SU992590A1 - Устройство дл обнаружени неисправности охлаждаемых элементов металлургических агрегатов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к охлаждению металлургических агрегатов, к устройствам обнаружени  повреждений охлаждаемых элементов, в частности холодильников и фурм доменных печей, клапанов воздухонагревателей, , Известно устройство дл  контрол  прогара фурм, включающее колпаковый поплавок, помещенный в емкость, заполненную жидкостью, патрубок, сообщающийс  с системой охлаждени , по которому газ из системы охлаждени  попадает под колпаковый поплавок,а также преобразователь поступательного движени  поплавка в сигнал и приемник сигнала 1 ,

Однако данное устройство реагирует только на наличие газа в системе охлаждени , а также неисправности, так как прекращение по каким-либо причинам подачи хладагента в систему охлаждени  не фиксируетс  из-за того, что носителем Поплавка  вл етс  жидкость , наход ща с  в емкости, а не охлаждак1ща  среда системы охлаждени . Устройство громоздко, сложно в обслуживании дл  поддержани  уровн  .воды в емкости необходимо дополнительно подавать воду. Кроме того, при возвратно-поступательном движении прплавка возможно его заклинивание, что резко снижает надежность устройства ,

На1 более близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  обнаружени  повреждений охлаждаемых элементов металлургических агрегатов, установленное на отвод щем хладагент трубопроводе и содержащее герметичную .ем10 кость, поплавок с магнитным элементом , магниточувствительный приемник сигналов. При повреждении охлаждаемого элемента и попадании печного газа в систему и емкость поплавок

15 опускаетс  вниз, а магниточувствительный приемник сигнсшов выдает информацию о повреждении охлаждаемого элемента 2 ,

Недостатком известного устройства

20  вл етс  то, что при заполнении объема емкости газообразным веществом устройство сигнализирует о наличии повреждени  охлаждаемого элемента,не предоставл   информации о степени

25 повреждени . Так, например, при образовании микротрещин в корпусе фурмы печные газы заполн ют емкость, и устройство выдает сигнал о повреждении данной фурмы. Однако необходи30 мость немедленной замены с микротрещнной отсутствует, так как вода в печь не попадает, а охлаждение фур мы практически не нарушаетс . Дл  вы снени  степени повреждени  охлаждаемого элемента требуетс  выпустить газ из емкости и затем по времени очередного накоплени  газа в емкости определ етс  степень повреждени  и необходимость замены или отключени  охлаждаемого элемента. Кроме того, при определенных услови х растворенные в охлаждающей воде газо образные вещества заполн ют емкость и устройство выдает ложный сигнал о повреждении охлаждаемого элемента В этом случае также требуетс  выпус- тить газ из емкости и опред,елить вре , м  заполнени  емкости газообразным веществом. Цель изобретени  - определение степени повреждени  охлаждаемых элементов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  обнаружени  неисправности охлаждаемых элементов металлургических агрегатов, установленном на отвод щем хладоагент трубо проводе и содержащее емкость, поплавок с магнитным элементом, магниточувствительный приемник сигналов, емкость снабжена запорным вод ным затвором, выполненным в виде U-образ ного трубопровода, один конец которо го сообщен с полостью емкости в ее верхней части, а другой выполнен открытым , при этом одно колено U-образ ного трубопровода расположено под уг лом к вертикальной плоскости. Длина участков трубопровода и угл их наклона выбраны таким образом, чтобы в npouecqe вытеснени  газов хладагента из трубопровода достйга-; лось равенство разности уровней хладагента в трубопроводе статическо му давлению хладагента на уровне поплавка в нижнем его положении. При этом внутренний диаметр трубопровода выбираетс  из услови  вытеснени  хладагента газообразным веществом без прорыва последнего через хладагент. На фиг. 1 показано устройство с трубопроводом, выполненным в виде острого колена, общий вид,- Фиг.2 то же с трубопроводом в виде и-образ ной трубы. Устройство установлено на отвод щем хладагент трубопроводе 1 и состоит из емкости 2, поплавка 3 с магнитным элементом 4, магниточувствительным приемником сигналов 5 и содержит запорное самосбрасывающее гидравлическое устройство типа вод ного затвора, выполненное в виде трубопровода 6, состо щего из участков 7 и 8 (фиг. 1) и 7-10 (фиг.2). Участок 7 (фиг. 1) расположен под yr лом 90° к вертикали. Участки 8 л 10 (фиг. 2 расположены к вертикали под углом 90°. Участок 7 сообщен с полостью емко .сти в ее верхней части, а другой 8 (фиг. 1) и 9 (фиг. 2) выполнен открытым . Хладаге1 т, циркулирующий в системе-охлаждени , заполн ет при нормальном состо нии полностью емкость 3 и частично трубопровод 6 на высоту пьезометрического напорв. Устройство работает следующим образом . При нормальной работе системы охлаждени  хладагентом заполнен весь объем емкости 2 и частично трубопровод 6 до пьезометрического уровн . При этом поплавок 3 находитс  в исходном нормальном положении в верхней части емкости. При повреждении охлаждаемых элементов печные газы попадают в систему охлаждени , накапливаютс  в емкости 2 и начинают вытесн ть хладагент из нее и соответственно из трубопровода 6. По мере накоплени  газа уровень воды в емкости 2 и вместе с ним поплавок 3 опуст тс  до данного уровн  срабатывани  устройства, магниточувствительный приемник 4 зафиксирует нижнее положениие поплавка с соответствующей звуковой или световой сигнализацией. Одновременно с понижением уровн  воды в емкости происходит вытеснение хладагента и запорного устройства. IПричем конфигураци  трубопровода 6 из длины участков 7-10 выбраны таким образом, что при достижении поплавком нижнего сигнального уровн  разность уровней столба хладагента, отделень ого газом в трубопроводе, должна быть равна статическому давлению хладагента на уровне нижнего положени  поплавка. При дальнейшем поступлении газа в емкость 2 столб хладагента, наход щегос  в трубопроводе поднимаетс  до достижени  открытого конца трубопровода 8 и 9, после чего хладагент из трубопровода выливаетс , давление его столба падает, уровень хладагента в емкости повьлиаетс  и после полного вытеснени  хладагента из трубопровода установитс  исходное положение , поплавок 3 подниметс  в верх|Нее положение/ а хладагент заполнит .трубопровод до пьезометрического уровн . При дальнейшем поступлении газа из поврежденного элемента цикл повтор етс , т.е. магниточувстпительный приемник выдает сигнал о повреждении с определенной частотой, соответствующей степени повреждени  охлаждаемого элемента, с увеличением степени разгерметизации охлаждаемого элемента частота поступлени  сигнала увеличиваетс , т.е. по частоте поступлени  сигналов определ ют степень разгерметизации и момент необходимости замены или отключени  от системы ох лаждени  поврежденного охлаждаемого элемента.

Частота заполнени  газообразным веществом емкости фиксируетс  прибором и преобразуетс  в сигнал о необходимости замены или отключени  поврежденного элемента.

Однако возможны другие варианты использовани  и осуществлени  изоб ретени . Так,например, запорное самосбрасывающее устройство может быть выполнено в виде змеевика, один конец .которого подключен к полости емкости , а другой конец, заканчиват« щийс  вертикальным участком, выполнен открытым.

Предлагаемое устройство позволит автоматизировать контроль за исправностью охлаждаемых элементов; оперативно определ ть местоположение и степень повреждени  охлаждаемого элемента; исключить поступление ложных сигналов о повреждении, упростить эксплуатацию системы охлаждени , исключить трудоемкие операции по поиску поврежденных элементов; повысить безаварийность работы металлургических агрегатов.

Применение предлагаемого устройства только на воздушных фурмах доменной печи объемом 1800 м составит 66 тыс. руб. в год за счет экономии кокса при своевременной замене поврежденной фурмы и исключении попадани  воды в рабочее пространство печи.

Claims (2)

1.Патент Японии № 10 521, 50-40366, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 836109, кл. С 21 В 7/24, 1979.

в 6