SU603856A1 - Устройство автоматического контрол температуры металла в конвертере - Google Patents

Description

переключагель соединен с датчиком температуры , а выход - с преобразователем блока Определени  тсшщины футеровки; погранный слой футеровки на упом нутом участке состоит из огнеупорного материала с линейкой зависимостью электросопротивлени  от температуры в измер емом диапазоне , например из нитрида алюмини ; устройство собрано по компенсационной схеме, причем компенсирующими элементами  вл - ютс  пpeoбpaзoвaтeлJ блоков определени  температуры и толщины футеровки.

На чертеже представлена блок-схема устройства, где 1,2 - датчики температуры; 3,4 - измерители температуры; 5 -бло суммировани ; 6 - блок умножени ; 7 - услитель; 8 - блсж делени  с преобразователем ПФ2 толщины футеровки; 9 - блок суммировани ; 10 - блок суммировани  с преобразователем ПФ1 температуры; 11 - бло кситрол  электросопротивлени ; 12 футеровка конвертера; 13 - жидкий металл; 14 - кожух; 15 - огнеупорный материал с линейной зависимостью электросопротивлени  от температуры; 16 - пepeключafeль; X - рассто ние от огневой поверхности футеровки до датчика 1 температуры м; К - рассто ние между .датчиками температуры , м.

Датчики 1 и 2 температуры соединены, соответственно, с измерител ми 3 и 4 температуры , причем датчик 1 соединен с измерителем 3 через переключатель 16, Выходные датчики измерителей 3,4 температуры соединены встречно и подключены к блмсу 5 суммировани .

Рамка выходного датчика блока 5 суммировани  подключена к блоку 6 умножени , а обмотка возбуждени  через усилитель 7 - к выходному датчику блока 8 делени . ВыходнЫ датчик блока 6 умножени  подключен к измерителю 3 температуры н блоку 10 суммирсвани  с преобразователем температуры ПФ1, который, в свою очередь, также подключен к изме- рителю 3 температуры. Рамка компенсирующего преобразсфател  ПФ2 толщины футеровки блсжа 8 делени  подключена к блоку 11 контрол  электросопротивлени , а обмотка возбуждени  - к выходному датчику блока У суммировани . Компенсирующий датчик блока 9 суммировани  соединен с выходными датчиками измерител  3 температуры и блока 10 суммировани , Вход блсжа 11 контрол  электросопротивленн  подключен через переключатель 16 к датчику 1 температуры и непосредственно к кожуху 14, Погранич-ный слей футеровки иа участке от датчика 1 температуры до огневой поверхности выполнен из огнеупор-

ного материала 15 с линейнсЛ зависимостью электросопротивлени  от температуры в диапазоне измер емых температур, например из нитрида алюмини  (АЕ)|() в интервале от 135О до 1550°С.

Зависимости, положенные в основу уст-рсйства , выражаютс  системой уравнений:

ii -i

-.г

:t

(i-iO

I где Ч.,tlit, температура металла и двух разноудаленных от огневой поверхности точвА футеровки соответственно, С;

Т{ - измеренное электрсх;сопротивление огнеупорного материала на участке от датчика 1 температуры до огневой псжёрхнос ,ти. Ом;

/3j- удельное электросопротивление огнупорного материала на этом участке при температуре i.. Ом/м;

X - коэффициент пропорциональности, Ом/м-град.

Работает устройство следующим образом В процессе продувки жидкого металла 13 сигналы от датчиков 1 и 2 температуры поступают соответственно на измерители 3 и 4 температуры. При этом переключатель 16 включен в положение а. При переключении его в положение б спаи датчика 1 температуры закорачиваютс  и передают сигнал об электросопротивлении огнеупорного материала 15 в блок 11 контрол  электросопротивлени . Переключатель 16 в положени  а и б переключаетс  автоматически с дискретностью 6 с. Сигнал выходного датчика измерител  4 температуры включен в противофазе с сигналом одного из выходных датчиков измерител  3 температуры. Таким образом, на вход блока 5 суммировани  поступает сигнал, пропорциональный разности t2 ). Блок 5суммировани  отрабатывает этот сигнал и на выходном датчике производит деление сигнала на с помощью сопротивлени  Т. Кроме того, на этом же датчике происходит умножение сигнала на величину х. Таким образом, на вход блока 6 умножени  поступает сигнал,

) пропорциональный выражению ( л X С выходного датчика блока 6 умножени  этот сигнал суммиоуетс  с сигналом измерител  3 температуры и поступает в блок 10 суммировани  с преобразователем ПФ1 температуры, поворот указател  которого пропорционален температуре металла. Сигнал от электросопротивлени  огнеупорного материала 15 поступает от блока 11 ко трол  электросопротивлени  в блок 8 делени  с преобраасеателем ПФ2 толщины футеровки . Туда же поступает сигнал от блока 9 суммировани , пропорциональный выражению Oj-- i--i-jj . Учет коэффициента пропорциональности К производитс  с помощью делител  Т . На вход блока 9 суммировани  поступает разность сигналов, пропорциональных температуре и выходного сигнала измерител  3 температуры. Учет зависимости удельного электросопротивлени  / f ,, от температуры i. производитс  с помощью делител  Rj,. Таким образом, поворот указател  блока 8 пропорционален расстслнию от датчика 1 температуры. Выход- ной сигнал от блока 8 делени  с преобразователем ПФ2 толщины футеровки поступает на усилитель 7 и обмотку возбуждени  выходного датчика блока 5 суммировани . Схема устройства собрана по компенсационному принципу и приходит в равновесие, когда сиг нал блока Ю суммировани  с преобразователем ПФ1 температуры пропорционален температуре металла t , а сигнал блока 8 делени  с преобразователем Г№2 толщины футеровки пропорционален величине X .

В качестве датчиков 1 и 2 температуры используют термоалектроды. градуировки ПР 30/6, размешенные в двухканальном защитном наконечнике из нитрида алюмини  (на чертеже он представлен поз. 15). Гор чие спаи термопар наход тс  в независимых каналах наконечника диаметром 3 мм на удалении от торцовой поверхности в 5 и 8 мм. Термоэлектроды изолированы по всей длине алундовой соломкой и расположены в корпусе-держателе, на конце которого находитс  термоэлектродна  головка, позвол юща  производить многократное восстановление спаев. Термопара в сборе встав л етс  в полый огнеупорный блок из смола - доломитового или хромомагнезитового кирпича, который в период ремонта конвертера футеруетс  в 4-5 р ду от днища под неведущей цапфой, так как именно на этом горизонте футеровка подвергаетс  в течение кампании наименьщему износу или ощлакованию, что

существенно понижает чувствительность датчиков.

Торцова  поверхность загштного наконечника находитс  заподлицо с огневсй псверхностью полого блсжа. Поскольку на указанном горизонте блок, а значит, и наконечник не подвергаютс  износу, то последний сохран етс  целым в течение кам- йании конвертера.

Использование предлагаемого устройст ва позволит осуществить автоматический контроль температуры металла в конвертере с более высокой надежностью и точностью , в результате чего повыситс  количество плавок, выпускаемых с первой поваки .

Claims (2)

1. Извести  ВУЗов, Черна  металлурги  1973, № 3, с. 33-36.

2.; Авторское свидетельство СССР № ЗО1569, М.кл G О1 К 7/О2, 1968. 15-J.:J