УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ, ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОКИСЛЕННОСТИ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Устройство для отбора проб, измерения температуры и окисленности металла в электросталеплавильной печи относится к черной металлургии, конкретнее к оборудованию для метрологического обеспечения технологических процессов электросталеплавильного производства.
При выплавке стали в электропечи возникает необходимость отбора проб, замеров температуры и окисленности металла через рабочее окно печи. Выполнение этих операций вручную является затруднительным из-за высокой трудоемкости и опасных условий труда, так как оператор в момент ввода зондов в расплав металла через рабочее окно вынужден находиться в зоне интенсивного теплового излучения.
Механизация операций по отбору проб, измерению температуры и окисленности металла путем установки на площадке, перед рабочим окном, стационарного оборудования невозможна, так как создаст препятствие перемещению желоба для заливки чугуна в электропечь. Оборудование должно мобильно выводиться в рабочее и исходное положения, освобождая площадку после выполнения замеров и отбора проб. Кроме того,
учитывая малую высоту рабочего окна и значительную ширину порога рабочего окна, введение зондов в металл по линейной траектории потребует изготовления зондов чрезмерной длины. Необходимо осуществлять ввод зондов по криволинейной траектории, огибающей порог окна.
Известно устройство для непрерывного замера температуры жидкого металла [1], содержащее привод, направляющую, каретку, термопару, держатель термопары.
Недостатками данного устройства являются: стационарная установка, воздействие на него высоких температур, быстрый выход из строя, необходимость выполнения в корпусе печи специального окна, возможность выполнения только измерения температуры.
Ближайшим аналогом заявляемого устройства является устройство для замера температуры металла в электропечи [2], содержащее механизм подачи зонда термопары, консоль, поворотную колонну, привод поворотной колонны.
Недостатками ближайшего аналога являются: значительное время нахождения зонда и механизма подачи зонда в зоне интенсивного теплового излучения, быстрый выход из строя, возможность выполнения только измерения температуры.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности устройства для измерения температуры металла, повышение его функциональности. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве
для отбора проб, измерения температуры и окисленности металла в электросталеплавильной печи, содержащем механизм подачи зондов, консоль, поворотную колонну с приводом, механизм подачи зондов содержит две направляющие криволинейной формы с установленными на них по крайней мере двумя каретками для перемещения зондов для отбора проб, измерения температуры и окисленности металла, при этом каждая каретка имеет привод с гибкой передачей, установленный в задней части механизма подачи зондов.
На чертежах изображено: фиг.1 - вид устройства сбоку, фиг.2 - вид устройства сверху, фиг.3 - разрез Г-Г, фиг.4 - разрез А-А.
Устройство включает поворотную колонну 1 с приводом 2, закрепленную на колонне консоль 3, механизм подачи зондов 4, установленный на консоли, содержащий направляющие 5 и 6 криволинейной формы, каретки 7 и 8, установленные на направляющие 5 и 6 посредством опорных колес 9, зонд измерения температуры и окисленности металла 10 и зонд отбора проб 11, установленные на каретках. В задней части механизма подачи зондов установлены приводы 12 и 13 кареток, перемещение кареток осуществляется посредством гибких передач 14 и 15, например, цепных. Для защиты механизма подачи зондов от теплового излучения установлен экран 16.
Устройство работает в автоматическом режиме, управление осуществляется по конечным положениям подвижных элементов устройства, с использованием бесконтактных датчиков, цикл задается прграммируемым контроллером.
Устройство работает следующим образом.
В автоматическом режиме поворотом колонны 1 посредством привода 2 механизм подачи зондов 4 выводится в рабочее положение, при этом каретки 7 и 8 с зондами 10 и 11 находятся в исходном положении, на задних концах направляющих 5 и 6. После останова устройства в рабочем положении включаются приводы кареток, которые посредством гибких передач 14 и 15 выводят каретки в рабочее положение, при этом зонды перемещаются по криволинейной траектории, огибая порог рабочего окна печи. В рабочем положении кареток зонд-измеритель 10 и зонд-пробоотборник 11 погружены в расплав металла. После выдержки времени, необходимого для забора пробы и замера температуры и окисленности..металла, каретки возвращаются в исходное положение, далее поворотом колонны устройство выводится в исходное положение. Операции по отбору проб и замерам могут быть совмещены во времени или выполняться раздельно.
Внедрение устройства предлагаемой конструкции позволяет повысить его надежность в условиях высоких температур, а также расширить его функции.
Источники информации
1. Справочник «Средства механизации в металлургии», том 2, стр.325, Москва. Металлургия. 1989 г.
2. Справочник «Средства механизации в металлургии», том 2, стр.320, Москва. Металлургия. 1989 г.