SE460503B - Anordning foer tagning av dopprov ur jaernsmaeltor - Google Patents

Description

460 503 att beståndsdelar från det avbrännande papphöljet kommer in i provet.

Den från FR-PS 72 04 381 kända anordningen har dessutom ytter1igare'den nackdelen, att telmuæen måste çædkas än i fimliæn med en avsevärd arbetsinsats och näste inrymmas i tillräcklig mängd i en egen kammare inuti skyddskammaren. Härigenom är en _ Sean masfleêli as Dsêsëßeaß... _ Fame-s- hë-aa, feltal genom felaktigt handhavande.

En ytterligare nackdel är det höga priset för åtgången av tellur. Enligt DE-AS 30 06 281 föreslås emellertid istället för tellur den tidigare i handeln tillgängliga cerium-blandningsme- tallen; genom införande av cerium-blandningsmetall blir emeller- tid ej de sammanlagda kostnaderna för förfarandet avsevärt sänk- ta.

Provtagningssonder av den i DE-OS 25 04 583 beskrivna sorten har å sin sida undanträngts av s.k. engångskokiller. Vid sådana bildas formhålrummet av ett värmebeständigt material såsom exem- pelvis keramik eller formsand. Sådana sonder uppfyller visser- ligen alla ekonomiska förutsättningar, men de kan dock ej mot- svara de tekniska kraven. Särskilt vid provtagning av järnsmältor med högre kolhalt som exempelvis finns i konvertrar vid början av blåsprocessen, kan ej erhållas för spektralanalysen lämpade pro- ver. Till detta förhållande hänvisas redan i det föregående och det är där angivet, att man vid sådana provtagningssonder och den föreliggande materialbeskaffenheten har försökt att göra proven lämpliga för spektralanalys genom en kemisk behandling, exempel- vis med tellur eller cer. Genom sådana tillkommande åtgärder blir emellertid de i sig billiga keramiska provtagningssonderna allt- för oekonomiska vid användning.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en anordning för doppprovstagning, vilken nedkyler smältan på kort tid och vid förhindrande av återutflytande ur det, såsom den stålprovet mot- svarande provkroppsformen utbildade provhålrummet tillåter stel- nande till en vit och homogen struktur.

Genom föreliggande uppfinning blir det möjligt att med användning av keramiska provtagningssonder lösa problemen med 460 503 avseende till vid spektralanalys användbara prover och lösa frå- gan om användningsekonomin. Ändamålet uppnås genom en provtagningssond vid vilken prov- hålrummet och inloppskanalen är bildade genom urtagningar i en i sin längdriktning delad keramisk kropp och att provhålrummet och inloppskanalen åtminstone delvis är försedda med element med hög värmelednings- och 1värmeupptagningsförmåga, varvid elementen i inloppskanalen är rörformigt utformade och uppvisar ett förhål- lande av mantelns volym till hålrummet av 0,8 - 1,2, att för- hållandet av elementets volym till provhålrummet är 1:1,5 till 1:2, att inloppskanalen är försedd med urtagningar för upptagning av en hålskiva, vilka urtagningar är placerade mellan en bland- ningskammare belägen innanför inloppskanalen och provhålrummet, och att hålskivan har ett förhållande av den fria hålytan till genomloppsytan för inloppskanalen av 1:3 till 1:5. Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av underpatentkraven.

Vid provtagningssonder enligt uppfinningen når den flytande smältan, med en temperatur mellan 1300 och l380°C via inloppska- nalen in i. provkroppskammaren. I inloppskanalen är kylelement anordnade, vilka har en hög värmeupptagnings- och värmelednings- förmåga och reducerar smältans temperatur så långt, att provhål- rummets kylelement säkert kan avkyla provet.

En väsentlig fördel hos inloppselementen i inloppskanalen är dessas förmåga att kyla den i provtagningsanordningen inträngande smältan, vars genomströmningshastighet efter fyllning av provhål- rummet blir till noll, så att ett utflytande av smältan från provhålrummet förhindras.

Enligt uppfinningen framställes i. provhálrummet ett. skiv- formigt prov med ovalt tvärsnitt sådant som är känt från stål- prov. I provhålrummet är kylelement anordnade, vilka har en så hög värmeupptagnings- och -ledningsförmåga, att de på kort tid nedkyler den inträngande smältan.

För att tillåta att provet stelnar till en vit och homogen struktur erfordras en låg försmutsningsgrad. Vid provtagnings- sonden enligt uppfinningen förhindras inträngade av smutsdelar därigenom, att huvudet till det vid inloppskanalens inlopp anord- nade kylelementet är anordnat på ett avstånd till frontytan för 460 503 provtagningssondens kropp. Genom den på detta sätt erhållna kra- gen förhindras smutsdelar, vilka ej direkt träffar inloppskana- lens inloppsyta, att tränga in. Dessutom är vid inloppet till inloppskanalen anordnat ett förslutningselement, som har en lägre smältpunkt än smältgodset. Förslutningselementet är så anpassat, att inträngandet av smältan fördröjes så länge, att de övervä- gande delarna av försmutsningarna, som befinner sig framför in- loppskanalens inträdesöppning, exempelvis bestående av smältande delar till en framför huvudet anordnat skyddshölje, strömmar bort.

Dessutom har detta förslutningselement fördelen, att det verkar för ett slagartat inströmmande av smältan i inloppskanalen och möjliggör ett snabbt fyllande av provhálrummet. För att ytter- ligare sänka försmutsningsgraden är i ett avsnitt till inloppska- nalen anordnat en blandningskammare, vilken genom sin tvärsnitt- sökande form uppfàngar av smältan medryckta smutspartiklar. En i strömningsriktningen efter blandningskammaren anordnad sil upp- fångar i smältan lösta slaggpartiklar.

Huvudet till prcvtagningssondens kropp övertäckes medelst en skyddskàpa, vars form och material är ägnade att stöta doppko- killen genom det vid genomstötningen i. allmänhet stelnade och därmed hårda slaggskiktet ovanpå smältbadet. I den skyddade sido- riktade väggytan till kåpan är fönster anordnade, vilka är till- slutna med platta element av ett material, vilket har en lägre smältpunkt än smältan. Detta har fördelen att vid inträngandet av smältan i rummet mellan kåpan och kokillkroppens frontyta förlö- per en tid, under vilken försmutsningar, vilka befinner sig fram- för och genom stöten genom slaggen pà kappan, kan strömma bort.

Utforrningen av provkroppskammaren ger den fördelen, att framställningen av formtrogna prov säkras genom stödjande av kylplattan på en trepunktsupplagring.

Ett utföringsexempel av uppfinningen beskrives med hänvis- ning till ritningarna.

Dessa visar, i fig. l ett längdsnitt av provtagningssonden; och fig. 2 ett snitt genom provkroppskammaren.

Figur 1 visar provtagningssonden med en kropp 4, vilken koaxialt är omgiven av en papphylsa 5. I kroppen 4 är ett 460 503 provhålrum 2 anordnat, vilket begränsas av två parallella, plana väggytor med oval sträckning och vars huvudaxel är anordnad axiellt till längdaxeln för doppkokillens kropp 4.

Provhålrummet 2 är förbundet med den mot smältan vända front- ytan 41 till kroppen 4 medelst en inloppskanal 3. I avsnittet 32 till inloppskanalen 3_ är pà tillräckligt avstånd 'till fronty- tan 41 och till provhålrummet 2 anordnat en blandningskammare 6.

Blandningskammaren 6 har cylindrisk utformning med en volym, som är åtminstone 1,5 gånger större än densamma för provhàlrummet 2.

I det i diameter utvidgade avsnittet 31 till inloppskanalen 3 är till innerdiametern likstora, rörformiga element 33 anordnade, vilka är placerade framför och/eller bakom blandningskammaren 6.

Storleken och antalet för elementen 33 anpassas efter tackjärnets temperatur, varvid större massa för elementen gäller vid högre temperatur. Innerdiametern till det rörformiga elementet 33 har samma storlek som inloppskanalens 3 fria genomlopp.

I inloppskanalen 3 är mellan blandningskammaren 6 och prov- hàlrummet 2 gjorda urtagningar 34 för en keramisk hálskiva 9.

Elementet 33 i inloppskanalen 3 sträcker sig i riktning mot smältan och xnz över kroppens 4 huvudyta 41. Vid inloppet till kylelementet 33 är anordnat ett element 12.

Ruvudet till kroppen 4 är täckt av ett skyddselement 1. I skyddselementet 1 är anordnade öppningar ll, vilka är tillslutna av element 12. Materialet i elementen 12 har en lägre smältpunkt än provmaterialet.

Figur 2 visar provhálrummet 2 med platta, parallellt till väggytornas plan anordnade kylelement 22, vilka genom fastsätt- ningselement 8 är fastsatta mekaniskt vid kroppen 4. Kylelemen- ten 22 uppvisar pà den mot provhàlrummets vägg vända sidan ut- språng 7, vilka verkar som distanshàllare i form av en trepunkts- upplagring.

Claims (8)

460 503 PATENTKRAV

1. Anordning för tagning av dopprov ur järnsmâltor med en kol-halt större än 2%, särskilt ur flytande tackjärn, med ett läng-smalt i doppriktningen, i en sond anordnat provhålrum (2) och med en inloppskanal (3), vars intrådesöppning är anordnad i sondens frontyta (41), samt med ett i och för sig känt skyddselement (1), som täcker frontytan (41) eller åtminstone inloppskanalens (3) inlopp, k ä n n e t e c k n a d d ä r - a v, att provhálrummet (2) och inloppskanalen (3) är bildade genom urtagningar i en i sin längdriktning delad keramisk kropp (4) och att provhálrummet (2) och inloppskanalen (3) åtminstone delvis är försedd med element (22, 33) med hög värmelednings-. och värmeupptagningsförmága, varvid elementen (33) i inloppskanalen är rörformigt utformade och uppvisar ett förhållande av mantelns volym till hálrummet av 0,8 - 1,2, att för-hàllandet av elementets (22) volym till provhálrummet (2) är 1:1,5 till 1:2, att inloppskanalen (3) är försedd med urtagningar (34) för upptagning av en hálskiva (9), vilka urtagningar (34) är placerade mellan en blandningskammare (6) belägen innanför inloppskanalen (3) och provhálrummet (2), och att hälskivan (9) har ett förhållande av den fria hålytan till genomloppsytan för inloppskanalen (3) av 1:3 till 1:5.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d â r a v, att sagda elements (33) huvud är anordnat i riktning mot smältan på avstånd från inloppskanalens (3) inlopp .

3. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att elementet (22) är format platt. 460 503 "i

4. Anordning enligt patentkraven 1 och 3, k ä n n e t e c k- n a d d å r a v, att elementet (22) på den mot provkroppen vända sidan år försedd med utspráng (7).

5. Anordning enligt patentkraven 3 och 4, k ä n n e t e c k- n a d d å rA-a- v, att utspràngen (7) är utformade som distanselement mellan elementet (22) och den plana väggytan (21) samt i formen av ett trepunktsstöd.

6. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att elementen (22, 33) uppvisar en högre smält- punkt än provmaterialet, såsom hos stål.

7. Anodning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att elementen (22, 33), särskilt vid prov med en kiselhalt högre än 2%, uppvisar en lägre smältpunkt än prov- materialet, såsom nos koppar.

8. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att hálskivan (9) är av keramik.