SU562750A1

SU562750A1 - Apparatus for measuring the rate of rise of a gas bubble in liquid metals

Info

Publication number: SU562750A1
Application number: SU2319038A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Николаевич Еловиков; Вагэ Арменович Киракосян; Феликс Николаевич Лисин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Энергоцветмет"
Priority date: 1976-01-09
Filing date: 1976-01-09
Publication date: 1977-06-25

Description

можность использовани устройства дл исследовани высокотемпературных металлических расплавов, например никелевых руд или железоуглеродистых, вследствие неизбежного разрушени материала электродов. Кроме того , устройство применимо только в электропроводных жидких средах.The ability to use the device for the study of high-temperature metal melts, such as nickel ores or iron-carbon ores, due to the inevitable destruction of the material of the electrodes. In addition, the device is applicable only in electrically conductive liquid media.

Целью изобретени вл атс повышение точности измерений и увеличение долговечности при работе в высокотемпературных расплавах .The aim of the invention is to increase measurement accuracy and increase durability when working in high-temperature melts.

Поставленна цель достигаетс благодар тому, что устройство снабжено датчиком давлени , например тензометрическим, установленным в газопроводе перед соплом,« емкостным датчиком, лластийы которого расположены у границы раздела фаз расплав-атмосфера . Принц,ипиальна схема устройства представлена на чертеже.This goal is achieved due to the fact that the device is equipped with a pressure sensor, for example, a strain gauge, installed in a gas line in front of the nozzle, a "capacitive sensor, the blasts of which are located at the melt-atmosphere interface. Prince, the device's phyla scheme is shown in the drawing.

Устройство дл измерени скорости всплываии газового пузырька в жидких металлах содержит жаропрочный сосуд 1 с жидким .металлом , СОПЛО 2 дл формировани пузырька, газовый кращ 3, регул тор давлени 4, мембранную коробку 5 с тензометрическим датЧгИком 6, емкостный датчик 7, .измерительный блок 8, регистрирующий прибор 9.A device for measuring the velocity of a gas bubble in liquid metals contains a heat resistant vessel 1 with a liquid metal, SOPLO 2 for forming a bubble, gas craze 3, pressure regulator 4, membrane box 5 with strain gauge sensor 6, capacitive sensor 7, measuring unit 8 recording device 9.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

В жаропрочный огнеупорный сосуд 1 через сопло 2 подаетс газ дл формировани пузырька . Заданный режим истечени газа обеспечиваетс регулировочным краном 5 и регул тором давлени 4. В момент отрыва пузырька от среза сопла давление в газопроводе гИ в соединенной с ним мембранной коробке 5 рез;ко падает. Изменение давлени регистрируетс прикрепленным на мембране тензодатчиком 6, который составл ет одно из плеч моста 10. Сигнал усиливаетс тензоусилителем // и записываетс регистрирующим прибором 9. В качестве регистрирующего пр.ибора используетс осциллограф € включенным отметчиком времени. По вление купола пузырька над поверхностью расплава воспринимаетс емкостным 7. Изменение ем;кости измерительного конденсатора датчика 7 .вызывает изменение собственной частоты колебани колебательного контура 12. Сигналы из колебательного контура и генератора высоких частот 13 поступают в трансформатор 14, усиливаютс усилителем 15 и поступают на детектор 16. Выделенный низкочастотный импульс поступает «а регистрирующий прибор (к щлейфу осциллографа). По известному времени прохождени пузырьком фиксированного участка столба металла определ етс скорость его всплывани .Gas is introduced into the refractory heat resistant vessel 1 through the nozzle 2 to form a bubble. The predetermined gas outflow mode is provided by the adjusting valve 5 and the pressure regulator 4. At the moment of bubble separation from the nozzle section, the pressure in the gas pipeline in the membrane box 5 connected to it cuts; The change in pressure is recorded by a strain gauge 6 attached to the membrane, which constitutes one of the arms of the bridge 10. The signal is amplified by a strain amplifier // and recorded by a recording device 9. The oscilloscope with a time switch is used as the recording frequency. The appearance of the bubble dome above the surface of the melt is perceived as capacitive 7. Changing the bones of the measuring capacitor of the sensor 7. Causes a change in the natural frequency of the oscillating circuit 12. Signals from the oscillatory circuit and high-frequency generator 13 enter the transformer 14, are amplified by the amplifier 15 and arrive at the detector 16. The selected low-frequency pulse arrives “and the recording device (to the oscilloscope loop). From the known time of passage of a fixed portion of a metal column by a bubble, its ascent rate is determined.

Предлагаемое устройство может быть использовано дл изучени барботажных процессов как в высокоте.мпературных агрессивных металлических расплавах, так и в любых жидкост х, независимо от их электропроводности . Основное нреимущество устройства - отсутствие контакта каких-либо элементов или узлов измер.ительного устройства с расплавом , что дает возможность совершенствовать процессы в плавильных агрегатах черной и цветной металлургии с целью повышени их производительности, экономии дорогосто щих инертных газов при внепечной обработке -металлов и р да других процессов металлургии и химической технологии.The proposed device can be used to study bubbling processes both in high-temperature aggressive metallic melts and in any liquids, regardless of their conductivity. The main advantage of the device is the absence of contact of any elements or units of the measuring device with the melt, which makes it possible to improve the processes in the smelting aggregates of ferrous and nonferrous metallurgy in order to increase their productivity, saving costly inert gases during out-of-furnace processing of metals and row other processes of metallurgy and chemical technology.

Claims

1.Transactions of the Metallurgical Society of ATME, vol. 245, No. 10, 1969, p. 2285-2293.

2. The author's certificate number 365685, cl. G 04 f 1/00, 1970.