RU2517771C2 - Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе - Google Patents

Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе Download PDF

Info

Publication number
RU2517771C2
RU2517771C2 RU2011147533/28A RU2011147533A RU2517771C2 RU 2517771 C2 RU2517771 C2 RU 2517771C2 RU 2011147533/28 A RU2011147533/28 A RU 2011147533/28A RU 2011147533 A RU2011147533 A RU 2011147533A RU 2517771 C2 RU2517771 C2 RU 2517771C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
sensor
molten metal
coil
excitation coil
Prior art date
Application number
RU2011147533/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011147533A (ru
Inventor
Мишель ДЮССЮ
Original Assignee
Авеми
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 Авеми filed Critical Авеми
Publication of RU2011147533A publication Critical patent/RU2011147533A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2517771C2 publication Critical patent/RU2517771C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • B22D11/201—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/205—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/003—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the level of the molten metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к датчику (1) для измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе для установки непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону (3), куда выходит отверстие (4), в которое втекает жидкий металл, характеризующемуся тем, что этот датчик содержит: катушку возбуждения (7) с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне (3) кристаллизатора и питаемую током для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий (14), которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий (15), которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла, - нижнюю приемную катушку (8) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия нижних силовых линий (15), изменяющихся при изменении уровня поверхности расплавленного металла, и верхнюю приемную катушку (9) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения (8), наложенную непосредственно на нижнюю приемную катушку (8) и имеющую одинаковые с ней геометрию и характеристики, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия верхних силовых линий (14), которые, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к датчику для измерения уровня металла в кристаллизаторе непрерывной разливки.
Металлургическая технология непрерывной разливки состоит в заливке расплавленного металла в изложницу без дна при температуре порядка 1500°С. Сечение непрерывно вытягиваемого слитка определяется формой кристаллизатора.
Одной из важнейших характеристик этой технологии является уровень расплавленного металла в кристаллизаторе.
Контроль уровня расплавленного металла можно осуществлять традиционным способом с помощью подвесного электромагнитного датчика, описанного, например, в документе US-A-4,647,854.
Такой датчик содержит две или три отдельных и независимых катушки, каждая из которых параллельна поверхности расплавленного металла. Первая катушка выполняет функцию возбуждения, а вторая и третья катушки, помещенные по обе стороны от первой, - измерительную функцию.
Принцип работы таких датчиков заключается в наведении в катушке возбуждения переменного электрического сигнала, генерируемого управляющей электронной схемой, в результате чего создается магнитное поле.
Указанное магнитное поле претерпевает возмущения, сила которых зависит от уровня находящегося в кристаллизаторе расплавленного металла.
Поскольку напряженность магнитного поля изменяется в соответствии с уровнем расплавленного металла, напряжение, наведенное в измерительной катушке, которая примыкает к расплавленному металлу, характеризует уровень металла в кристаллизаторе.
Напряжение, наведенное в измерительной катушке, примыкающей к расплавленному металлу, сравнивают с напряжением, наведенным в противоположной, а следовательно, не претерпевающей возмущения измерительной катушке, что позволяет определить уровень жидкого металла, исходя из разности этих двух наведенных напряжений.
На практике электромагнитные датчики подвешивают над расплавленным металлом во избежание возникновения краевых эффектов.
При таком размещении этих датчиков существенно затрудняется проведение операций разливки, поскольку операторы должны постоянно следить за «чистотой» поверхности расплавленного металла и вынуждены оказывать на нее соответствующее воздействие.
Кроме того, в случае замены трубы, по которой расплавленный металл подается в кристаллизатор из ковша, находящегося перед этим кристаллизатором, датчик необходимо просто снимать с кристаллизатора.
Учитывая изложенные выше ситуации, одной из целей изобретения является разработка такого электромагнитного датчика для измерения уровня расплавленного металла в кристаллизаторе непрерывной разливки, который мог бы быть отведен от поверхности разливки и был бы не слишком чувствительным к электромагнитным и тепловым возмущениям.
Для достижения указанной цели предложен датчик для измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе для установки непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону, куда выходит отверстие, в которое втекает жидкий металл.
Кроме того, этот датчик содержит:
- катушку возбуждения с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне кристаллизатора и питаемую током для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий, которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий, которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла,
- нижнюю приемную катушку с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия нижних силовых линий, изменяющихся при изменении уровня поверхности расплавленного металла, и
- верхнюю приемную катушку с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения, наложенную непосредственно на нижнюю приемную катушку и имеющую одинаковые с ней геометрию и характеристики, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия верхних силовых линий, которые, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла, причем датчик выполнен с возможностью помещения на верхней стороне кристаллизатора вблизи отверстия.
Таким образом, предложен измерительный датчик с оригинальной структурой, позволяющей установить его на постоянной основе на кристаллизаторе у края жидкого металла. Хотя датчик согласно изобретению и не располагается при этом над жидким металлом, как в традиционных системах, он обеспечивает надлежащее измерение уровня расплавленного металла. Это становится возможным благодаря особой компоновке, при которой катушка возбуждения и приемные катушки ориентированы в плоскостях, перпендикулярных к поверхности жидкого металла. В результате в предлагаемом датчике удается использовать магнитное поле, которое параллельно поверхности жидкого металла, уровень которой подлежит определению.
Кроме того, датчик согласно изобретению снабжен катушками с воздушным сердечником, то есть такими, в которых отсутствует ферромагнитный сердечник. Такая мера имеет особое значение для достижения нужного качества измерений, поскольку ферромагнитные сердечники, используемые в традиционных датчиках, чувствительны к температурным колебаниям и электромагнитным возмущениям, а также обладают гистерезисом, который чрезвычайно затрудняет моделирование их поведения. Таким образом, предлагаемый датчик характеризуется нечувствительностью к возмущениям и колебаниям магнитного и теплового характера.
Предпочтительно, чтобы верхняя приемная катушка и нижняя приемная катушка примыкали к катушке возбуждения. Благодаря этому удастся получить компактный датчик, что делает его менее подверженным влиянию возмущений.
В соответствии с одним из предлагаемых технических решений нижняя приемная катушка и верхняя приемная катушка расположены симметрично относительно плоскости симметрии катушки возбуждения.
На практике датчик имеет немагнитный и электроизоляционный сердечник, на который намотаны электрические провода, образующие катушку возбуждения и две приемные катушки.
Предусмотрено, что в сердечнике выполнена канавка, в которой спирально намотан электрический провод, образующий катушку возбуждения, и две состыкованные канавки с осями, параллельными друг другу и параллельными оси канавки, куда вложена катушка возбуждения, в каждой из которых спирально намотан электрический провод, образующий приемную катушку.
Для облегчения процесса изготовления предусмотрено, чтобы сердечник состоял из двух состыкованных частей, в каждой из которых выполнена канавка для приемной катушки и полуканавка для катушки возбуждения.
На практике каждая из канавок имеет, по существу, прямоугольный профиль.
Кроме того, датчик имеет кожух, предназначенный для обеспечения защиты катушек и средств электрического присоединения к катушкам.
Для сведения к минимуму потерь магнитного поля на вихревые токи верхняя и нижняя стенки, а также передняя стенка кожуха выполнены из материала с высоким электрическим удельным сопротивлением.
В соответствии с одним из вариантов для создания магнитного поля датчик может быть снабжен пластинами с низким электрическим удельным сопротивлением, служащими для облицовки его нижней и верхней стенок.
В соответствии с одним из признаков в состав датчика включен контур охлаждения.
В соответствии с одним из возможных вариантов измерительный датчик может быть соединен с температурным измерительным зондом, помещенным вблизи от отверстия и предназначенным для измерения температуры медной пластины кристаллизатора. Этот измерение может быть использовано для компенсации флуктуаций сигнала датчика, вызванных колебаниями температуры в стенке кристаллизатора. Температурный зонд может быть также помещен в стенке кристаллизатора.
В соответствии с другим аспектом изобретения в нем предложен способ измерения уровня в установке непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону, куда выходит отверстие, в которое втекает жидкий металл, характеризующийся тем, что этот способ включает в себя следующие этапы:
- подают напряжение на катушку возбуждения с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне кристаллизатора и находящуюся вблизи от отверстия, для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий, которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий, которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла;
- измеряют наведенное напряжение, генерируемое в результате действия нижних силовых линий, причем эти последние могут изменяться при изменении уровня поверхности расплавленного металла, в нижней приемной катушке с воздушным сердечником, параллельной катушке возбуждения;
- измеряют наведенное напряжение, генерируемое в результате действия верхних силовых линий, причем эти последние, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла, в верхней приемной катушке с воздушным сердечником, параллельной катушке возбуждения, наложенной на нижнюю приемную катушку и имеющей одинаковые с ней геометрию и характеристики;
- сравнивают измеренные наведенные напряжения в нижней и верхней приемных катушках и выполняют их цифровую обработку для получения значения уровня расплавленного металла в кристаллизаторе;
- измеряют температуру кристаллизатора;
- посредством цифровой обработки корректируют значение уровня расплавленного металла в зависимости от температуры кристаллизатора.
Согласно изобретению предусматривается измерение уровня от кристаллизатора, что может оказывать влияние на качество измерения. Для нейтрализации влияния колебаний температуры кристаллизатора предусмотрены измерение этой температуры и коррекция уровня расплавленного металла в зависимости от температуры.
В соответствии с одним из вариантов может быть также предусмотрен этап коррекции, посредством цифровой обработки, значения уровня расплавленного металла в зависимости от ширины кристаллизатора.
Для облегчения усвоения идеи изобретения оно раскрыто ниже применительно к приложенным чертежам, на которых в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, иллюстрируется один из вариантов осуществления предлагаемого измерительного датчика.
Фиг.1 представляет собой схематическое изображение измерительного датчика, помещенного на частично показанном здесь кристаллизаторе.
Фиг.2 - вид в аксонометрии сердечника, входящего в состав измерительного датчика.
Фиг.3 и 4 - виды в разрезе каналов охлаждения датчика.
На фиг.1 частично изображен кристаллизатор. Такие кристаллизаторы традиционно имеют верхнюю сторону 3 и отверстие 4, поперечным сечением которого определяется сечение слитка, выходящего из кристаллизатора 2.
Жидкий металл вводится по подающей трубе (не показана) в отверстие 4 кристаллизатора 2, при этом необходимо непрерывно измерять его уровень с целью контроля расхода подаваемого жидкого металла.
Как показано на фиг.1, имеется датчик 1, помещенный вблизи от отверстия 4. Иначе говоря, этот датчик смонтирован на краю отверстия 4, но не нависает над ним.
Датчик снабжен кожухом 5, который может быть выполнен из керамики или металла. Как видно на фиг.1, устройство может иметь облицовку из пластин 6 (например, медных), предусмотренных по его верхней 5а и нижней 5b стенкам и обеспечивающих магнитное экранирование. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предусмотрено выполнять верхнюю 5а и нижнюю 5b стенки кожуха непосредственно из материала, обеспечивающего магнитное экранирование.
Что касается передней стороны кожуха, то есть той, которая примыкает к отверстию 4 кристаллизатора, то она может быть предпочтительно выполнена из металла с очень высоким удельным электрическим сопротивлением.
Учитывая, что вокруг датчика имеет место довольно высокая температура, в кожухе 5 может быть предусмотрена система водяного или воздушного охлаждения. На фиг.3 и 4 продемонстрирован контур охлаждения, включающий в себя несколько выполненных в этом кожухе каналов 11, по которым циркулирует хладагент.
Кожух 5 может быть закреплен на кристаллизаторе с помощью фланцев или винтов. В отличие от традиционных датчиков, предлагаемый датчик выполнен с возможностью установки на кристаллизаторе на постоянной основе.
Внутри кожуха 5 датчик 1 снабжен тремя катушками, которые ориентированы перпендикулярно к верхней стороне кристаллизатора и, следовательно, располагаются также в плоскостях, перпендикулярных к поверхности жидкого металла.
Одна из катушек - это катушка возбуждения 7, которая расположена перпендикулярно к верхней стороне кристаллизатора. Это катушка образована спиральной обмоткой из электрического проводника, через нее проходит ток низкой частоты порядка 400-1200 Гц.
Две остальных катушки - это приемные катушки, которые состыкованы в виде нижней приемной катушки 8 и верхней приемной катушки 9.
Нижняя приемная катушка 8 и верхняя приемная катушка 9 расположены симметрично по отношению к плоскости симметрии катушки возбуждения 7.
Для большей простоты на фиг.1 не показан сердечник 10, на который намотаны катушка возбуждения и приемные катушки. Детально он изображен на фиг.2.
На практике в сердечнике 10 выполняют канавку 12, в которой спирально намотан электрический провод, образующий катушку возбуждения 7, и две состыкованные канавки 13 с осями, параллельными друг другу и параллельными оси канавки 12, куда вложена катушка возбуждения, в каждой из которых спирально намотан электрический провод, образующий приемную катушку.
Следует отметить, что каждая из катушек 12, 13 имеет, по существу, прямоугольный профиль.
Для облегчения процесса изготовления предусмотрено, что сердечник состоит из двух состыкованных частей, в каждой из которых выполнена канавка 13 для приемной катушки и полуканавка 12 для катушки возбуждения.
Сердечник 10 выполнен из немагнитного электроизоляционного материала типа керамики или пластика, стойкого к действию высоких температур.
В процессе работы катушка возбуждения, через которую проходит ток, создает электрическое поле внутри катушки и снаружи от нее.
Верхние силовые линии 14 распространяются, отходя от кристаллизатора через верхнюю приемную катушку 9, а нижние силовые линии 15 пронизывают кристаллизатор 2 и, в частности, ту его часть, где расположена поверхность расплавленного металла, распространяясь через нижнюю приемную катушку 8.
Как показано на фиг.1 пунктиром, изменения уровня расплавленного металла приводят к возмущению нижних силовых линий, которое выражается в изменении напряжения, наводимого в нижней приемной катушке 8.
Нижняя 8 и верхняя 9 приемные катушки соединены с электронным блоком обработки, в котором наведенные напряжения подвергаются обработке, усилению и сравнению.
Благодаря сравнению с напряжением, наводимым в верхней катушке 9, становится возможным определить уровень жидкого металла в кристаллизаторе. Учитывая необычное расположение катушки возбуждения и приемных катушек, можно устанавливать датчик на кристаллизаторе по краю выпускного отверстия.
Можно также предусмотреть, чтобы предлагаемый датчик был снабжен температурным зондом, который должен будет предпочтительно находиться в непосредственной близости от отверстия 4 или в стенке кристаллизатора.
Указанный температурный зонд типа термопары или термистора соединен с электронным блоком обработки, с тем чтобы можно было вводить данные о температуре, а также компенсировать возможные флуктуации измерения, вызванные колебаниями температуры в стенке кристаллизатора.
Должно быть совершенно очевидно, что изобретение не ограничивается вариантом осуществления, описанным выше в качестве примера, не имеющего ограничительно характера, а напротив, охватывает его самые разнообразные модификации.

Claims (15)

1. Датчик (1) для измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе для установки непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону (3), куда выходит отверстие (4), в которое втекает жидкий металл, характеризующийся тем, что этот датчик содержит:
- катушку возбуждения (7) с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне (3) кристаллизатора и питаемую током для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий (14), которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий (15), которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла,
- нижнюю приемную катушку (8) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия нижних силовых линий (15), изменяющихся при изменении уровня поверхности расплавленного металла, и
- верхнюю приемную катушку (9) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения (7), наложенную непосредственно на нижнюю приемную катушку (8) и имеющую одинаковые с ней геометрию и характеристики, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия верхних силовых линий (14), которые, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла, причем датчик выполнен с возможностью помещения на верхней стороне (3) кристаллизатора вблизи отверстия (4).
2. Датчик для измерения уровня по п.1, отличающийся тем, что верхняя приемная катушка (9) и нижняя приемная катушка (8) примыкают к катушке возбуждения (7).
3. Датчик для измерения уровня по п.1, отличающийся тем, что нижняя приемная катушка (8) и верхняя приемная катушка (9) расположены симметрично относительно плоскости симметрии катушки возбуждения (7).
4. Датчик для измерения уровня по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет немагнитный и электроизоляционный сердечник (10), на который намотаны электрические провода, образующие катушку возбуждения (7) и две приемные катушки (8, 9).
5. Датчик по п.4, отличающийся тем, что в сердечнике (10) выполнена канавка (12), в которой спирально намотан электрический провод, образующий катушку возбуждения (7), и две состыкованные канавки (13) с осями, параллельными друг другу и параллельными оси канавки, куда вложена катушка возбуждения (7), в каждой из которых спирально намотан электрический провод, образующий приемную катушку (8, 9).
6. Датчик по п.5, отличающийся тем, что сердечник (10) состоит из двух состыкованных частей (10а, 10b), в каждой из которых выполнена канавка (13) для приемной катушки и полуканавка (12) для катушки возбуждения.
7. Датчик по любому из пп.5 или 6, отличающийся тем, что каждая из канавок (12, 13) имеет, по существу, прямоугольный профиль.
8. Датчик по любому из пп.1-3, 5 или 6, отличающийся тем, что он имеет кожух (5), предназначенный для обеспечения защиты катушек и средств электрического присоединения к катушкам.
9. Датчик по п.8, отличающийся тем, что верхняя и нижняя стенки (5а, 5b), a также передняя стенка (5с) кожуха выполнены из материала с высоким электрическим удельным сопротивлением.
10. Датчик по любому из пп.1-3, 5, 6 или 9, отличающийся тем, что датчик снабжен пластинами (6) с высоким магнитным удельным сопротивлением, служащими для облицовки его нижней и верхней стенок.
11. Датчик по любому из пп.1-3, 5, 6 или 9, отличающийся тем, что он соединен с температурным измерительным зондом, помещенным вблизи от отверстия (4).
12. Датчик по любому из пп.1-3, 5, 6 или 9, отличающийся тем, что он соединен с температурным измерительным зондом, расположенным в стенке кристаллизатора.
13. Датчик по любому из пп.1-3, 5, 6 или 9, отличающийся тем, что он содержит контур охлаждения.
14. Способ измерения уровня в установке непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону, куда выходит отверстие (4), в которое втекает жидкий металл, характеризующийся тем, что этот способ включает в себя следующие этапы:
- подают напряжение на катушку возбуждения (7) с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне кристаллизатора и находящуюся вблизи отверстия (4), для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий, которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий, которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла;
- измеряют наведенное напряжение, генерируемое в результате действия нижних силовых линий, изменяющихся при изменении уровня поверхности расплавленного металла, в нижней приемной катушке (8) с воздушным сердечником, параллельной катушке возбуждения;
- измеряют наведенное напряжение, генерируемое в результате действия верхних силовых линий, которые, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла, в верхней приемной катушке (9) с воздушным сердечником, параллельной катушке возбуждения, наложенной на нижнюю приемную катушку и имеющей одинаковые с ней геометрию и характеристики;
- сравнивают измеренные наведенные напряжения в нижней и верхней приемных катушках и выполняют их цифровую обработку для получения значения уровня расплавленного металла в кристаллизаторе;
- измеряют температуру кристаллизатора;
- посредством цифровой обработки корректируют значение уровня расплавленного металла в зависимости от температуры кристаллизатора.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя этап коррекции, посредством цифровой обработки, значения уровня расплавленного металла в зависимости от ширины кристаллизатора.
RU2011147533/28A 2009-04-29 2010-04-28 Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе RU2517771C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR09/52849 2009-04-29
FR0952849A FR2945118B1 (fr) 2009-04-29 2009-04-29 Capteur et procede de mesure de niveau de la surface d'un metal en phase liquide
PCT/FR2010/050810 WO2010125310A1 (fr) 2009-04-29 2010-04-28 Capteur et procédé de mesure de niveau de la surface d'un métal en phase liquide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011147533A RU2011147533A (ru) 2013-06-10
RU2517771C2 true RU2517771C2 (ru) 2014-05-27

Family

ID=41259753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011147533/28A RU2517771C2 (ru) 2009-04-29 2010-04-28 Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе

Country Status (20)

Country Link
US (1) US8714234B2 (ru)
EP (1) EP2425212B1 (ru)
JP (1) JP5558559B2 (ru)
KR (1) KR101553932B1 (ru)
CN (1) CN102422134B (ru)
AU (1) AU2010243435B2 (ru)
BR (1) BRPI1015279B1 (ru)
CA (1) CA2759004C (ru)
EG (1) EG26498A (ru)
ES (1) ES2704990T3 (ru)
FR (1) FR2945118B1 (ru)
MX (1) MX2011011524A (ru)
MY (1) MY162802A (ru)
NZ (1) NZ596521A (ru)
PL (1) PL2425212T3 (ru)
RU (1) RU2517771C2 (ru)
TR (1) TR201819982T4 (ru)
UA (1) UA103525C2 (ru)
WO (1) WO2010125310A1 (ru)
ZA (1) ZA201108663B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676845C1 (ru) * 2017-11-08 2019-01-11 Гельмгольц-Центр Дрезден-Россендорф Способ определения уровня магния и характеристик гарнисажа в реакторе восстановления титана

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2383056B1 (en) * 2010-04-28 2016-11-30 Nemak Dillingen GmbH Method and apparatus for a non contact metal sensing device
IT1401387B1 (it) * 2010-08-09 2013-07-18 Danieli Automation Spa Dispositivo per la rilevazione del livello di metallo liquido in una attrezzatura di colata e relativo procedimento
TWI524057B (zh) * 2014-08-22 2016-03-01 財團法人國家實驗研究院 液位量測裝置
CN106092261B (zh) * 2016-07-26 2022-07-29 罗燕 嵌套式液体金属液位探测器
EP3379217A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-26 ABB Schweiz AG Method and device for determining a temperature distribution in a mould plate for a metal-making process
DE102019105628B3 (de) * 2019-03-06 2020-03-19 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Anordnung zur berührungslosen Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilung eines Schmelzvolumens in einer Stranggusskokille

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723383A1 (ru) * 1978-11-27 1980-03-25 Sazhaev Aleksandr Измеритель уровн металла в электромагнитном кристаллизаторе
SU829327A1 (ru) * 1979-04-17 1981-05-15 Предприятие П/Я В-8670 Способ регулировани уровн металлаВ КРиСТАллизАТОРЕ
US4647854A (en) * 1983-09-09 1987-03-03 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Apparatus for measuring the level of the molten metal in the mold of a continuous casting machine
EP0312799B1 (en) * 1987-10-21 1995-11-22 CEDA S.p.A. COSTRUZIONI ELETTROMECCANICHE E DISPOSITIVI D'AUTOMAZIONE Device to measure the level of liquid metal in a crystallizer of a continuous casting ingot mould
RU2194952C1 (ru) * 1999-07-16 2002-12-20 Поханг Айрон Энд Стил Ко. Лтд. Устройство для измерения уровня расплавленного металла в электромагнитном процессе непрерывной разливки и способ измерения уровня расплавленного металла

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927270B2 (ja) * 1976-03-31 1984-07-04 三菱重工業株式会社 連続鋳造鋳型内の湯面検出装置
SE420649B (sv) * 1976-05-20 1981-10-19 Atomenergi Ab Anordning for elektromagnetisk metning vid hog temeratur av atmindtone en av storheterna niva, avstand och hastighet i samband med i en behallare, kanal eller liknande innehallet flytande ledande material med mycket ...
CH624323A5 (ru) * 1977-09-19 1981-07-31 Atomenergi Ab
LU80410A1 (de) * 1978-10-25 1980-05-07 Arbed Verfahren zur messung des fuellstandes von metallen in gefaessen,insbesondere in stranggiesskokillen
JPS5761917A (en) * 1980-10-01 1982-04-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd Electromagnetic level detector of continuous casting maching
EP0060800B1 (de) * 1981-03-18 1986-06-11 Arbed S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in Stranggiesskokillen
JPS5847548A (ja) * 1981-09-14 1983-03-19 Nippon Steel Corp 電磁撹拌用モ−ルド内溶鋼レベル計
JPS58111724A (ja) * 1981-12-25 1983-07-02 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳型用電磁式溶鋼レベル検出装置
JPS6076262A (ja) * 1983-10-03 1985-04-30 Kawasaki Steel Corp 溶鋼レベルの測定装置
JPS6093316A (ja) * 1983-10-27 1985-05-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> 渦流式湯面レベル測定法
JPS60152351A (ja) * 1984-01-18 1985-08-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造機用電磁式レベル計
DE3427563C2 (de) * 1984-07-26 1986-12-11 Stopinc Ag, Baar Einrichtung zur elektromagnetischen Füllstandsmessung für metallurgische Gefässe
JPH0174529U (ru) * 1988-09-08 1989-05-19
ES2083434T3 (es) * 1989-09-19 1996-04-16 Nippon Steel Corp Metodo y aparato para detectar el nivel de metal fundido.
CN2335132Y (zh) * 1997-05-14 1999-08-25 姜虹 电磁型液态金属液位检控装置
SE523157C2 (sv) * 1997-09-03 2004-03-30 Abb Ab Förfarande och anordning för att styra metallflödet vid stränggjutning medelst elektromagnetiska fält
KR100341614B1 (ko) * 1997-12-08 2002-06-22 아사무라 타카싯 용융 금속 탕면 측정 레벨계를 사용하는 연속주조장치
FR2816403B1 (fr) * 2000-11-08 2002-12-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif de detection electromagnetique du niveau d'un materiau qui est conducteur ou rendu conducteur, notamment le verre fondu
US6577118B2 (en) * 2001-02-02 2003-06-10 B.D.H. Industries Inc. System and method for measuring liquid metal levels or the like
CN2786755Y (zh) * 2005-04-08 2006-06-07 南瑞继保电气有限公司 空芯线圈
KR100803733B1 (ko) 2006-09-18 2008-02-15 주식회사 포스코 용융 몰드플럭스를 이용한 연속 주조에 사용하는 탕면 레벨측정 센서 유닛

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723383A1 (ru) * 1978-11-27 1980-03-25 Sazhaev Aleksandr Измеритель уровн металла в электромагнитном кристаллизаторе
SU829327A1 (ru) * 1979-04-17 1981-05-15 Предприятие П/Я В-8670 Способ регулировани уровн металлаВ КРиСТАллизАТОРЕ
US4647854A (en) * 1983-09-09 1987-03-03 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Apparatus for measuring the level of the molten metal in the mold of a continuous casting machine
EP0312799B1 (en) * 1987-10-21 1995-11-22 CEDA S.p.A. COSTRUZIONI ELETTROMECCANICHE E DISPOSITIVI D'AUTOMAZIONE Device to measure the level of liquid metal in a crystallizer of a continuous casting ingot mould
RU2194952C1 (ru) * 1999-07-16 2002-12-20 Поханг Айрон Энд Стил Ко. Лтд. Устройство для измерения уровня расплавленного металла в электромагнитном процессе непрерывной разливки и способ измерения уровня расплавленного металла

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676845C1 (ru) * 2017-11-08 2019-01-11 Гельмгольц-Центр Дрезден-Россендорф Способ определения уровня магния и характеристик гарнисажа в реакторе восстановления титана

Also Published As

Publication number Publication date
MX2011011524A (es) 2011-11-18
CA2759004C (fr) 2018-01-09
WO2010125310A1 (fr) 2010-11-04
JP2012525262A (ja) 2012-10-22
KR20120019464A (ko) 2012-03-06
MY162802A (en) 2017-07-14
PL2425212T3 (pl) 2019-04-30
BRPI1015279B1 (pt) 2019-11-12
CA2759004A1 (fr) 2010-11-04
CN102422134B (zh) 2014-12-10
TR201819982T4 (tr) 2019-01-21
FR2945118B1 (fr) 2011-06-17
JP5558559B2 (ja) 2014-07-23
AU2010243435B2 (en) 2015-03-19
US8714234B2 (en) 2014-05-06
US20120048011A1 (en) 2012-03-01
EG26498A (en) 2013-12-24
RU2011147533A (ru) 2013-06-10
UA103525C2 (ru) 2013-10-25
ES2704990T3 (es) 2019-03-21
EP2425212B1 (fr) 2018-10-10
KR101553932B1 (ko) 2015-09-30
CN102422134A (zh) 2012-04-18
EP2425212A1 (fr) 2012-03-07
NZ596521A (en) 2013-04-26
FR2945118A1 (fr) 2010-11-05
ZA201108663B (en) 2012-11-28
BRPI1015279A2 (pt) 2016-05-10
AU2010243435A1 (en) 2011-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2517771C2 (ru) Датчик и способ измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе
US4212342A (en) Method and apparatus for regulating the bath level of a continuous casting mold
JPH0345325B2 (ru)
JPS5927270B2 (ja) 連続鋳造鋳型内の湯面検出装置
JP6524849B2 (ja) 浸漬ノズル内の溶鋼流量測定方法及び装置、連続鋳造用タンディッシュ並びに複層鋳片の連続鋳造方法
JP5672909B2 (ja) 溶鋼流速測定方法、溶鋼流速測定装置および連続鋳造の操業方法
JP3307170B2 (ja) 流速測定方法及びその測定装置並びに連続鋳造方法及びその装置
JP2018114548A (ja) 浸漬ノズル内の溶鋼流量測定方法及び装置、連続鋳造用タンディッシュ並びに複層鋳片の連続鋳造方法
RU2356684C2 (ru) Устройство для обнаружения содержания шлака в потоке жидкого металла
JPS60178318A (ja) 連続鋳造設備における鋳型内湯面位置検出装置
JP2007152424A (ja) 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面検出方法および湯面検出装置
US9383247B2 (en) Level measurements in metallurgical vessels
JPH0810923A (ja) 溶湯レベル測定装置
WO2023073955A1 (ja) 流量測定システム
KR102363736B1 (ko) 주형 설비 및 연속 주조 방법
RU2252397C1 (ru) Индуктивный уровнемер
ITUD20100159A1 (it) Dispositivo per la rilevazione del livello di metallo liquido in una attrezzatura di colata e relativo procedimento
KR100466179B1 (ko) 전자기 연속주조에서 탕면레벨 검지 방법
JP2000162227A (ja) 流速測定方法及び装置
JP2014153137A (ja) 溶融金属の液面レベル検出装置、及び、鋳造設備
JPH11248517A (ja) 湯面レベル検出器
JPH04309445A (ja) 連続鋳造用鋳型の溶鋼レベル測定方法
JPH08327648A (ja) 流速測定方法及び流速測定装置
JPH04262842A (ja) 連続鋳造用鋳型の溶湯レベル測定方法
JP2003126948A (ja) 連続鋳造設備におけるモールド内溶鋼湯面レベル検出方法およびその装置