SU767564A1

SU767564A1 - Device for measuring molten metal temperature

Info

Publication number: SU767564A1
Application number: SU792715935A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Соколов; Александр Иванович Тарасенко; Юрий Алексеевич Гусенков; Анатолий Михайлович Кондратюк; Георгий Гаврилович Житник
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1980-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к устрой-, ствам дл замера температуры жидкого металла в сталеплавильных печах и агрегатах,5The invention relates to a measurement technique, namely, devices for measuring the temperature of a liquid metal in steel-smelting furnaces and units, 5

Известно устройство дл замера температуры жидкого металла, со- . сто щее из .двух расположенных соосноA device is known for measuring the temperature of a liquid metal, co. standing of two arranged coaxially

одна в другой труб и штуцеров дл one into the other for pipes and fittings

подвода и отвода газообразного ох- О ладител . К торцу устройства приварено донышко из материала с высокой теплопроводностью (например,медь). Наружна поверхность донышка имеет чашеобразную форму. В донышке вы- 15 полнены отверсти , позвол ющие вваривать сггаи термопар на его наружной и внутренней поверхности. Это поз .вол ет определить перепад температур в донышке при контактирований его с 20 жидким мета.ллом 1 ,supply and removal of gaseous coolant. A bottom made of a material with high thermal conductivity (for example, copper) is welded to the end of the device. The outer surface of the bottom has a cup shape. Holes are made in the bottom, which allow welding of thermocouples on its outer and inner surfaces. This allows one to determine the temperature difference in the bottom when it is in contact with 20 liquid meth. 1,

Рост корочкиметалла на чашеобразной наружной поверхности торца устройства искажает результаты измерени ми 25 не позвол ет вести посто нный замер температуры жидкого металла. Вследствие того, что внутренн часть донышка выполнена плоской, имеет место поворот движени охладител на 180, 30The growth of the metal crust on the cup-shaped outer surface of the end of the device distorts the results of measurements 25 does not allow a constant measurement of the temperature of the liquid metal. Due to the fact that the inner part of the bottom is made flat, there is a turning movement of the cooler 180, 30

что вызывает большое гидравлическое сопротивление, сопровождающеес образованием засТбйных зон. Все вместе вз тое приводит к прогару устройства , что выводит устройство из работы и недопустимо с точки зрени техники безопасности,which causes a large hydraulic resistance, accompanied by the formation of zones. Taken together, this leads to a burnout of the device, which takes the device out of operation and is unacceptable from the point of view of safety engineering,

Из известных технических решений наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл измерени температуры , содержащее термопары, .размещенные в защитном чехле, выполненном в виде двух Кйнйёйтрйчно расПо.пЬжен ых труб, при этом наружна труба снабжена со стороны рабочего конца дном с конусообразным выступом, над которым установлен торец внутренней трубы 2.Of the known technical solutions, the closest to the invention in its technical essence is a device for measuring temperature, which contains thermocouples placed in a protective case made in the form of two Kynyutrychno dispersed tubes, while the outer tube is provided with a conical shape on the side of the working end protrusion, on which is installed the end of the inner tube 2.

Этому устройству прису1ци следующие , недостатки: посто нный рост корочки на цилиндрической поверхности головки искажает результаты измерени , рост корочки может привести ... к смораживанию ее с корочкой формирующегос непрерывно слитка, что приводит к аварийной ситуации.The following drawbacks are associated with this device: the constant growth of the crust on the cylindrical surface of the head distorts the measurement results, the growth of the crust can lead ... to its freezing with the crust of a continuously forming ingot, which leads to an emergency situation.

Цель изобретени - повышение точности измерений и надежности работы устройства. Указанна цель достигаетс тем, что наружна и внутренн трубы защитного чехла выполнены в виде усеченных со стороны рабочего конца конусов, причем внешн образующа наружного конуса выполнена под углом 13-20 к оси симметрии конуса/ внутренн образующа - под углом 9-13°, а образующа внутреннего конуса параллельна внутренней образую щей йаружного конуса. Нижний предел- значени угла наклона внешней образующей наружного конуса вз т несколько больше, чем угол самоторможени конусов и клинь при угле образующей конуса, равном при меньшем угла самоторможени , отпадани короЧ й не происходит, В этим случае толщина короЧкй увеличиваетс , что приводит, к. погрешност м в показани х температуры металла, Верхний предел вз т из практики эксплуатации устройства. Увеличени угла более 20 прк посто нном диаметре основани конуса приводит к уменьшению глубины его погружени , Дл нормальной ра-боты устройства необходима глубина погружени его в металл 100-130 мм. Увеличива угол конуса, соответственно увеличивают и диаметр головки. Последнее приводит к увеличению его габаритов и веса. Это существенно затрудн ет эксплуатацию устройства. Дл надежной работы устройства необходимо, чтобы на кажлые 0,1м высоты конуса его наружна поверхность увеличивалась бе прймернб вдв Это может быть обеспечено наклона образующей конуса 9-13, Разйотолщинность стенки наружного поло го конуса приводит к тому, что температура наружной поверхности конуса вблизи его большего основани будет в два раза больше, чем вблизи меньшего основани , и следовательно толщина корочки у больше го основани конуса будет заметно тоньше и ее сила давлени на конус соответственно меньше. На фиг, 1 изображено, устройство обсдий вид; на фиг, 2 - вид сверху, Устройство состоит из сооснб расположенных один в другом конусо Наружный конус 1 имеет дно 2 с выступом , над которым расположен , открытый торец 3 внутреннего конус 4, В дно 2, имеющем на внутренней -поверхности конусообразный выступ, впа ны две термопары. Внутренний конус 4 служит дл подачи охладите л к устройству. Внешн образующа 5 наружного конуса 1 образует с ос симметрии конуса угол, равный 13°, а внутренн образующа 6 наружног кокуса с осью симметрии конуса- у равный 9°, Наружна образующа 7 Внутреннего конуса параллельнавну ранней образующей 6 наружного конуса . Устройство работает следующим образом: перед погружением устройства в металл подают охладитель по внутренней трубе и отвод т его по зазору между наружной и внутренней трубами. При нахождении устройства в жидком металле на наружной конической поверхности устройства накристаллйзовываетс металлг; . При усадке корочки возникает сила, направленна вдоль наружной поверхности конической трубы благодар чему корочка сползает . , Две термопары, впа нные в дно наружной трубы, расположены на разных по высоте уровн х и подсоединены к вторичному прибору (на чертеже не изображен). Прибор noKajзывает разность температур, фиксируемых термопарами. Производитс ;Индивидуальна тарировка устройства , дл чего одновременно сдатчиком (термопары в защитном чехле) в жидкий металл погружаетс контрольна платинова термопара. Показани датчика в MB соответствует конкретной температуре жидкого металла, фиксируемой платиновой термопарой, затем составл етс тарировочна крива , Преимущество изобретени состоит в Том, что на конической поверхности устройства не происходит намерзани корочки металла,, что позвол ет измер ть температуру .жидкого металла с большой точностью и практически без ограничени во времени, а также исключает возможность ее смораживани с корочкой кристаллизующегос слитка, Формула изобретени Устройство дл замера температуры жидкого металла, содержащее термопары , размещенные в защитном чехле, выполненном s виде двух концентрично расположенных труб, при этом наружна труба снабжена со стороны рабочего конца дном с конусообразным выступом , над которым установлен торец Внутренней трубы, отличающеес тем, Что, с целью повышени точности измерений и надежности работы устройства, наружна и внутренн тру-бы защ1- тного чехла выполнены в виде- усеченных со стороны рабочего конца конусов, причем внешн образующа нй. эужното конуса выполнена под углом 13-20 к оси симметрии кону .са, внутренн образующа - под углом 9-13° к той же оси, а образующа внутреннего конуса параллельнаThe purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and reliability of the device. This goal is achieved by the fact that the outer and inner tubes of the protective cover are made in the form of cones truncated from the side of the working end, the outer cone being formed at an angle of 13-20 to the cone / inner axis of symmetry - at an angle of 9-13 °. the inner cone is parallel to the inner part of the outer cone. The lower limit of the angle of inclination of the outer generatrix of the outer cone is taken slightly larger than the angle of self-locking of the cones and the wedge does not occur when the angle of the generatrix of the cone is equal to the smaller angle of self-locking. errors in the metal temperature readings. The upper limit is taken from the practice of operating the device. An increase in the angle of more than 20 prc to a constant diameter of the base of the cone leads to a decrease in the depth of its immersion. For the normal operation of the device, it is necessary to immerse it in a metal of 100-130 mm. Increasing the angle of the cone increases the head diameter accordingly. The latter leads to an increase in its size and weight. This makes it difficult to operate the device. For reliable operation of the device, it is necessary that at each 0.1m height of the cone its outer surface increases without airborne airborne forces. This can be ensured by tilting the generatrix of the cone 9-13. The thickness of the wall of the outer hollow cone causes the outer surface of the cone to be close to The base will be two times larger than near a smaller base, and therefore the thickness of the crust at the larger base of the cone will be noticeably thinner and its pressure on the cone will be correspondingly less. Fig, 1 shows a device obsdium view; FIG. 2 is a top view. The device consists of co-coaxially located one in another cone. The outer cone 1 has a bottom 2 with a protrusion above which there is an open end 3 an internal cone 4, In the bottom 2, having a cone-shaped protrusion on the inner surface here are two thermocouples. The inner cone 4 serves to supply a cool l to the device. The external forming 5 of the external cone 1 forms an angle of 13 ° with the symmetry of the cone, and the internal forming 6 of the external cone with the axis of symmetry of the cone is 9 °, the external forming the 7 of the internal cone parallel to the early forming of the external cone 6. The device works as follows: before the device is immersed, a coolant is supplied to the metal through the inner tube and discharged through the gap between the outer and inner tubes. When the device is in the liquid metal, the metalg is crystallized on the outer conical surface of the device; . During shrinkage of the crust, a force arises, directed along the outer surface of the conical tube, due to which the crust slips. , Two thermocouples, inserted into the bottom of the outer tube, are located at different height levels and are connected to a secondary device (not shown). The noKaj device causes the difference in temperature recorded by thermocouples. An individual calibration of the device is carried out, for which a platinum thermocouple is immersed simultaneously in a molten metal thermocouple (thermocouple in a protective case). The readings of the sensor in MB correspond to the specific temperature of the liquid metal fixed by the platinum thermocouple, then the calibration curve is made. The advantage of the invention is that the metal does not get stuck on the conical surface of the device, which makes it possible to measure the temperature of the liquid metal with great accuracy. and with almost no time limit, and also excludes the possibility of its defrosting with a crust of a crystallizing ingot, the claims of the invention metal containing thermocouples placed in a protective sheath, made s of two concentrically arranged tubes, while the outer tube is provided on the side of the working end with a bottom with a cone-shaped protrusion, over which the end of the inner tube is installed, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements and the reliability of the device, the outer and inner tubes of the protective cover are made in the form of cones that are truncated from the side of the working end, and the outer cones. The eujnoto cone is made at an angle of 13–20 to the axis of symmetry of the cone, the internal one is formed at an angle of 9–13 ° to the same axis, and the internal cone is parallel

внутренней образующей наружного конуса. ,inner forming outer cone. ,

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

767564767564

1.Авторское свидетельство СССР № 172516, кл. G 01 К 7/02, 1964.1. USSR author's certificate number 172516, cl. G 01 K 7/02, 1964.

2.Авторское свидэтельство СССР 555293, кл. G 01 К 7/02, 1976.2.Avtorskoe testimony of the USSR 555293, cl. G 01 K 7/02, 1976.

Claims

Claim

A device for measuring the temperature of molten metal containing thermocouples placed in a protective case made in the form of two concentrically arranged pipes, the outer pipe provided with a bottom with a conical protrusion on top of which the end of the inner pipe is installed, characterized in that, with In order to increase the accuracy of measurements and the reliability of the device, the outer and inner tubes of the protective cover are made in the form of cones truncated from the side of the working end, with the outer Execute under .sa, scrap angle of 13-20 ° to the axis of symmetry of the generator internal stake - under ug9-13 ° to the same axis, and parallel to the inner obrazuyuvnutrennego cone generatrix of the outer cone.