УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Предлагаемая полезная модель относится к металлургии и может быть использована для измерения параметров металла в конвертерах и других плавильных агрегатах, например температуры, окисленности и др.
Известно устройство для измерения температуры жидкого металла, включающее бумажный корпус, внутри которого расположена керамическая вставка, в которой укреплен горячий спай термоэлектродов, выступающая часть которого закрыта защитным колпаком, нижняя часть корпуса установлена в бумажную гильзу, которая также в нижней части имеет керамическую вставку с горячим спаем термоэлектродов, выступающая часть которого также закрыта защитным колпаком, (свидетельство на полезную модель РФ №26297).
Недостатком описанного устройства являются трудности при замене сменного блока, а также то, что при неточном изготовлении внутреннего диаметра бумажного корпуса происходит вибрация при замере, ненадежность в креплении контактов, что приводит к задержке и неточности при измерении температуры, увеличению продолжительности продувки, а следовательно к снижению производства.
Ближайшим аналогом к заявляемому устройству является устройство для измерения температуры жидкого металла, включающее фурму с закрепленным на ней сменным блоком, содержащим бумажный корпус внутри которого расположена керамическая вставка в закрепленной в ней трубкой с горячим спаем термоэлектродов (термопарой), контактодержатель, штангу, расположенную внутри бумажного корпуса, один конец которой закреплен на фурме, а другой связан с контактодержателем, причем между бумажным корпусом и штангой закреплена втулка, в продольные пазы которой установлены пружины, а также две направленные втулки (Патент РФ №36832).
Недостатками ближайшего аналога являются низкая надежность устройства при эксплуатации в условиях высокой запыленности, т.к. забиваются продольные пазы и нарушается синхронность работы пружин, что приводит к нарушению центровки сменного блока, а следовательно либо к трудностям, или невозможности его замены, либо к ослаблению крепления его на фурме, что в конечном итоге снижает производительность конвертера.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение надежности работы устройства в условиях высокой запыленности, удобство в обслуживании за счет обеспечения крепления съемного блока к фурме, сокращение длительности плавки, и, следовательно, повышение производительности конвертера, а так же расширение функциональных возможностей устройства.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для измерения параметров жидкого металла, содержащем фурму с закрепленным на ней сменным блоком, включающим бумажный корпус с размещенной в нем керамической вставкой с установленной в ней термопарой, провода которой соединены с контактодержателем, измерительную штангу, размещенную внутри бумажного корпуса, закрепленную одним концом на фурме на другом конце которой установлен контактодержатель, две направляющие втулки, установленные на измерительной штанге, одна верхняя со стороны фурмы, а другая нижняя со стороны контактодержателя, в отличии от ближайшего аналога на наружной поверхности верхней направляющей втулки выполнены эвольвентные пазы, в которые вставлены закладки с острым краем, выведенным наружу, кроме того в керамической вставке дополнительно установлены датчик окисленности и пробоотборник.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично представлен разрез предлагаемого устройства для измерения параметров жидкого металла.
Устройство содержит фурму 1 и закрепленный на ней сменный блок 2. Сменный блок 2 включает бумажный корпус 3, на одном из концов которого
установлена керамическая вставка 4 с датчиком окисленности 5, термопарой 6 и пробоотборником 7, провода 8 датчика окисленности 5 и термопары 6 соединены с контактодержателем 9. В полости бумажного корпуса 3 размещена измерительная штанга 10 один конец которой соединен с фурмой 1, а на другом установлен контактодержатель 9. Датчик окисленности 5, термопара 6 и пробоотборник 7 закрыты колпачком 11. В полости бумажного корпуса 3 установлены две направляющие втулки, верхняя направляющая втулка 12 установлена со стороны фурмы 1, а нижняя 13 на конце измерительной штанги 10 со стороны контактодержателя 9. На наружной поверхности верхней направляющей втулке 12 выполнены эвольвентные (спиральные) пазы, в которые установлены закладки 14 с острым краем, выведенным наружу, например, трапециевидного сечения. Минимальное количество пазов два.
Устройство работает следующим образом.
При зарядке устройства сменным блоком 2 с датчиком окисленности 5, пробоотборником 7, термопарой 6 и контактодержателем 9, например БС 2000 ТП, бумажный корпус 3 перемещают вдоль измерительной штанги 10 до верхней направляющей втулки 12. Затем вращая сменный блок по часовой стрелке до соприкосновения бумажного корпуса 3 с фурмой 1 обеспечиваем надежный контакт конца измерительной штанги 10 с контактодержателем 9 и, соответственно с термопарой 6. Острая кромка закладок 14 надрезает бумажный корпус 3, что препятствует самопроизвольному сползанию сменного блока и потери контакта.
Предлагаемое устройство изготовлено и применяется в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК», значительно повысилась надежность работы его за счет обеспечения качественного крепления съемного блока на фурме, упростилась замена сменного блока, что в конечном результате сократило продолжительность плавки и увеличило производительность конвертера. Кроме того, устройство позволило одновременно с замером температуры измерять окисленность металла и брать его пробу.