SK40298A3 - Slag detecting apparatus and method - Google Patents

Slag detecting apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
SK40298A3
SK40298A3 SK402-98A SK40298A SK40298A3 SK 40298 A3 SK40298 A3 SK 40298A3 SK 40298 A SK40298 A SK 40298A SK 40298 A3 SK40298 A3 SK 40298A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
wall
conductor
component
molten metal
slag
Prior art date
Application number
SK402-98A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald H M Kings
Robin A Sommers
John D Usher
Original Assignee
Wci Steel Inc
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 Wci Steel Inc filed Critical Wci Steel Inc
Publication of SK40298A3 publication Critical patent/SK40298A3/sk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/001Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the slag appearance in a molten metal stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02Observation or illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

Oblasť, techniky
Tento vynález sa obecne týka zariadenia pre detekovanie prítomnosti trosky v roztavenom kove a obzvlášť, zariadenia k detekcii trosky so zvýšenou citlivosťou a spoľahlivosťou pre používanie na ochrannom kryte panvy v zariadeniach pre kontinuálne liatie ocele.
Doterajší stav techniky
Ako je znázornené na Obr. 1, pri prevádzke kontinuálneho liatia ocele je ušľachtilá oceľ 1 kontinuálne liata z panvy 3. do medzipanvy 2 cez liací otvor 7, ktorý môže byť otvorený či uzavretý posuvným či stavidlovým uzáverom 12 (neznázornený). Aby sa zabránilo prichádzaniu okolného kyslíka do styku s prúdom 2 tekutej ocele vedenej z panvy 2 do medzipanvy 2, je zaistený rúrový ochranný kryt 11, ktorého dolné zakončenie 13 je usporiadané pod úrovňou hladiny 15 ocele 16 v medzipanvy 2- Oceľ liata do medzipanvy 5 je nakoniec vpustená druhým ochranným krytom 17 do nejakej formy kontinuálneho liatia (tiež neznázornená).
Ako výsledok predchádzajúcich zošľachťovacích postupov, ktorým je oceľ 1 vystavovaná v panvi 3., na hornom povrchu ocele 1 sa vytvára vrstva trosky 12. Troska v panvi typicky obsahuje hlinitano-vápenaté silikáty, s menšími koncentráciami oxidov horčíka, železa a mangánu, a s inými zlúčeninami v roztavenom stave. Aj keď táto troska 19 často slúži užitočnému účelu sťahovania nežiadúcich nečistôt v oceli (ako je síra), je takisto vysoko erozívna voči žiaruvzdorným obloženiam medzipanvy. Je tiež dôležité, aby bola úroveň ocele 1 v panvi 2. nepretržite sledovaná, za
-2účelom uistenia, že pri vylievaní ocele z panvy neunikne do medzipanvy 5 žiadna troska. Taký nechcený prúd erozívnej trosky môže zničiť žiaruvzdorné obloženie, ktoré formuje vnútorný povrch medzipanvy £, a mohol by kontaminovať oceľové odliatky produkované vo forme kontinuálneho liatia.
Aby sa zabránilo nechcenému zavádzaniu trosky z panvy do medzipanvy, bolo -vyvinuté niekoľko typov zariadení detekcie trosky. Jedno také zariadenie obsahuje cievku, ktorou prechádza striedavý prúd s vysokou frekvenciou za účelom vytvorenia kolísavého (premenne) magnetického poľa. Cievka je umiestnená blízko vypúšťacej hubice panvy a medzipanvy, takže premenné magnetické pole, ktoré vyžaruje, môže vzájomne reagovať s prúdom roztavenej ocele. Pretože magnetická priestupnosť trosky je vyššia ako má roztavená oceľ, impedancia cievky voči meniacemu sa prúdu sa zvyšuje, akonáhle je troska zavedená do prúdu ocele. Taktiež, prítomnosť alebo neprítomnosť trosky je detekovaná nepretržitým sledovaním impedancie cievky. Nanešťastie sú takéto detektory drahé, pretože je obtiažne úsporne vyrábať taký cievkový typ detektora trosky, ktorý dokáže odolávať zvýšeným teplotám približne 1800°F (asi 982°C) v blízkosti vypúšťacej hubice. Naviac, tieto detektory predchádzajúcej techniky sa samé neosvedčili ako dostatočne citlivé alebo spoľahlivé, aby umožňovali operátorovi systému ovládať posuvný stavidlový uzáver panvy takým spôsobom, aby stále zabraňoval vstupu škodlivých množstiev trosky do medzipanvy pri súčasnej maximalizácii výroby ocele.
Kvôli týmto nedostatkom boli vyvinuté iné druhy detektorov trosky, jeden z najvyspelejších a nárokovaný v patente US 5 375 816. Ako je znázornené na Obr. 1, tento detektor 20 trosky obsahuje len oceľový kolík 21, upevnený v rúrovitom kryte 11 tak, že jeho vnútorné zakončenie prichádza do priameho styku s prúdom tekutej ocele. Vonkajšie zakončenie oceľového kolíka 21 je j e uvedený schematicky
-3pripojené k voltmetru 23 prostredníctvom vodivého drôtu 25. Voltmeter meria kolísanie v potenciáli medzi oceľovým kolíkom 21 a zemou. Tento konkrétny typ detektora trosky je založený na prekvapujúcom objave, že prítomnosť trosky v prúde ocele generuje merateľné zvýšenie elektrického potenciálu medzi oceľovým kolíkom 21 a zemou. V kontraste k detektorom trosky cievkového typu je tento detektor 21 výnimočne jednoduchý, s robustnou konštrukciou, a celkove sa preukázalo, že je najmenej tak citlivý na prítomnosť trosky ako senzory cievkového typu.
NiČ menej, napriek celkovému zlepšeniu, ktoré tieto detektory trosky s vodivým kolíkom predstavujú, stále ešte existuje potreba detektora trosky majúceho jednoduchosť a trvanlivosť týchto detektorov, ale súčasne väčšiu citlivosť a spoľahlivosť, ktorú by poskytovala operátorovi oceľ vyrábajúceho zariadenia ešte viac času na to aby reagoval za účelom predchádzaniu prietoku významných množstiev trosky, z panvy do medzipanvy v priebehu liacej prevádzky.
Podstata vynálezu
Tento vynález zahrňuje ako spôsob, tak zariadenia pre citlivejšie a presnejšie detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu, ako je oceľ, prostredníctvom priameho detekcie rozdielu potenciálu v rozhraní medzi troskou a roztaveným kovom keď preteká krytom panvy, či iným prúd smerujúcim metalurgickým komponentom. Zariadenie tohto vynálezu obsahuje prvý vodivý kolík, umiestnený v stene daného metalurgického komponentu a majúceho zakončenie, ktoré vchádza do kontaktu s prúdom tekutého kovu, druhý vodivý kolík podobne upevnený v stene daného komponentu vedľa prvého vodivého kolíka a majúceho zakončenie v elektrickom kontakte s prúdom roztaveného kovu; izolátor
-4pre izolovanie prvého vodivého kolíka ako od daného komponentu steny, tak od druhého vodivého kolíka, a voltmeter pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým kolíkom, keď roztavený kov prúdi medzi stenami daného krytu či iného metalurgického komponentu.
V prípade keď je daný kryt sformovaný z polovodivého, grafit obsahujúceho keramického materiálu, druhý vodivý kolík elektricky komunikuje (je spojený) s prúdom roztaveného kovu cez stenu tohto krytu, ale je mechanicky izolovaný od tohto prúdu častou hrúbky danej steny. V prípade keď je stena tohto krytu sformovaná z elektricky izolačného materiálu, druhý vodivý kolík má zakončenie prichádza do priameho kontaktu s pretekajúcim roztaveným kovom. V obidvoch prípadoch sa má za to, že výrazné zvýšenie presnosti detekcie trosky a citlivosti vychádza z priamejšieho merania rozdielu potenciálu existujúceho medzi rozhraním roztaveného kovu a troskou, spôsobovaného elektrickou dvojitou vrstvou, ktorá keď sa meria potenciál medzi prvým vodivým kolíkom a zemou je len nepriamo detekovaná.
Aj keď môže byť medzera medzi prvým a druhým vodivým kolíkom veľká až polovica dĺžky daného krytu, dáva sa prednosť bližšiemu rozmiestneniu nie viac ako 20 centimetrov, a najviac sa uprednostňuje medzera 5 centimetrov či menšia. Rozmiestnenie môže byť uskutočnené buď pozdĺž dĺžky alebo obvodu rúrovité tvarovaných stien ochranného krytu, či obidvoch.
Ako prvý, tak druhý vodivý kolík, môžu byť obidva sformované z nejakej feritickej zliatiny, ktorou je prednostne oceľ s nízkym obsahom uhlíka. Zatiaľ čo prvý vodivý kolík sa preťahuje celkom cez hrúbku steny krytu, druhý kolík by sa mal preťahovať cez túto stenu a to nie viac ako jednu polovicu jej hrúbky (keď sú steny krytu
-5polovodivé), a prednostne nie viac ako jednu tretinu jej hrúbky. Obidva vodivé kolíky sú prednostne pripojené k voltmetru prostredníctvom drôtu, formovaného zo zliatiny približne 90% niklu a 10% chrómu, k predchádzaniu oxidácie pre zaistenie dobrej tvárnosti. Hrúbka drôtu by mala byť dostatočne silná, aby bol v danom poli trvanlivý.
V spôsobe tohto vynálezu sú dva vodivé kolíky upevnené v stene krytu či iného metalurgického komponentu, ktorý vedie prúd roztaveného kovu. Jeden z týchto dvoch vodivých kolíkov je izolovaný ako od roviny steny krytu, tak od druhého vodivého kolíka. Potom je medzi prvý a druhý kolík elektricky spojený voltmeter či iný prostriedok pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým kolíkom. V konečnom kroku tohto spôsobu sú monitorované (sledované) rozdiely elektrického potenciálu medzi týmito dvoma kolíkmi, keď roztavený kov prúdi cez daný ochranný kryt. Náhly rozdiel v potenciáli indikuje priechod rozhrania kov/troska medzi dvoma vodivými kolíkmi.
Tento vynález poskytuje ako zariadenie, tak spôsob pre detekovanie trosky v prúde roztaveného kovu, s najmenej o 100% silnejším signálom ako detektory trosky predchádzajúcej techniky, ktoré merajú len potenciál medzi jediným vodivým kolíkom a zemou.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 - znázorňuje schematický detektor trosky predchádzajúcej techniky, inštalovaný v žiaruvzdornom ochrannom kryte vedúcom roztavenú oceľ z panvy do medzipanvy.
znázorňuje schematický detektor trosky podľa tohto vynálezu, inštalovaný v stene žiaruvzdorného ochranného krytu vedúceho roztavenú oceľ z panvy do medzipanvy.
Obr. 2
-6Obr.
3A - znázorňuje stvárnením uvedeného kolíky a ako zväčšený, detektora na Obr. 2, bočný prierez prvým trosky tohto vynálezu znázorňujúceho dva vodivé detektora upevnené v polovodivom kryte, tieto kolíky detekujú rozdiel napätia
Obr.
prierez vodivými tohto vynálezu,
Obr.
vytváraný elektrickou dvojitou vrstvou, prítomnou v rozhraní medzi roztaveným kovom a troskou pretekajúcimi krytom.
3B - znázorňuje zväčšený, bočný kolíkmi druhého stvárnenia upevnenými v izolačnej stene krytu.
4A a 4B - znázorňujú grafy dokumetujúce veľkosú signálu detekcie trosky, generovaného detektorom trosky predchádzajúcej techniky a detektorom trosky podľa tohto vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Odkazujúc teraz na Obr. 2, v ktorom rovnaké referenčné číslice označujú rovnaké komponenty ako na všetkých ostatných obrázkoch, detektor trosky 30 tohto vynálezu je obzvlášú prispôsobený pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztavenej ocele i liatej z panvy 3. do medzipanvy
5. prostredníctvom ochranného krytu 11. K tomuto účelu detektor trosky 30 obsahuje horný vodivý kolík 2i, upevnený v rúrovitej stene 22 krytu 11 a majúci distálne zakončenie
32. ktoré vchádza do priameho kontaktu z roztavenou oceľou prúdiacou krytom. Detektor trosky 30 ďalej obsahuje dolný vodivý kolík 22, ktorý je podobne upevnený v rúrovitej stene 22 v tesnej blízkosti horného vodivého kolíka 2i- Na rozdiel od vodivého kolíka 2i, distálne zakončenie dolného vodivého kolíka 33 sa nepresahuje celkom cez rúrovitú stenu 22 a nevchádza do priameho kontaktu s roztavenou oceľou pretekajúcou krytom 11. Medzi horným a dolným vodivým
-Ίkolíkom 31, 33., je spojený voltmeter pomocou drôtov 35. 36. sformovaných zo žiaru odolávajúcej nikel-chrómovej zliatiny ako napríklad Chromel. Ako horný, tak dolný kolík 31. 33 sú prednostne sformované z ocele s nízkym obsahom uhlíka, aj keď pre účely tohto vynálezu je možné použiť uspokojivo väčšinou akýkoľvek kov, majúci bod tavenia rovnajúci sa alebo vyššie ako má oceľ. Naviac, obidva kolíky 31. 33. sú cylindrický formované, pretože tento tvar najlepšie sadne do valcovité tvarovaných montážnych vývrtov, ktoré prijímajú kolíky 31. 55, v stene 22 krytu 11.
Odkazujúc teraz na Obr. 3A, horný kolík 31 má proximálne zakončenie 45, ktoré obsahuje vnútornú svetlosť (vývrt) 42 koncentricky v jednej ose s valcovou osou daného kolíka. Táto vnútorná svetlosť 42 prijíma zakončenie 44 žiaruvzdorného drôtu 35 vo vzťahu trecieho uloženia. V prednostnom stvárnení je tento nikel-chrómový drôt 35 tuhým drôtom kalibra 16. Táto relatívne veľká hrúbka dodáva trvanlivosť detektora trosky 30 a ďalej minimalizuje elektrický odpor kladený signálu voltáže prenášanému z distálneho zakončenia 32 kolíka 31 do voltmetra 34.
V stvárnení tohto vynálezu na Obr. 3A rúrovitá stena 22 krytu 11 sformovaná z grafit obsahujúcej keramiky a tiež je elektricky polovodivá (to je, majúca vodivosť približne 10s mho, čo je rozmedzie medzi definíciou polovodivého a vodivého materiálu). Takáto vodivosť vyžaduje elektrické izolovanie horného kolíka 31 od rúrovitej steny 22 krytu 11. Bez tejto izolácie by kolík 31 nebol schopný detekovania variáciou v elektrickom potenciáli, ku ktorým dochádza v lokálnych rozhraniach medzi roztavenou oceľou a v nej vmiešanými časticami trosky. Za týmto účelom je horný kolík 31 obklopený rúrovitým rukávom 46. sformovaným z nevodivého keramického materiálu ako je technický porcelán vysokej čistoty (respektíve alumina). Medzi vonkajším povrchom kolíka 31 a vnútorným povrchom 47 rukáva 46 je usporiadaná
-8vrstva žiaruvzdorného cementu 48. za účelom pripevnenia tohto kolíka k rukávu. Vonkajší povrch 50 rukáva 46 je usporiadaný vo vnútri vnútornej svetlosti (vývrtu) 52. vyvŕtaného, či inak sformovaného, cez hrúbku steny 22 krytu. Vnútorný priemer vývrtu 52 a vonkajší priemer rukáva 46 spolu tesne sedia, takže medzi sebou nechávajú malý priestor. Medzi vonkajším povrchom 50 rukáva 46 a vývrtom 52 je usporiadaná vrstva žiaruvzdorného cementu 54 za účelom pripevnenia tohto rukáva do vývrtu.
Dolný vodivý kolík 33 má podobne distálne zakončenie
59. Avšak, toto distálne zakončenie 59 kolíka 33 tohto stvárnenia sa nepresahuje celkom cez hrúbku steny 22 krytu, ale namiesto toho končí niekde medzi jednou polovicou a jednou tretinou hrúbky steny 22 krytu. Také usporiadanie chráni distálne zakončenie 59 dolného kolíka 33 od prichádzania do mechanického kontaktu s roztaveným kovom vnútornej strane steny 22 krytu, ale umožňuje elektrického kontaktu s týmto kovom, pretože materiál formujúci stenu 22 krytu obsahuje elektricky vodivý grafit. Dolný vodivý kolík. 33. ako horný kolík 31. má proximálne zakončenie 61. cez ktoré je zaistená koncentricky vyrovnaná vnútorná svetlosť (vývrt) 63 pre prijatie zakončenia 55 žiaruvzdorného drôtu 36. Ďalej, ako u horného kolíka 31, vrstva žiaruvzdorného cementu upevňuje vonkajší povrch dolného kolíka 33 k vnútornému povrchu valcovitého vývrtu £8, vyvŕtaného či inak sformovaného cez hrúbku steny 22 krytu.
Nakoľko vzdialenosť D medzi horným a dolným kolíkom 31. 33. môže byt až polovica dĺžky krytu 11 (ktorá typicky preklenúje asi 50 centimetrov), dáva sa prednosť medzere nie väčšej ako 20 centimetrov, a prednostnej šie medzere 5 centimetrov alebo menšej.
V tomto konkrétnom príklade tohto vynálezu vzdialenosť D medzi dvoma kolíkmi 31. 33, činí 2,5 centimetra. Aj keď je prúdiacim na mu vojsť do žiaruvzdorný
-9vzdialenosť D označená ako existujúca vo vertikálnom smere, táto by mohla rovnako tak ľahko byt pozdĺž obvodu steny 22 rúrovitého krytu.
Obr. 3B znázorňuje stvárnenie tohto vynálezu, v ktorom stena 22 krytu nie je vodivá alebo polovodivá, ale miesto toho je sformovaná z elektricky izolačného materiálu. V tomto stvárnení vynálezu neexistuje potreba rúrovitého rukáva 46 izolačného materiálu použitého na Obr. 3A stvárnenia tohto vynálezu. Horný kolík 31 je len vsunutý vo vnútri tesne padnúceho vývrtu 53 a tam pripevnený vrstvou 56 žiaruvzdorného cementu. Naviac, pretože dolný kolík 33 musí uskutočňovať skutočný kontakt s roztaveným kovom 70. pretekajúcim cez ochranný kryt, aby s ním vošiel do elektrického kontaktu, distálne zakončenie; 69 kolíka 33. v tomto stvárnení sa preťahuje celou dráhou cez hrúbku steny 22 krytu ako je to znázornené. Vo všetkých iných ohľadoch je stvárnenie na Obr. 3B rovnaké ako stvárnenie na Obr. 3A.
Prevádzka a spôsob detektora 30 trosky vynálezu bude teraz vysvetlený so zreteľom na Obr. 3A a 3B. Keď troska začne vystupovať do prúdu 70 roztavenej ocele a tečie pozdĺž vnútorného povrchu steny 22 krytu rozkladá sa do globulí či častíc 72, ktoré sa stanú zmiešanými v roztavenej oceli 70. Tento roztavený kov obsahuje značnú koncentráciu kladných kovových iónov a voľne sa vznášajúce elektróny. V protiklade s tým, rozmanité roztavené oxidy a silikáty formujúce trosku 72 obsahujú zmes negatívnych iónov oxidu a silikátu, v spojení s kladnými kovovými iónmi. V rozhraní 74 medzi roztaveným kovom 70 a roztavenou troskou 72., voľne sa vznášajúce elektróny prítomné v roztavenom kove 70 priťahujú kladné kovové ióny prítomné v roztavenej troske 72, čím vytvárajú prevažne záporne nabitú vrstvu elektrónov, ktorá obklopuje kladne nabitú vrstvu kovových iónov, výsledná elektrická dvojitá vrstva vytvára rozdiel potenciálu v rozhraní kov-troska 74, čo zase vytvára rozdiel potenciálu
-10medzi horným a dolným kolíkom 3.1, 33. keď sú tieto kolíky na protiľahlých stranách rozhrania 74. Konkrétnejšie, je vytvorené okamžité napätie prostredníctvom kladných nábojov v kontakte s distálnym zakončením 32 horného vodivého kolíka 31. a negatívnych nábojov kontaktujúcich vodivú plochu 76 v polovodivej stene 22 krytu najbližšie k distálnemu zakončeniu 59 dolného vodivého kolíka 33 . Výsledný potenciál medzi týmito dvoma kolíkmi 31. 33 je prezentovaný čiarou
78.
Zlepšenie, ktorého detektor trosky podľa tohto vynálezu poskytuje pred predchádzajúcou technikou bude najlepšie ocenené prostredníctvom porovnania v grafoch minivoltov v čase, znázornených na Obr. 4A a 4B. Obr. 4A predstavuje milivoltový signál generovaný detektorom 20 trosky predchádzajúcej techniky, znázorneným na Obr. 1, v ktorom je len jeden oceľový vodivý kolík 21 pripojený k zemi prostredníctvom voltmetra 23 . V tomto konkrétnom prípade signál detekcie trosky začne strmo stúpal pri asi 70 sekundách do velkosti približne 75 minivoltov. Pretože tento signál je vzatý na vrchnej časti základnej línie voltáže približne 25 minivoltov, generovaných termočlánkovými efektmi medzi kolíkom 21 a roztavenou oceľou ho obklopujúcou, absolútná veľkosť (hodnota, mohutnosť) tohto signálu delta V detekovanie trosky je len asi 50 milivoltov. V protiklade s tým, velkosť tohto signálu detekovanej trosky generovaného detektorom 30 tohto vynálezu je asi 125 milivoltov, ako je to znázornené na Obr. 4B. Pretože je tento signál generovaný nad základnou líniou voltáže približne 5 minivoltov, generovaných termočlánkovými efektmi, absolútna veľkosť signálu delta V2 detekovania trosky generovaného detektorom 30 tohto vynálezu je približne 120 milivoltov. Toto predstavuje zvýšenie mohutnosti signálu približne 240%.
hodnoty signálu mimoriadne zvyšuje
Toto veľké zväčšenie kompetenciu operátora
-11systému, ktorú má keď po prvý raz príjme signál, dôsledkom zodpovedajúcim vyššieho pomeru signálu voči šumu medzi signálom 120 milivoltov a šumom generovaným, napríklad, elektromagnetickými cievkami, ktoré poháňajú pece indukčného typu. V tomto konkrétnom príklade boli od seba v rúrovej stene 22 krytu horný vodivý kolík 31 a dolný vodivý kolík 33 rozmiestnené vo vzdialenosti 2,5 centimetra.
Nakoľko bol tento vynález popísaný so zreteľom na jeho prednostné stvárnenie, tomu kto je kvalifikovaný v príslušnom stave techniky je zrejmé, že je možné uskutočňovať rozmanité zmeny a úpravy. Všetky takéto zmeny, modifikácie a variácie sa považujú za spadajúce do rámca tohto vynálezu, ktorý je obmedzený len tu pripojenými patentovými nárokmi.

Claims (26)

  1. l. Zariadenie pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentom, ktoré obsahuje:
    prvý vodič upevnený v stene zmieneného komponentu a majúci zakončenie pre vchádzanie do kontaktu s prúdom roztaveného kovu, druhý vodič upevnený v stene zmieneného komponentu v tesnej blízkosti prvého vodiča a majúci zakončenie v elektrickom kontakte s prúdom roztaveného kovu, izolačný prostriedok pre izolovanie prvého vodiča od steny zmieneného komponentu a druhého vodiča, a
    prostriedok pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi zmieneným prvým a druhým vodičom. 2 . Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom stena zmieneného
    komponentu je elektricky polovodivá, a v ktorom zmienený druhý vodič je mechanicky izolovaný od prúdu roztaveného kovu častí steny tohto komponentu.
  2. 3. Zariadenie podl'a nároku 1, v ktorom stena zmieneného komponentu je elektricky izolačná, a zmienený izolačný prostriedok je častou tejto steny bezprostredne obklopujúci prvý vodič, a druhý vodič obsahuje zakončenie pre vchádzanie do kontaktu s prúdom roztaveného kovu.
  3. 4. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom zmienený metalurgický komponent má nejakú dĺžku, a zmienený prvý a druhý vodič sú od seba vzdialené nie viac ako jednu
    -13polovicu tejto dĺžky.
  4. 5. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom zmieneným metalurgickým komponentom je ochranný kryt panvy majúcej steny sformované z polovodičového keramického materiálu, a zmienený prvý a druhý vodič sú od seba vzdialené nie viac ako 20 cm.
  5. 6. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom zmienený prvý a druhý vodič sú od seba vzdialení nie viac ako 5 cm.
  6. 7. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom je detekčným prostriedkom voltmeter.
  7. 8. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom zmieneným prvým a druhým vodičom sú kovové kolíky a prúdom roztaveného kovu je roztavená oceľ.
  8. 9. Zariadenie podľa nároku 2, v ktorom sa druhý vodič preťahuje hrúbkou steny zmieneného komponentu a to medzi jednou tretinou a jednou polovicou jej hrúbky.
  9. 10. Zariadenie podľa nároku 1, v ktorom zmienený detekčný prostriedok a prvý a druhý vodič sú vzájomne spojení drôtom sformovaním z niklovej a chrómovej zliatiny.
  10. 11. Zariadenie pre detekovanie prítomnosti trosky v- prúde roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentom, ktorý má elektricky polovodivú stenu, toto zariadenie obsahuj e:
    prvý vodič upevnený v stene zmieneného polovodivého komponentu a majúci zakončenie pre vchádzanie do kontaktu s prúdom roztaveného kovu,
    - izolačný prostriedok pre elektrické izolovanie
    -14prvého vodiča od steny zmieneného komponentu,
    - druhý vodič upevnený v zmienenej stene v tesnej blízkosti prvého vodiča, v elektrickom kontakte s prúdom roztaveného kovu cez zmienenú stenu, a prostriedok pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi zmieneným prvým a druhým vodičom.
  11. 12. Zariadenie podl'a nároku 11, v ktorom zmienený druhý vodič je mechanicky izolovaný od prúdu roztaveného kovu čäsčou steny zmieneného komponentu.
    13. Zariadenie podľa nároku ll, seba v ktorom vzdialení prvý a druhý nie viac ako zmienený komponent 10 cm. sú od 14. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom je detekčným prostriedkom voltmeter.
  12. 15. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom zmieneným metalurgickým komponentom je kryt panvy sformovaný z elektricky polovodivého keramického materiálu.
  13. 16. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom elektricky vodivá stena zmieneného metalurgického komponentu je sformovaná z grafit obsahujúceho keramického materiálu.
  14. 17. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom každým zmieneným prvým a druhým vodičom je kovový kolík.
  15. 18. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom je zmienený prvý vodič sformovaný z ocele s nízkym obsahom uhlíka.
  16. 19. Zariadenie podľa nároku ll, v ktorom prúdom roztaveného
    -15kovu je roztavená oceľ.
  17. 20. Zariadenie podľa nároku 11, v ktorom zmieneným druhým vodičom je kovový kolík, ktorý sa preťahuje asi jednou polovicou hrúbky zmienenej vodivej steny.
  18. 21. Zariadenie pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného cez ochranný kryt panvy majúcej steny sformované z elektricky polovodivej, grafit obsahujúcej keramiky, toto zariadenie obsahuje:
    - prvý vodivý kolík upevnený v polovodivej stene zmieneného krytu a majúci zakončenie pre vchádzanie do kontaktu s prúdom roztaveného kovu, druhý vodivý kolík upevnený v zmienenej polovodivej stene krytu vo vzdialenosti nie väčšej ako 5 cm od prvého vodivého kolíka, tento druhý kolík je v elektrickom kontakte s a v mechanickej izolácii od prúdu roztaveného kovu časťou zmienenej polovodivej steny, vrstvu izolácie medzi prvým vodivým kolíkom a zmienenou polovodivou stenou krytu, a voltmeter pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým kolíkom v čase.
  19. 22. Spôsob pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentom, tento spôsob obsahuje nasledujúce kroky:
    upevnenie prvého a druhého kolíka v stene zmieneného komponentu, prvý kolík má zakončenie pre mechanické a elektrické kontaktovanie zmieneného prúdu, druhý kolík má zakončenie pre elektrické kontaktovanie zmieneného prúdu, v ktorom zakončenia týchto kolíkov nie sú od seba viac ako 10 cm,
    -16izolovanie prvého kolíka od. zmienenej steny a druhého kolíka, a monitorovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým kolíkom, zatiaľ čo je prúd roztaveného kovu vedený zmieneným komponentom.
  20. 23. Spôsob pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentom majúcim stenu, ktorá je aspoň elektricky polovodivá, obsahujúca nasledujúce kroky:
    upevnenie prvého vodiča v stene zmieneného komponentu tak, že zakončenie tohto prvého vodiča mechanicky a elektricky kontaktuje zmienený prúd, upevnenie druhého vodiča v stene zmieneného komponentu v tesnej blízkosti od prvého vodiča tak, že druhý vodič je v elektrickom kontakte so zmieneným prúdom cez zmienenú stenu, ale je mechanicky izolovaný od prúdu touto stenou, izolovanie prvého vodiča od zmienenej steny a druhého vodiča, a monitorovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým vodičom, zatiaľ čo je prúd roztaveného kovu vedený zmieneným komponentom.
  21. 24. Spôsob pre detekovanie trosky definovaný v nároku 23, v ktorom druhý vodič je upevnený v zmienenej stene prostredníctvom sformovania zahĺbenia.
  22. 25. Zariadenie pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného metalurgickým komponentom majúcim stenu, ktorá je aspoň elektricky polovodivá, toto zariadenie obsahuje:
    prvý vodič upevnený v stene zmieneného
    -16akomponentu a majúci zakončenie pre vchádzanie do mechanického kontaktu s prúdom roztaveného kovu, druhý vodič upevnený na stene zmieneného komponentu v tesnej blízkosti od prvého vodiča, v elektrickom kontakte s prúdom roztaveného kovu cez zmienenú stenu, ale mechanicky izolovaný od prúdu touto stenou, izolačný prostriedok pre izolovanie prvého vodiča od tejto steny a druhého vodiča, a prostriedok pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým vodičom.
  23. 26. Zariadenie podľa nároku 25, v ktorom zmienený druhý vodič je upevnený v zahĺbení prítomnom v stene zmieneného komponentu a týmto komponentom je kryt panvy sformovaný z elektricky polovodivého keramického materiálu.
  24. 27. Zariadenie podľa nároku 26, v ktorom je zahĺbením vývrt presahujúci sa Čiastočne cez zmienenú stenu, a druhým vodičom je kovový kolík usporiadaný v tomto vývrte.
    -16bSpôsob pre roztaveného komponentom
  25. 28. Spôsob pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde kovu vedeného pretiahnutým metalurgickým so stenou, tento spôsob obsahuje nasledujúce kroky:
    upevnenie druhého vodiča na stene zmieneného komponentu, vo vzdialenosti od prvého vodiča nie väčšej ako je polovica dĺžky tohoto komponentu tak, že druhý vodič je v elektrickom kontakte so zmieneným prúdom cez túto stenu, ale je mechanicky izolovaný od tohoto prúdu touto stenou, elektrické izolovanie prvého vodiča od tejto steny a druhého vodiča, a monitorovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým vodičom, zatiaľ čo je prúd roztaveného kovu vedený zmieneným komponentom.
  26. 29. Zariadenie pre detekovanie prítomnosti trosky v prúde roztaveného kovu vedeného pretiahnutým metalurgickým komponentom so stenou, toto zariadenie obsahuje:
    prvý vodič upevnený v stene zmieneného komponentu a majúci zakončenie pre vchádzanie do mechanického kontaktu s prúdom roztaveného kovu, druhý vodič upevnený na stene zmieneného komponentu vo vzdialenosti od prvého vodiča nie väčšia ako je polovina dĺžky tohto komponentu tak, že druhý vodič je v elektrickom kontakte s prúdom roztaveného kovu cez túto stenu, ale je mechanicky izolovaný od tohto prúdu touto stenou, izolačný prostriedok pre izolovanie prvého vodiča od tejto steny a druhého vodiča, a prostriedok pre detekovanie rozdielov v elektrickom potenciáli medzi prvým a druhým vodičom.
SK402-98A 1995-09-27 1996-09-26 Slag detecting apparatus and method SK40298A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/534,988 US5650117A (en) 1995-09-27 1995-09-27 Slag detecting apparatus and method
PCT/US1996/015377 WO1997012068A1 (en) 1995-09-27 1996-09-26 Slag detecting apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK40298A3 true SK40298A3 (en) 1998-12-02

Family

ID=24132373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK402-98A SK40298A3 (en) 1995-09-27 1996-09-26 Slag detecting apparatus and method

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5650117A (sk)
EP (1) EP0859867A1 (sk)
JP (1) JPH11512653A (sk)
KR (1) KR19990063784A (sk)
CN (1) CN1202207A (sk)
AR (1) AR003735A1 (sk)
AU (1) AU7371796A (sk)
BR (1) BR9610636A (sk)
CA (1) CA2232860A1 (sk)
CZ (1) CZ91198A3 (sk)
HU (1) HUP9802305A3 (sk)
MX (1) MX9802346A (sk)
PL (1) PL325834A1 (sk)
RO (1) RO119958B1 (sk)
RU (1) RU2158190C2 (sk)
SK (1) SK40298A3 (sk)
TR (1) TR199800540T2 (sk)
TW (1) TW320651B (sk)
WO (1) WO1997012068A1 (sk)
ZA (1) ZA968104B (sk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309442B1 (en) 2000-02-25 2001-10-30 John D. Usher Refractory material sensor for determining level of molten metal and slag and method of using
DE102004032561B3 (de) * 2004-07-05 2006-02-09 Heraeus Electro-Nite International N.V. Behälter für Metallschmelze sowie Verwendung des Behälters
DE102010027323A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Sms Siemag Ag Metallurgische Anlage
KR101299094B1 (ko) * 2010-08-30 2013-08-27 현대제철 주식회사 래들 교환시 용강 오염범위 예측 방법
CN101972841B (zh) * 2010-10-18 2012-08-01 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种连铸钢包下渣自动控制系统及控制方法
RU2662850C2 (ru) * 2016-03-09 2018-07-31 Открытое акционерное общество ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат Способ обнаружения шлака в потоке расплава металла
TWI638137B (zh) * 2017-02-14 2018-10-11 日商新日鐵住金股份有限公司 熔鋼流中的熔渣檢測方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2372425A1 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Solvay Procede et dispositif pour controler la nature corrosive, erosive et/ou incrustante d'un liquide
FR2422162A1 (fr) * 1978-04-06 1979-11-02 Electro Nite Perfectionnements aux dispositifs de mesure de la teneur en oxygene actif de bains de metaux en fusion
LU81512A1 (fr) * 1979-07-16 1981-02-03 Arbed Procede et dispositif pour la mesure du niveau de la scorie dans un recipient metallurgique et pour l'appreciation de son etat physique
DE3116688C2 (de) * 1981-04-28 1987-03-26 Franz-Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 5106 Roetgen Block Mit Meßeinrichtung versehenes metallurgisches Gefäß
US5375816A (en) * 1993-11-16 1994-12-27 Wci Steel Corporation Slag detecting device and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990063784A (ko) 1999-07-26
CZ91198A3 (cs) 1999-01-13
TW320651B (sk) 1997-11-21
CN1202207A (zh) 1998-12-16
CA2232860A1 (en) 1997-04-03
PL325834A1 (en) 1998-08-03
RU2158190C2 (ru) 2000-10-27
HUP9802305A3 (en) 1999-09-28
ZA968104B (en) 1998-03-26
HUP9802305A2 (hu) 1999-02-01
RO119958B1 (ro) 2005-06-30
EP0859867A4 (sk) 1998-08-26
JPH11512653A (ja) 1999-11-02
MX9802346A (es) 1998-11-29
EP0859867A1 (en) 1998-08-26
TR199800540T2 (xx) 1998-07-21
US5650117A (en) 1997-07-22
AR003735A1 (es) 1998-09-09
AU7371796A (en) 1997-04-17
BR9610636A (pt) 2001-01-02
WO1997012068A1 (en) 1997-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4887798A (en) Device for detecting slag flowing with molten metal through an outlet opening in a metallurgical vessel
US4279149A (en) Process for measuring the level of metal in vessels, especially in continuous casting molds
KR0157222B1 (ko) 1회용 용융금속용 개재물의 감지기
SK40298A3 (en) Slag detecting apparatus and method
US6309442B1 (en) Refractory material sensor for determining level of molten metal and slag and method of using
KR100797859B1 (ko) 용금 중의 입자상 물질의 검출 및 측정 장치
US5375816A (en) Slag detecting device and method
US4112759A (en) Device for detecting the surface level of molten metal in a mold
US5549280A (en) Probe system for reliably monitoring a condition in a metallurgical process
US20040114663A1 (en) Monitoring device for melting furnaces
US4718644A (en) Slag sensor taphole assembly
US4749172A (en) Device for detecting the wear of bricks for blowing fluids into liquid metals
US6946826B2 (en) Apparatus for the detection and measurement of particulates in molten metal
RU98108028A (ru) Устройство для обнаружения шлака и способ его обнаружения
US6577118B2 (en) System and method for measuring liquid metal levels or the like
RU2117050C1 (ru) Устройство для контроля окислительно-восстановительных процессов в жидкой шлаковой ванне
KR100388027B1 (ko) 슬래그 두께 측정용 분리형 센서
KR101786998B1 (ko) 복합 프로브 및 이를 구비하는 복합 프로브 장치
Geldenhuis et al. Development of alternative techniques for matte level measurements in sulphide smelting furnaces
KR20010063697A (ko) 래들 슬래그 검출장치 및 방법
KR100405513B1 (ko) 슬래그 검출센서의 하우징 구조
KR950009358B1 (ko) 슬래그 두께 측정방법
TW202415466A (zh) 用於測量熔融金屬頂部熔渣層的位置與厚度之測量噴槍
WO1998056524A1 (en) Casting nozzle
Hachey Detection and Measurement of Suspended Particulates in Molten Metal