УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЛЕННОСТИ МЕТАЛЛА И ШЛАКА

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству и может быть использована для определения окисленности шлака и металла в конвертере в конце продувки.
2
3
Известно устройство фирмы Heraeus Electro-Nile - измерительный зонд Celox-SLAC для измерения активности кислорода (окисленности) в шлаке, действие которого основано на работе высокотемпературной гальванической ячейки с твердым электролитом. Ячейка, представляющая из себя трубку из диоксида циркония, заполненную смесью Cr/CrO в качестве эталонного электрода, смонтирована в керамическом корпусе. Токосъемником электрического потенциала ванны является стальное кольцо, охватывающее снаружи керамический корпус. Последний в свою очередь установлен в торце картонной трубки, защищающей внутренние элементы зонда от воздействия высокой температуры.
2
3
2
При погружении в ванну измерительная головка зонда проходит через слой жидкого шлака. При этом на ней намораживается небольшое количество шлака, которое затем попадает вместе с головкой в жидкую сталь. Расплавляясь, шлак образует слой, окружающий снаружи твердый электролит, и формирует один из электродов следующей гальванической ячейки; Mo/Cr/CrO//ZrO// aO(slag)/Fe(steel)/Fe(http://www.electronite.ru/Products/brands/CelaxSlac.htn
Недостатком данного устройства является длительность и сложность процесса замера, а также сложность и большая стоимость самого зонда.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство для определения толщины слоя шлака в конвертере и прогнозирования содержания фосфора в металле в конце продувки плавки в кислородном конвертере (патент РФ №57281), включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры и датчиком положения измерительной фурмы, аналитический блок, входы которого связаны с датчиком измерения температуры и датчиком положения измерительной
фурмы, а выход с индикатором толщины слоя шлака в конвертере, расчетным блоком, вход которого связан с индикатором толщины слоя шлака, а выход с индикатором содержания фосфора в металле.
Недостатком устройства является невозможность определения окисленности шлака и металла.
Технической задачей решаемой полезной моделью, является определение окисленности конвертерного шлака в конце продувки и металла.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для определения окисленности металла и шлака, включающее измерительную фурму с датчиком измерения температуры и датчиком положения измерительной фурмы, который соединен с одним из входов аналитического блока, другой вход которого соединен с датчиком измерения температуры, кроме того в измерительной фурме установлен датчик измерения окисленности, соединенный с аналитическим блоком, один из выходов которого соединен с индикатором температуры металла, а другой с индикатором окисленности шлака и металла.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на рис.1 схематично изображено предлагаемое устройство.
Устройство состоит из измерительной фурмы 1, на которой закреплен датчик измерения температуры 2, датчик измерения окисленности 3, датчик положения измерительной фурмы 4, соединенный с аналитическим блоком 5, входы которого связаны с датчиком измерения температуры 2 и датчиком измерения окисленности 3, а выходы с индикатором температуры металла 6 и индикатором окисленности металла и шлака 7.
Устройство работает следующим образом. За 2-3 мин. до конца продувки, в процессе обязательного замера температуры жидкого металла, в конвертер опускается измерительная фурмы 1, оснащенная датчиком измерения температуры 2 и датчиком измерения окисленности 3. Аналитический блок 5 анализирует графики изменения сигналов с этих датчиков 2 и 3 и определяет температуру и окисленность металла и шлака, которые выводятся на индикатор температуры металла 6 и индикатор окисленности металла и шлака.
Предлагаемое устройство для определения окисленности металла и шлака используется в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК».
В результате использования предлагаемого устройства определяют температуру металла, окисленность металла и шлака в конце продувки, корректируют расход раскислителей и ферросплавов, отдаваемых в сталеразливочный ковш при сливе плавки из конвертера для получения химического состава заданной марки стали, таким образом снижают расход раскислителей и ферросплавов, уменьшают загрязненность металла неметаллическими включениями.