melt before the planned operation of argon purging in a
Программой исследований предусмотрели отбор проб на уровнях металлической ванны h1 = 0,2 м, h2 = 0,6 м, h3 = 1,0 м и на каждом уровне на расстоянии от центра емкости 10, равном 0,15, 0,35, 0,55 м.The research program provided for sampling at the levels of the metal bath h 1 = 0.2 m, h 2 = 0.6 m, h 3 = 1.0 m and at each level at a distance from the center of the
Рассчитали длины корундовых трубок 6 с учетом смещения полостей 2 от центра устройства: l1 = 0,2 м, l2 = 0,3 м, l3 = 0,5 м.The lengths of the
Приняв диаметр наиболее длинной трубки равным d3 = 3 мм, диаметры других трубок рассчитали исходя из условия равенства объемов трубок
(V
откуда
di = 
d1=5 мм.Taking the diameter of the longest tube equal to d 3 = 3 mm, the diameters of the other tubes were calculated based on the condition of equal tube volumes
(V
where from
d i =
d 1 = 5 mm.
Вставили трубку в каждую из систем таким образом, чтобы длины их чередовались по высоте расплава (фиг.2), обеспечивая равномерность распределения по объему ванны точек забора проб. A tube was inserted into each of the systems so that their lengths alternated along the height of the melt (Fig. 2), ensuring uniform distribution of sampling points throughout the bath volume.
Определили наружное давление на одном из уровней взятия проб -h3 по формуле Ph3 + Pat + h3˙ρ˙q = 98066 + 1 м ˙7000 кг/м2˙ 9,81 м/с2 = 166740 н/м2 (ρ- плотность расплава, q - нормальное ускорение силы тяжести) и, отрегулировав газовый клапан 9 на это давление, включили его в систему отбора проб с уровня h3.The external pressure was determined at one of the sampling levels -h 3 according to the formula P h3 + P at + h 3 ˙ρ˙q = 98066 + 1 m ˙ 7000 kg / m 2 ˙ 9.81 m / s 2 = 166740 n / m 2 (ρ is the melt density, q is the normal acceleration of gravity) and, having adjusted the
Закрыли задвижки 8 и погрузили устройство в расплав. После выравнивания давлений внутри и снаружи систем, о чем сигнализировало срабатывание клапана 9, последовательно открывая задвижки 8, производили кратковременную (на 3-5 с) разгерметизацию систем и забор металла в приемники 3 каждой системы, после чего устройство извлекали из расплава и после охлаждения отобранные пробы подвергли химическому анализу. They closed the
Способ технологичен, позволяет за короткое время и, используя одно устройство, получить сразу как минимум 9 проб из точек, равномерно распределенных по объему исследуемого расплава, анализ которых дает полную картину состояния металла по определяемому параметру, при этом достоверность проб значительно повышена по сравнению с прототипами как способа, так и устройства, поскольку исключено как перемешивание металла в момент забора проб, так и затекание металла с различных глубин ванны. The method is technological, allows for a short time and using one device to immediately obtain at least 9 samples from points evenly distributed over the volume of the melt under study, the analysis of which gives a complete picture of the state of the metal by the determined parameter, while the reliability of the samples is significantly increased compared to prototypes both the method and the device, since both mixing of the metal at the time of sampling and leakage of metal from various depths of the bath is excluded.
Наряду с осуществлением способа с применением устройства по ПТР - опыты 1-3 выполнены в аналогичных условиях отбора проб в заданных местах ванны по а. с. 385192 - опыты 4-6, и с использованием устройства по а.с. 252371 - опыты 7-9 (по прототипам способа и устройства). Результаты исследований приведены в таблице, из которой видно, что задание ограничивает время проведения необходимого контроля химического состава стали перед ее продувкой аргоном, что сделало практически неприемлемым применение известного способа и устройства, поскольку за то время, за которое с помощью одного устройства было получено 9 проб из всех характерных зон металлической ванны с применением ПТР и получена прямая картина распределения химических элементов по объему ванны по результатам экспресс-анализа, в металлические емкости невозможно, тем более одному оператору, опустить необходимых для заданных целей три устройства и произвести отбор проб. При этом определить точное место взятия проб относительно расстояния от центра невозможно, исключить перемешивание металла при последовательном трехкратном погружении и извлечении устройств, а также при открывании (а.с. N 385192) или всплывании крышек (а. с. N 252371) не удалось. Получить и использовать при процессе продувки аргоном результаты анализа проб в течение заданного времени тоже не представилось возможным. Along with the implementation of the method using the device according to the MFI - experiments 1-3 were performed in similar conditions for sampling at predetermined locations in the bath according to a. from. 385192 - experiments 4-6, and using the device by A. with. 252371 - experiments 7-9 (according to the prototypes of the method and device). The research results are shown in the table, from which it can be seen that the task limits the time for the necessary control of the chemical composition of the steel before it is purged with argon, which made the application of the known method and device practically unacceptable, since during that time, 9 samples were obtained using one device from all the characteristic zones of a metal bath with the use of PTR, a direct picture of the distribution of chemical elements by volume of the bath according to the results of express analysis was obtained, in metal containers and it is impossible, especially since one operator needed to lower the set goals and make three devices sampling. At the same time, it is impossible to determine the exact sampling location relative to the distance from the center; it was not possible to exclude metal stirring during successive three-time immersion and removal of devices, as well as when opening (A.S. N 385192) or popping up covers (A.S. N 252371). It was also not possible to obtain and use during the argon purging process the results of the analysis of samples for a given time.
Кроме того, в случае применения устройства по а.с. N 252371 наблюдалось некоторое повышение в пробах содержания углерода, что связано с загрязнением металла продуктами сгорания крышек. In addition, in the case of using the device according to A.S.
Исследование было повторено трижды использованием одной стали. Обобщение результатов, кроме технологичности ПТР, показало явное повышение достоверности проб, полученных при его использовании: отклонение от средних значений содержания углерода в пробах не превысило 3,3%, марганца - 1,9%, кислорода - 4,0%, кремния - 5%, серы - 7,7%, фосфора - 9,1%, в то время как при использовании известных решений эти значения в 2,5-8,0 раз выше, они составили соответственно 16,1, 8,1, 33,0, 21,0, 28,5 и 30,0% при использовании решения по а.с. N 385192 и 8,2, 11,4, 20,7, 12,0, 31,3 и 30,0% - при использовании решения по а.с. N 252371. The study was repeated three times using one steel. The generalization of the results, in addition to the technology of PTR, showed a clear increase in the reliability of the samples obtained when using it: the deviation from the average carbon content in the samples did not exceed 3.3%, manganese - 1.9%, oxygen - 4.0%, silicon - 5 %, sulfur - 7.7%, phosphorus - 9.1%, while using known solutions, these values are 2.5-8.0 times higher, they amounted to 16.1, 8.1, 33, respectively 0, 21.0, 28.5 and 30.0% when using the A.S.
Достоверность проб, полученных при отборе проб в процессе опытов 1-3 с использованием ПТР, подтверждается отчетливо прослеживающейся характерной доля металлических ванн ликвацией элементов, особенно видной при сравнении усредненных по трем опытам значений концентраций каждого из элементов в зависимости от места отбора проб. В опытах 4-6 и особенно в опытах 7-9 в условиях полной неуправляемости временем начала отбора проб эта тенденция не выражена, поскольку непредсказуемые по направлению локальные конвекционные потоки искажают процесс естественного распределения химических элементов в объеме ванны. The reliability of the samples obtained during sampling during experiments 1-3 using MFR is confirmed by a distinctly traced characteristic fraction of metal baths by segregation of elements, which is especially visible when comparing the concentrations of each element averaged over three experiments depending on the place of sampling. In
Способ и устройство по ПТР может быть использовано для быстрого и точного определения состояния расплава на различных стадиях его передела по широкому спектру параметров, таких, например, как концентрационная зависимость входящих в расплав элементов от режима плавки, ликвационные процессы, распределение элементов по объему, степень их усвоения, качество перемешивания при продувке и т.д. The method and device for MFI can be used to quickly and accurately determine the state of the melt at various stages of its redistribution by a wide range of parameters, such as, for example, the concentration dependence of the elements entering the melt on the melting mode, segregation processes, the distribution of elements by volume, their degree assimilation, quality of mixing during purging, etc.
При необходимости можно осуществить контpоль изменения какого-либо параметра во времени, производя отбор проб с заданных уровней через определенные промежутки времени, не извлекая устройство из расплава и не вводя его вновь, т.е. не вызывая тем самым перемешивания (дополнительного), нарушающего стабильность изучаемой системы. Это обеспечивает достоверность проб и гарантирует отражение в результатах анализа проб истинного состояния расплава в определенном периоде его передела, что имеет большое значение как в период исследовательских работ, так и контроле промышленных процессов. If necessary, it is possible to control the change of a parameter over time, taking samples from given levels at certain intervals, without removing the device from the melt and not introducing it again, i.e. without causing thereby mixing (additional), violating the stability of the studied system. This ensures the reliability of the samples and ensures that the true state of the melt in a certain period of its redistribution is reflected in the results of the analysis of the samples, which is of great importance both during research and in the control of industrial processes.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934944 RU2026545C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method and device for sampling from melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934944 RU2026545C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method and device for sampling from melt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2026545C1 true RU2026545C1 (en) | 1995-01-09 |
Family
ID=21573819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4934944 RU2026545C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method and device for sampling from melt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2026545C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448199C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Sampling device of molten metal in electrolysis unit |
| RU2670872C1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-10-25 | Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. | Direct analysis sampler |
-
1991
- 1991-05-12 RU SU4934944 patent/RU2026545C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 252371, кл. G 01N 1/10, 1971. * |
| Авторское свидетельство СССР N 385192, кл. G 01N 1/10, 1972. * |
| ГОСТ 7565-81 чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448199C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Sampling device of molten metal in electrolysis unit |
| RU2670872C1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-10-25 | Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. | Direct analysis sampler |
| RU2670872C9 (en) * | 2016-12-13 | 2018-12-11 | Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. | Direct analysis sampler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100444628B1 (en) | Method and apparatus for refining molten glass | |
| US10458886B2 (en) | Apparatus and method for simultaneous sampling of material at multiple depths | |
| RU2026545C1 (en) | Method and device for sampling from melt | |
| US3971655A (en) | Method for treatment of molten steel in a ladle | |
| US4426879A (en) | Method and apparatus for determining the foaming characteristics of crude oil | |
| RU2768559C1 (en) | Device and method for molten metal temperature measurement | |
| JPS54158334A (en) | Method and apparatus for continuous metal casting in single or multiple strand casting equipment | |
| US3236635A (en) | Method for degassing molten metal | |
| US4125024A (en) | Molten metal sampling device | |
| US5248354A (en) | Method for the preparation of a body of austempered ductile cast iron | |
| Solheim et al. | Model experiments of heat transfer coefficients between bath and side ledge in aluminum cells | |
| Fukunaka et al. | Desulfurization kinetics of molten copper by gas bubbling | |
| Nosochenko et al. | Reducing Axial Segregation in a Continuous-Cast Semifinished Product by Micro-Alloying. | |
| US3159478A (en) | Process and apparatus for treating molten metals | |
| SU778481A1 (en) | Method and device for sampling molten metal | |
| EP0764822B1 (en) | Method and apparatus for controlled turbulent gas purging of open containers | |
| TWI778563B (en) | Decarburization refining method of molten steel under reduced pressure | |
| JP7376795B2 (en) | Molten steel decarburization method in RH vacuum degassing equipment | |
| SU859857A1 (en) | Liquid metal sampler | |
| JPH03287730A (en) | Vacuum suction type degassing method and apparatus thereof | |
| Hauru | Vibration measurements of a laboratory-scale ladle | |
| US4427443A (en) | Process and apparatus for automating a vacuum degasification cycle for metal alloys | |
| SU1235648A1 (en) | Method of producing polymetallic castings | |
| RU2348699C2 (en) | Method of vacuum refinement of liquid steel in ladle | |
| RU2073585C1 (en) | Method and apparatus for continuous casting of small-section bimetallic billets |