RU2422744C2 - Устройство контроля температуры в электродуговой печи - Google Patents
Устройство контроля температуры в электродуговой печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422744C2 RU2422744C2 RU2009125355/02A RU2009125355A RU2422744C2 RU 2422744 C2 RU2422744 C2 RU 2422744C2 RU 2009125355/02 A RU2009125355/02 A RU 2009125355/02A RU 2009125355 A RU2009125355 A RU 2009125355A RU 2422744 C2 RU2422744 C2 RU 2422744C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- furnace
- electric arc
- temperature
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии. Технический результат - снижение энергозатрат и повышение качества готового расплава. Устройство контроля температуры и уровня расплава в электродуговой печи содержит тепловизор с программным блоком для обработки сигналов. Устройство также содержит один или более датчиков в виде стержней, выполненных из тугоплавкого материала и пропущенных через теплоизолирующий материал-уплотнитель сквозь футеровку и корпус печи. При этом один конец стержней непосредственно соприкасается с расплавом в печи, а другой конец сообщен с входом тепловизора. 1 ил.
Description
Изобретение относится преимущественно к области контроля температуры в электродуговых печах и может найти свое применение для контроля температуры и уровня материалов в емкости агрегатов металлургической и других отраслей промышленности.
Как известно, большинство металлургических печных агрегатов относятся к классу энергоемких, как, например, электродуговые, доменные печи, печи Ванюкова, печи внепечной обработки металлов (печь-ковш) и другие. Контроль температуры в них сопряжен с опасностью для обслуживающего персонала, осуществляющего периодический отбор высокотемпературных расплавов. Применение широкоизвестных приборов на основе термопар, термометров сопротивления, зондов и т.д. ограничено малым сроком службы упомянутых первичных датчиков, сроками службы съема сигналов с первичных датчиков и проблемой борьбы с помехами. Например, известно устройство для измерения уровня шлака и жидкого металла в печи Ванюкова (патент № 2368853 по заявке №2007119099/02 от 23.05.2007 г., авторы: Салихов З.Г., Афанасьев А.Г., Ишметьев Е.Н., Орешкин С.А., Салихов К.З.). Однако недостаток этого устройства в том, что в нем применяются достаточно сложные помехозащищающие элементы. Кроме того, он требует перенастройки шкалы после замены каждого электросилового электрода печи.
Известно также устройство для измерения температуры расплавленного металла в доменной печи и электродуговой печи [1] - (Монография - Автоматизация и оптимизация управления технологическими процессами внепечной доводки стали. Авторы: Ишметьев Е.Н., Андреев С.М., Парсункин Б.Н., Салихов З.Г., Ахметов У.Б. Магнитогорск. ГОУ ВПО «МГУ», 2008. - 311. - см. стр.138, рис.1.50).
Недостатки этого устройства: контролируется температура не расплавленного металла, а температура футеровочного материла, что не позволяет получить высокую динамическую точность из-за инерционности футеровочных материалов печи; возникает сложности сохранения работоспособности элементов для съема сигналов с первичных датчиков и передачи их для последующих преобразований по кабельным линиям.
Известен измерительный водоохлаждаемый зонд со сменной головкой конструкции ВНИИАчермета, содержащий стальной защитный колпачок - 1; керамический корпус - 2; бумажную гильзу - 3; полость для пробы - 4; бумажную втулку - 5; штырь - 6; канал для выхода воздуха - 7; алюминиевый раскислитель - 8; термопары - 9, 11; кристаллизационную полость - 10. Описание этого устройства приведено в [2] - (Монография - Автоматизация и оптимизация управления технологическими процессами внепечной доводки стали. Авторы: Ишметьев Е.Н., Андреев С.М., Парсункин Б.Н., Салихов З.Г., Ахметов У.Б. Магнитогорск. ГОУ ВПО «МГУ», 2008. - 311. - см. стр.24, рис.1.3).
Все ранее перечисленные недостатки присущи и последнему устройству, причем продолжительность работы сменного блока (чувствительного элемента) в жидком металле составляет от 5 до 10 с. В связи с этим имеются большие проблемы использования такого зонда с точки зрения безопасности и дороговизны.
Из перечисленных известных измерителей температуры жидкого металла или другого расплава в футерованных агрегатах наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является устройство, описанное в [2]. Его принимаем за прототип.
Предлагаемое техническое решение направлено на устранение недостатков перечисленных аналогов и прототипа:
- простота изготовления и обслуживания первичного датчика;
- длительный срок эксплуатации датчика, со сроком службы от капитального ремонта технологического агрегата (больше и равно сроку службы футеровки);
- без сложных элементов для преобразования и передачи сигналов датчика;
- беспроводная передача информации о температуре или уровне расплава в емкости агрегата.
Технический эффект в предлагаемом устройстве контроля температуры в электродуговой печи, состоящем из емкости агрегата с футерованным корпусом для накопления высокотемпературного расплава и чувствительного элемента - датчика, достигается тем, что в состав устройства введен тепловизор с программным блоком для обработки сигналов датчика, который (датчик) выполнен в виде тугоплавкого стержня, пропущенного через теплоизолирующий материал-уплотнитель сквозь футеровку и корпус емкости агрегата, один конец которого непосредственно соприкасается с расплавом в емкости, а другой конец стержня через инфракрасное излучение сообщен со входом тепловизора, чувствительного к инфракрасному излучению.
Кроме того, установка по высоте емкости агрегата с высокотемпературным расплавом более 2 тугоплавких стержней датчиков позволяют контролировать как изменение температуры по высоте емкости агрегата, так и уровня расплава в нем.
Приведем более подробное описание технического устройства. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Оно содержит: 1 - корпус емкости агрегата (электродуговой печи или печи-ковша); 2 - футеровка емкости агрегата; 3 - электрод(ы) печи; 4, 5 - контролируемые уровни расплава; 6 - тугоплавкие стержни (штыри), обмотанные или обмазанные теплоизолирующим материалом; 7 - тепловизионная система с программным блоком обработки сигналов (интенсивность и другие характеристики инфракрасного излучения наружных концов стержней).
Работает устройство следующим образом (приводятся не все детали устройства). В корпусе 1 емкости агрегата и футеровке - 2 емкости выполняют отверстия в необходимом количестве. В эти отверстия вставляют стержни-датчики 6, причем стержни торкретируют или обмазывают теплозащитным материалом, оставляя при этом открытыми только внутри емкости конусообразную головку и наружную головку (с винтом или другой формы затяжки стержня - 6). Конусообразный конец стержня-датчика - 6, сопрягаясь с расплавом в емкости, нагревается. При этом одновременно нагревается стержень-датчик 6 и нагревает наружный его конец, который начинает работать как инфракрасный излучатель. Поскольку чувствительный элемент (оптический элемент) тепловизора 7 заблаговременно был направлен на наружные концы стержней 6, он обрабатывает инфракрасный сигнал стержней датчиков и выдает на монитор (на чертеже не показан) идентифицированное значение температуры расплава на нижнем, промежуточном или других уровнях емкости агрегата. Число уровней определяется числом установленных стержней - датчиков 6. В программе тепловизора 7 может быть заложен вывод на монитор значений уровней расплава в емкости агрегата и/или температур расплава по высоте емкости 1 (печи-ковша и т.д.).
Весьма желательно, чтобы наружный конец стержня - 6 заканчивался с резьбой для усадки его на теплоизоляционную шайбу и затягивания до необходимого уплотнения второго конца стержня 6 в конусообразном гнезде футеровки емкости агрегата.
Из изложенного состава описания работы устройства явно просматривается, что совокупность отличительных признаков заявляемого устройства обеспечивает непрерывный контроль температуры и уровня расплава в различных точках емкости расплава; долговечен (стержень - датчик - 6 имеет температуру расплавления выше температуры расплава); не требует демонтажа при ремонте агрегата; нет мешающих при обслуживании агрегата - кабельной продукции; имеет помехоустойчивый сигнал, преобразователь с приемо-передающими блоками может быть установлен до 150-100 м от агрегата, а сигнал контроля легко передан в операторскую. Кроме того, реализация устройства по своему назначению позволяет также оптимизировать (снижать) энергозатраты не менее чем 5÷10% и повысить качество готового расплава за счет использования устройства в качестве обратной связи в системе управления процессами в емкости агрегата.
Claims (1)
- Устройство контроля температуры и уровня расплава в электродуговой печи, характеризующееся тем, что оно содержит тепловизор с программным блоком для обработки сигналов и один или более датчиков в виде стержней, выполненных из тугоплавкого материала и пропущенных через теплоизолирующий материал-уплотнитель сквозь футеровку и корпус печи, один конец которых непосредственно соприкасается с расплавом в печи, а другой конец стержней сообщен с входом тепловизора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125355/02A RU2422744C2 (ru) | 2009-07-03 | 2009-07-03 | Устройство контроля температуры в электродуговой печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125355/02A RU2422744C2 (ru) | 2009-07-03 | 2009-07-03 | Устройство контроля температуры в электродуговой печи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009125355A RU2009125355A (ru) | 2011-01-10 |
RU2422744C2 true RU2422744C2 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44054289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009125355/02A RU2422744C2 (ru) | 2009-07-03 | 2009-07-03 | Устройство контроля температуры в электродуговой печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422744C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595188C2 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Система управления тепловым режимом в комплексе "печь ванюкова - котел-утилизатор" |
-
2009
- 2009-07-03 RU RU2009125355/02A patent/RU2422744C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595188C2 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Система управления тепловым режимом в комплексе "печь ванюкова - котел-утилизатор" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009125355A (ru) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4700730B2 (ja) | 光ファイバおよび赤外線パイロメータを用いたタンディッシュ内の溶鋼の連続的な温度測定のための装置 | |
KR101742901B1 (ko) | 상부 침지식 란스 주입 설치물에서 용융욕 온도 측정을 위한 장치 | |
US20120327971A1 (en) | Immersion type sensor for measuring temperature | |
CN104451037A (zh) | 一种实时在线检测rh精炼钢液温度的装置及其检测方法 | |
RU2422744C2 (ru) | Устройство контроля температуры в электродуговой печи | |
ES358029A1 (es) | Un dispositivo para la medicion continua de la temperatura de banos metalicos en hornos de fusion o de afino. | |
Sugiura et al. | Simultaneous measurements of temperature and iron–slag ratio at taphole of blast furnace | |
CA3081366C (en) | Controlling operation and position of a lance and nozzle assembly in a molten metal bath in a vessel | |
CN204806896U (zh) | 一种耐火度测定装置 | |
US3277716A (en) | Hot metal ladle continuous temperature measuring device | |
CN114018430A (zh) | 一种用于气化炉炉壁的壁温监测方法及装置 | |
KR101518542B1 (ko) | 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치 | |
CN207570670U (zh) | 一种温度测量装置 | |
Lindblom et al. | Refractory lining health monitoring based on Raman optical time domain reflectometry | |
CN108195471A (zh) | 一种温度测量装置和测量方法 | |
EP2554959A1 (en) | Method and device for measuring the temperature of hot molten metal | |
CN216386038U (zh) | 一种用于煤制氢气化炉炉壁的壁温监测装置 | |
JPH04329323A (ja) | 高温融体の測温装置 | |
RU2459168C2 (ru) | Устройство автоматического контроля температуры жидкого металла в реакционной емкости и изменения толщины огнеупорной футеровки электродуговой печи | |
KR102511007B1 (ko) | 고로의 용선 온도 측정장치 | |
KR20100039967A (ko) | 비접촉식 온도 측정 장치 및 그 방법 | |
Sugiura et al. | Development of A New Technique for Continuous Molten Steel Temperature Measurement | |
Ren et al. | Experimental Research of Continuous Temperature Measurement for Molten Metal Bath through Bottom‐Blowing Component | |
JP2002146426A (ja) | 溶鋼放射測温方法 | |
CN204262308U (zh) | 一种板坯连铸机二冷区红外测温装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120704 |