SE445490B - Anordning for bestemmande av en smeltas niva i en skenk eller liknande - Google Patents

Description

'79o7s15-s 2 den smälta metallen i en skänk, föreligger många problem.

Bland dessa är att på något sätt kunna förvissa_sig om att provtagaren befinner sig tillräckligt långt nere i smältan för att ett representativt prov skall erhållas när detta tages och att den hålles i smältan under tillräckligt lång tid för att provet skall fylla provtagarens kokill men icke så länge att kokillen upphettas till den grad att provet inte stelnar i denna utan rinner ur, när provtagaren lyftes. _ Liknande problem föreligger också när det gäller att bestämma nedsänkningsdjup mot eller i smältan och nedsänk- ningstid för annan utrustning, tsex. mätutrustning för bestäm- mande av syreaktivitet och temperatur hos smältor. e På en smälta flyter alltid ett lager av slagg och andr föroreningar, som provtagaren måste tränga igenom utan att påverkas. Därefter följer en förhållandevis tunn zon av ytterst het smälta, och under denna finns den del av smältan ur vilken man normalt önskar ta prover.

Det finns många kända provtagare både av engångs- och flergångstyp, som i vissa fall med lätt modifiering kan användas i anslutning till lansen enligt föreliggande uppfin- ning. Själva provtagaren utgör sålunda icke någon del av denna uppfinning. Inte heller övrig utrustning, som kan användas för nedsänkning mot eller i smältor med hjälp av en anordning enligt föreliggande uppfinning, utgör någon del av föreliggan- de uppfinning.

För att föra in provtagaren i smältan användes vanligtvis en lans i form av ett rakt eller bockat stålrör, vid vars ena ände provtagaren är fastsatt. För hand eller med hjälp av en lyftanordning sänkes provtagaren ned i smältan till ett läge i denna, som av den som utför provtagningen bedömes vara tillfredsställande för erhållande av ett representativt prov på smältan. Det gäller därvid att hålla provtagaren så länge i smältan att kokillen fylles och att provet hinner stelna tillräckligt för att stanna kvar där. Hålles provtagaren för länge i smältan upphettas provtagaren så.mycket att provet rinner ur kokillen då provtagaren lyftes.

Eftersom det är praktiskt taget omöjligt att bestämma slaggskiktets tjocklek och sålunda på vilken nivå smältan 7907816-8 3 finns i skänken har det många gånger varit mycket svårt att kunna få representativa prover. Ett försök att komma till rätta med detta problem har varit att man använt sig av termoelement i anslutning till provtagaren. Tanken har då varit att den heta zonen under slaggskiktet skulle ge en tydlig indikering av smältans nivå. Detta har emellertid icke varit framgångsrikt framför allt beroende på att avsättningar fastnat på termoelementet, vilka givit upphov till felaktiga angivelser. Något sätt att lösa problemet med avsättningarna har man icke ännu komit på. _ w Föreliggande uppfinning syftar till att övervinna ovan- nämnda problem. Detta syftemål uppnås genom en anordning av i kraven angivet slag, av vilka även det, som särskilt känne- tecknar uppfinningen framgår. _ Uppfinningen beskrivas närmare i det följande i anslut- ning till bifogade ritningar, på vilka ,FIG. l är en delvis snittad vy genom den provtagaren Ieller annan utrustning bärande änden av en lans enligt upp- finningen, samt FIG. 2 är ett kopplingsschema för den elektriska kretsen för en provtagningsanordning innefattande en lans enligt upp- finningen. ^ I den visade utföringsformen av uppfinningen är enl beröringsfri induktiv sensor l placerad i en lans 20, vilken utgöres av ett stålrör, i närheten av den provtagaren bärande änden av lansen 20. Sensorn 1 är monterad på en skena 21 med hjälp av t.ex. skruvar 22. Skenan 21_är bockad så att sensorn 1 hållas i ett önskat läge i lansröret 20, och är vid ändarna fastsatt via lansröret 20 t.ex. med hjälp av nitar 23. Fast- sättningen måste dock vara sådan att lansens 20 utsida förblir slät.

Sensorn 1 är placerad mitt emot en öppning 24 i lansröret 20. Denna öppning är tillräckligt stor för att icke sensorn 1 skall påverkas av metallen i lansröret 20.

Sensorn l är lämpligen inställbar i radiell riktning så att den kan inta olika avstånd från öppningen 24 i lansröret.

Härigenom kan dess känslighet ändras på ett enkelt sätt, eftersom dess påverkningslob sträcker sig olika långt ut från 7907816-a 4. lansen i beroende av inställningen. Denna inställning kan åstadkommas med hjälp av skruvarna 22. in ' Sensorns 1 känslighet kan också ändras på elektrisk väg.

Det kan finnas skäl att i vissa fall minska känsligheten om slaggen på smältan innehåller så mycket metall att denna påverkar sensorn. _ Från sensorn skjuter ett antal elektriska ledare 25 ut, vilka på lämpligt sätt inkopplas till den utrustning, som beskrivas längre fram.

Vid användning placeras en provtagare 26 med en rörformad hylsa 27 över lansens 20 ände. Hylsan 27 är lämpligen frame ställd av pappersmaterial och består av flera skikt samman- 'bundna av lämpligt bindemedel,tsex.vattenglas eller harts, och har en tjocklek av mellan 10 och 15 mm. Tjockleken kan variera beroende på olika tillämpningar och de givna värdena är endast de vanligast förekommande.

Hylsan 27 har en sådan längd att den täcker öppningen 24. med god marginal, och provtagaren 26 är så utförd att den vid rätt montering på lansen 20 placerar kokillen i provtagaren i förutbestämt förhållande till sensorn 1.

Materialet i hylsan 27 är elektriskt icke-ledande för att sensorn l icke skall påverkas av detta. Materialet är också sådant att smält metall icke häftar vid detsamma och förutom papper kan det sålunda utgöras av t.ex. keramiskt fibermate- rial eller liknande. Pappersmaterial fungerar så att vid nedsänkning i smältan närmast en kokning uppträder i hylsans material och denna kokning torde vara den effekt som gör att avsättningar icke fastnar på hylsan.

Sensorn l har en påverkningslob, som sträcker sig i huvudsak vinkelrätt ut från lansen 20. Detta innebär att när provtagaren 26 sänkes ned i smältan så kommer denna lob att påverkas av den smälta metallen och sensorn ger då den önskade signalen. Slaggskiktet har visat sig sällan ge någon påverkan på sensorn.

Arbetssättet för uppfinningen framgår av följande beskrivning av den elektriska utrustningen. Man förstår emellertid att denna kan ha många olika utföranden och att den beskrivna endast utgör ett exempel på en dylik. _- ...__.-_._.__.-_._...___.. - -,......._... 7907s1e-s 5 Oavsett om provtagare av engångs- eller flergångstyp eller annan utrustning användes, så inser en fackman att det grundläggande nya i denna uppfinning ligger i att en beröringsfri sensor kunnat användas, och detta har man uppnått genom att den skyddas i själva lansen. Den för påverkan av sensorn nödvändiga.öppningen i lansen har man på ett fram- gångsrikt sätt lyckats skydda med hjälp av en hylsa, och det är förvånande att en sådan varit ett tillräckligt skydd utan att negativt påverka sensorns avkänningsförmåga. Man kan därför mycket väl skilja utrustningen och skyddet för sensorn åt utan att detta påverkar själva uppfinningstanken.

Lampan “klart för provtagning" tänds när luck- eller grindkontakten 3 slutes samtidigt som matning på 24 V påföres förstärkarenheten 2 för den beröringsfria induktiva sensorn l. 7 Signalen från den beröringsfria induktiva sensorn l antas vara 24 V vid kontakt med smältan och 0 V utan kontakt med smältan. .

Startknappen 4 nedtryckes varvid kontaktorn 5 aktiveras för självhållning av kontaktorns kontaktgrupper för inkoppling av en drivmotor för nedsänkning av provtagaren.

Reläet 5 matas från en fas 10 via en kontaktarm 72 vilande mot en kontakt 75. _ 7 I När den induktiva sensorn l kommit ned i smältan, erhålles en spänningsnivå av 24 V på anslutningen 71, vilket ' medför att reläet 7 dras till självhâllning. Samtidigt slock- nar lampan “klart för provtagning”. När reläet 7 aktiveras vid sensorns l beröringsfria kontakt med smältan brytes strömmen till spolen i kontaktorn 5 genom växling av reläkontakten 73 från läget 75 till 74. Kontaktorns 5 självhâllning upphör; Genom växlingen av kontaktarmen 73 till 74 erhålles matnings- spänning på timern 78, vilken orsakas att starta genom denna matningsspänning. Efter en förutbestämd tid slutes timerns kontakt 80, varvid motorkontaktorn 6 aktiveras för inkoppling av "upp"-läget hos drivmotorn för höjning av provtagaren ur smältan. För begränsning av rörelsen uppåt finns anordnad en gränslägesbrytare ll. En nödupptagningskontakt 12 för förbikoppling av timerns kontakt 80 är anordnad för den händelse att något fel skulle inträffa på provtagaren och den ¿'*79o7s16~s 6 därvid måste tas upp ur smältan innan timerns kontakt 80 aktiverats. Kontaktbygeln 121 i nödupptagningskontakten 12 aktiverar kontaktorn 6 för upptagning samtidigt som kontaktbygeln 122 bryter strömmen till “nerreläet“ 5.

W Efter upptagning.av provtagaren ur smältan växlas potentialen på 71 från 24 V till 0 V. En öppning av luck- eller grindkontakten 3 upphäver självhållningen hos reläet 7, varvid lampan "klart för provtagning" tänds, och timern 8 återställes, vilket innebär att en ny provsekvens kan utföras.

I en anordning enligt uppfinningen kan två sensorer vara placerade i följd i lansen. Genom att vid nedsänkningen i smältan jämföra signalerna från de två sensorerna kan man då också få en uppgift om slaggskiktets tjocklek. Inställningen gav de två sensorerna är då sådan att en svag signal erhålles av slaggen och en kraftig signal erhålles av själva smältan. p Visserligen har uppfinningen nu beskrivits med avseende på en provtagare, där smältans nivå använts för att bestämma provtagarens nedsänkningsdjup i smältan. Emellertid är det helt självklart att signalen för smältans nivå eller för slaggens nivå kan användas för andra styrningsändamål, t.ex. p_för att bestämma inställningen av en syrgaslans höjd över smältan. - .-....-,.---»,

Claims (1)

1. 7907816-8 7 PATENTKRAV Anordning för bestämmande av en smältas nivå i en skänk eller liknande, vilken anordning innefattar en lans (20) med en rörformad ände avsedd att nedsänkas i smältan, i vilken ände åtminstone en beröringsfri induktiv sensor (1) är fastsatt, k ä n n e t e c k n a d av att sensorn eller sensorerna (1) är placerade mitt emot en öppning (24) genom den rörformade ändens vägg, samt att öppningen (24) eller öppningarna är täckta av en hylsa (27) av panpersmaterial, varvid sensorn eller sensorerna är elektriskt kopplade till operationsutrustning för från sensorn eller sensorerna komman- de signaler. h l