SU974609A1

SU974609A1 - Method of determining location of electrode mass coking boundary in self-sintering electrode

Info

Publication number: SU974609A1
Application number: SU803219734A
Authority: SU
Inventors: Валерий Григорьевич Литвинов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8538
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1982-11-15

Description

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в химической промышленности, в частности в производстве фосфора, а также в черной и цветной металлургии, в промышленности строительных материалов.The invention relates to electrothermics and can be used in the chemical industry, in particular in the production of phosphorus, as well as in ferrous and non-ferrous metallurgy, in the building materials industry.

Известен способ определения местоположе- 5 ния границы коксования, при котором внутри электрода устанавливают защитную трубу, нижний конец которой располагается в центре расплавленной массы, т.е. выше зоны коксования. В защитную трубу вставляется штанга с термопарой на конце. Внутреннее состояние электрода проверяется подъемом и спуском данной штанги [11Недостатком этого способа является его низкая точность и неоднозначность показаний термопары.A known method for determining the location of the coking boundary is 5, in which a protective tube is installed inside the electrode, the lower end of which is located in the center of the molten mass, i.e. above the coking zone. A rod with a thermocouple at the end is inserted into the protective tube. The internal state of the electrode is checked by lifting and lowering the rod [11] The disadvantage of this method is its low accuracy and the ambiguity of the thermocouple readings.

Наиболее близким по технической сущности является способ определения местоположения границы коксования электродной массы, при котором внутри электрода, устанавливают металлический стержень, измеряют сопротивление цепи между стержнем и токопроводящим элементом, изолированным от стерж2 ня материалом, который становится электропроводным при температуре коксования электрод-ι ной массы, и по величине сопротивления судят о местоположении границы [2].The closest in technical essence is the method of determining the location of the coking boundary of the electrode mass, in which a metal rod is installed inside the electrode, the resistance of the circuit between the rod and the conductive element isolated from the rod is measured, which becomes electrically conductive at the coking temperature of the electrode mass, and by the magnitude of the resistance judge the location of the border [2].

Недостатком этого способа является низкая точность, вызванная неравномерностью распределения температуры по сечению электрода, кроме, того, по нему определяют, в первую очередь, объемное сопротивление спекшей10 ся части (рабочего конца) электрода, которое в значительной степени зависит от температуры электродной массы (электрода)'.The disadvantage of this method is the low accuracy caused by the uneven distribution of temperature over the cross section of the electrode, in addition, it is determined, first of all, by the volume resistance of the sintered 10 part (working end) of the electrode, which largely depends on the temperature of the electrode mass (electrode) '.

Цель изобретения - повышение точности определения местоположения границы зоны спе15 кания электрода.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the location of the boundary of the electrode sintering zone15.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве токопроводящего элемента используют дополнительный стержень, который устанавливают внутри электрода параллельно первому ²⁰ стержню, причем оба стержня изготавливают из высокоомного материала.This goal is achieved in that an additional rod is used as a conductive element, which is installed inside the electrode parallel to the first ²⁰ rod, both rods being made of high-resistance material.

На чертеже представлена схема реализации ₍данного способа.The drawing shows a diagram of the implementation _(of this method.

Внутри самоспекающегося электрода 1, заполненного электродной массой 2, устанавливав· ют параллельно на незначительном расстоянии два стержня 3 из высокоомного материала, например нихрома, электрически изолирован- 5 ные друг от друга. Материал, изолирующий стержни, становится электропроводным при достижении температуры спекания (коксования) электродной массы и сохраняет в дальнейшем данное состояние независимо от того, 10 . увеличивается температура или уменьшается. В качестве изолирующего материала может служить некоксованная (сырая”) электродная масса, которая неэлектропроводна, с ₀ с _n 1 15 р-,,10 -Ж'ММ---б. После коксования ее мInside the self-sintering electrode 1 filled with electrode mass 2, two rods 3 of high-resistance material, for example nichrome, electrically isolated 5 from each other, are installed in parallel at an insignificant distance. The material insulating the rods becomes electrically conductive when the sintering (coking) temperature of the electrode mass is reached and subsequently maintains this state regardless of whether 10. temperature rises or decreases. The non-coked (raw) electrode mass, which is non-conductive, can be used as an insulating material, with ₀ s _n 1 15 p - ,, 10-Ж'ММ --- b. After coking her m

электропроводность резко возрастает ( < 300 -0М-*мм—_ ) ,, _{становится} сопоставимой ₂₀м с электропроводностью кожуха электрода и в дальнейшем не зависит от температуры. Стержни, таким образом,' оказываются соединенными между собой электрически (участок 4 на чер- 25 теже). По мере опускания;электрода и смещения границы 5 коксования к верхнему концу электрода все на большей длине происходит замыкание стержней между собой. Измеряя сопротивление оставшейся над зоной кок- ₃₀сования части стержней, определяют расстояние L_x от верхнего, конца электрода До зоны коксования 4, которое прямо пропорционально сопротивлению верхних частей стержней.electrical conductivity increases sharply (<300 -0M- * mm — _), _becomes comparable to ₂₀ m with the electrical conductivity of the electrode casing and is not temperature-dependent. The rods, thus, are electrically interconnected (section 4 in Figure 25). As the electrode is lowered and the coking boundary 5 is displaced to the upper end of the electrode, the rods are shorted to a larger length. Measuring the resistance of the part of the rods remaining above the coking zone ₃₀ , determine the distance L _x from the upper end of the electrode to the coking zone 4, which is directly proportional to the resistance of the upper parts of the rods.

В основу способа положено уравнениеThe method is based on the equation

где L_x · измеряемое расстояние;where L _{x is the} measured distance;

I ς - длина одного стержня до границы зоны коксования;I ς is the length of one rod to the boundary of the coking zone;

S - сечение стержня;S is the cross section of the rod;

р - удельная электропроводность материала стержней;p is the electrical conductivity of the material of the rods;

R^- сопротивление свободных концов обоих стержней, расположенных над скоксованной. частью электрода.R ^ is the resistance of the free ends of both rods located above the coked. part of the electrode.

Таким образом, о расстоянии до границы коксования судят по величине сопротивления верхних частей стержней. Точность определения местоположения границы зоны спекания электрода значительно повышается по сравнению с известными способами.Thus, the distance to the coking boundary is judged by the resistance value of the upper parts of the rods. The accuracy of determining the location of the boundary of the sintering zone of the electrode is significantly increased compared with known methods.

Claims

397 Inside a self-sintering electrode 1, filled with an electrode mass 2, two rods 3 of a high-resistance material, such as nichrome, electrically insulated from each other, are installed in parallel at an insignificant distance. The insulating material of the rods becomes electrically conductive when the sintering (coking) temperature of the electrode mass is reached and retains this state regardless of whether the temperature rises or decreases. As an insulating material can serve as coke electrode (cheese) electrode mass, which is electrically non-electrofluid, with a p-7.10 ga -HrH.2mb nojjjg coking, its electrical conductivity increases sharply (4,300 -MJ iM-), becomes comparable with the electrical conductivity of the electrode housing and further does not depend on temperature. The rods are thus electrically connected to each other (section 4 in the drawing). As the electrode is lowered and the rpaJWUbi 5 of the coking unit is displaced to the upper end of the electrode, the rods close together with each other for an ever greater length. Measuring the resistance of the remaining part of the rod over the zone of the rods, determine the distance LX from the upper end of the electrode to the coking zone 4, which is directly proportional to the resistance of the Bepximx parts of the rods. The basis of the method is the equation I 5 the measured distance; the length of one rod to the boundary of the coking zone; S - rod section; f electrical conductivity of the material of the rods; resistance of the free ends of both rods located above the coked one. part of the electrode. Thus, the distance to the degree of coking is judged by the magnitude of the resistance of the upper parts of the rods. The accuracy of determining the location of the boundary of the sintering zone of the electrode is greatly improved compared with known methods. Claims The method of determining the location of the coking boundary of an electrode mass in a self-caking electrode, in which a metal rod is installed inside the electrode. Measure the resistance of the circuit between the Rod and the conductive element, insulating from the rod, a material that becomes electrically conductive at the coking temperature of the electrode mass, and the resistance value judge of the location of the boundary: coking, otpchchayu and with the fact that, with the aim of increasing the accuracy of the definition, as a current the conductive element uses an additional rod, which is installed inside the electrode parallel to the first rod, both of which are made of a high-resistance material. The sources of information taken into account during the examination 1. Patent Japan No. 8659, cl. 67 J 4, 1973.

2. US patent number 36624261, cl. 13-18, 1969.