УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КОНВЕРТЕРЕ

Предлагаемая полезная модель относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для замера параметров жидкого металла, например, для замера уровня ванны жидкого металла и температуры.
Известно устройство для измерения уровня ванны жидкого металла, включающее источник радиоактивного излучения, установленного на откатной части кессона, приемного устройства, преобразующего отраженные гамма-лучи в электрический сигнал, который через пересчетный прибор поступает на показывающий прибор.(Справочник конвертерщика, А.М.Якушев, Челябинск, изд. «Металлургия», Челябинское отделение, 1990 г., стр.398).
Недостатком устройства является наличие источника излучения, который представляет собой определенную опасность.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство для измерения параметров жидкого металла (Патент №38761) включающее водоохлаждаемую фурму с измерительным блоком и кронштейном, закрепленным на наконечнике фурмы, в направляющие которого установлен датчик измерения температуры и измерительная трубка.
Недостатком приведенного устройства является то, что после каждого замера необходимо заменять обгоревшую измерительную трубку, что ведет к увеличению продолжительности плавки, увеличению эксплуатационных затрат.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - снижение эксплуатационных затрат, сокращение продолжительности плавки, снижение количества додувок, повышение стойкости футеровки конвертера.
Техническая задача решается тем, что устройство для измерения уровня металла в конвертере включающее измерительную фурму с датчиком измерения
температуры, отличается тем, что оно снабжено датчиком высоты измерительной фурмы, блоком управления, входы которого связаны с датчиками измерения температуры и высоты измерительной фурмы, а выход с индикатором уровня металла.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 дан график изменения электрического сигнала от датчика температуры и график положения (по высоте) измерительной фурмы в процессе замера.
Устройство состоит из измерительной фурмы 1, на которой закреплен датчик измерения температуры жидкого металла 2, датчика высоты измерительной фурмы 3. Выходы датчиков измерения температуры 2 и высоты измерительной фурмы 3 соединены с входами блока управления 4, выход которого соединен с входом индикатора уровня металла 5.
Принцип работы устройства основан на сопоставлении графика изменения электрического сигнала от датчика температуры и графика положения (по высоте) фурмы в процессе замера (фиг.2). По горизонтальной оси обоих графиков отложено время замера в сек.. На графике изменения электрического сигнала от датчика температуры имеется горизонтальный участок, который представляет собой температуру металла. За горизонтальным участком кривая идет на повышение и образует как бы «горб» - это изменение температуры при прохождении датчиком слоя более горячего шлака при подъеме измерительной фурмы из конвертера. Координаты по оси времени точки перегиба графика между горизонтальным участком и «горбом» являются моментом времени прохождения датчиком границы раздела между металлом и шлаком. По полученному моменту времени и графику положения измерительной фурмы находится высота датчика измерения температуры в указанный момент времени, т.е. высота уровня металла относительно неподвижного элемента конструкции конвертера, принятого за точку отсчета, например, днища конвертера.
Устройство работает следующим образом.
На каждой конвертерной плавке, в процессе обязательного замера температуры жидкого металла, в конвертер опускают измерительную фурму 1 с датчиком измерения температуры жидкого металла 2. При этом блок управления 4 фиксирует изменения сигналов датчика измерения температуры жидкого металла 2 и датчика высоты измерительной фурмы 3 и по результатам вычислений немедленно выдает на индикатор 5 полученное значение уровня металла.
В результате использования предлагаемого устройства, позволившего одновременно с замером температуры определять уровень жидкого металла в конвертере, значительно снизилась продолжительность плавки, что привело к увеличению производства, снизились эксплуатационные расходы, снизилось количество додувок и, следовательно расход огнеупоров.