SU771165A2

SU771165A2 - Устройство дл определени содержани углерода

Info

Publication number: SU771165A2
Application number: SU782591699A
Authority: SU
Inventors: Валентин Степанович Кочо; Лев Шагенович Мелик-Шахназаров; Леонид Феопентович Чупровский; Григорий Ашотович Осипов; Эльдар Алиевич Гусейнов
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1980-10-15

Description

ИзоОретение относитс к области черной металлургии, а именно к контролю процесса выплавки стали; оно может быть использовано в мартеновс ком и конвертерном производстве ста ли. По основному авт.св.№ 342912 известно устройство дл определени содержани углерода, состо щее из пробоотборника, выполн енного в виде кварцевого баллона, имеющего отверс тие на рабочем торце, термопары, спай которой размещен внутри пробоотборника , защитного металлического колпачка с вставленной в него в виде диска огнеупорной пробкой l. В этом устройстве производитс замер температуры кристаллизации по температурной кривой ликвидус, и на основании этой температуры по ди аграмме состо ние железо - углерод определ етс содержание углерода в жидком металле. Фиксаци точной температуры крис таплнзацкк в указанном устройстве затруднена из-за инерционности терм пары, а также из-за неравновесного теплообмена через стенку между выдел ющейс при кристаллизации скрытой теплотой плавлени и внешней средой. Целью изобретени вл етс повышение точности определени содержани углерода в сталеплавильной ванне . Цель достигаетс тем, что в устройстве , содержащем пробоотборник, выполненный в виде кварцевого баллона, укрепленного на водоохлаждаемой штанге, имек цего отверстие на рабочем торце, термопару, спай которой размещен внутри пробоотборника, и защитный металлический колпачок с встроенной в него в виде диска огнеупорной пробкой, на торце штанги параллельно пробоотборнику установлен баллон из вещества, имеющего удельную теплоемкость , равную теплоемкости жидкого металла, и не имеющего фазовых переходов , например из цирконового огнеупора , в который помещен один спай дифференциальной термопары, а другой спай помещен в пробоотборник. На фиг.1 показано предлагаемое устройство и диаграмма работы прибора определени содержани углерода; на фиг.2 - участок диаграммы железо углерод .

Устройство состоит из водоохлаждаемой штанги 1, в которой размещен кварцевый пробоотборник 2, имеющий на рабочем торце отверстие З.С наружной стороны рабочий торец пробоотборника снабжен металлическим колпачком, внутри которого расположен диск 4 из огнеупорного материала, перекрываници : отверстие пробоотборника 2. Внутри

пробоотборника 2 наход тс термопа-

ра 5, защищенна кварцевой трубочкой

.6,. алюминиева проволока 7 и один

.спай дифференциальной термопары 8 в

.кварцевой трубочке 9.

Параллельно пробоотборнику на торце штанги 1 установлен баллон 10, в который погружен второй спай дифференциальной термопары 11 в кварцевой трубочке . 12. Пробоотборник 2 и баллон 10 обмурованы асбестовой набивкой 13.Термопара 5 и дифференциальна термопара 8, 11 подключены к одному самопишущему прибору - потенциометру 14. Дифференциальна термопара подключена к прибору 14 одноименными полюсами.

Устройство работает следующим образом .. После отбора пробы жидкого металла штанга 1 поднимаетс , и происходит охлаждение как пробы, так и вещества баллона 10. Поскольку спаи дифференциальной термопары 8,11 включены навстречу друг другу, т.е. одноименные полюса подключены к прибору 14, то уровень ЭДС показаний дифференциальной термопары на диаграмме прибора 14 в процессе охлаждени ее спаев не будет измен тьс до тех пор, пока про ба жидкого металла в пробоотборнике 2 не будет совершать фазовых переходов. В момент фазового перехода на диаграмме показаний ЭДС дифференциальной термопар л 8,11 будут наблюдатьс резкие отклонени в виде пиков (а,Ь, c,d). Это достигаетс тем, что вещество баллона 10, в который помещен спай дифференциальной термопа{ л, в интервале температур, соответствующих Фазовым переходам пробы 700ISOO c , не испытывает никаких фазовых превращений и по массе и теплоемкости равно исследуемому образцу в пробоотборнике 2. В качестве вещества , баллона 10 может служить цирконовый кирпич, так как его теплоемкость ч

исследуемом интервале температур совпадает с теплоемкостью жидкой стали и равна 0,7 КДж/кг-град.Вследствие этого два спа дифференциальной термопары будут охлаждатьс с одинаковой скоростью, и их суммарна Э.ЦС будет равна нулю до тех пор, пока проба с металлом не начнет совершать фазовых переходов, что приводит к резкому изменению температуры спаев и на диаграмме будет наблюдатьс пик.

В предлагаемом устройстве термопара 8,11 фиксирует весьма слабые тепловые эффекты, возникающие в образце , а при помощи термопары 5 определ етс значение температуры фазового перехода. Это повышение чувствительности измерени температуры кристаллизации с помсицтю термопары 8,11 позвол ет определ ть температурные точки (e,f,g,h) не только по кривой ликвидус, но и на кривой солидус а-также на других лини х фазовых переходов диаграммы состо ни железоуглерод , измерение которых обычной термопарюй 5 не представл етс возможным ввиду слабых тепловых эффектов фазовых переходов на солидусе и в зоне более низких температур.

Сопоставление температур фазовых переходов по диаграмме состо ни железо - углерод дл одной и той же пробы металла позвол ет повысить точность измерени и исключить измерение ложной температуры кристаллизации жидкого металла в датчиках с одной термопарой.

Claims

1. Авторское свидетельство СССР 342912, кл. С 21 С 5/04, 1970.