Способ и устройство для определения различных переменных в носке металлургического конвертера - RU2019118680A

1. Способ определения переменных в носке металлургического конвертера, согласно которому посредством по меньшей мере одной катушки, окружающей выпускное отверстие или канал (12), и блока (33) питания или оценки, связанного с ней проводами (34), производят измерение и оценку, при этом в соответствующей катушке блоком питания генерируется переменный ток с предварительно заданной частотой, и указанным блоком оценки определяются импеданс или профиль индуцированного тока на основании изменений параметров, отличающийся тем, что используется по меньшей мере одна катушка (6', 11', 13'), размещенная в огнеупорном элементе, образующем выпускной канал, в перфорированном кирпиче (11), в одном или нескольких внутренних кожухах (13), в кольцевой втулке (30), в запорной плите (6), в шиберном затворе (10) и т.п., или окружающая выпускное отверстие или канал (12) индукционная катушка (15) индукционного нагревателя (14), благодаря чему определяют или измеряют по меньшей мере одну, предпочтительно различные переменные в носке (5), такие как доля шлака во время разливки расплавленного металла, степень износа огнеупорных деталей в разливочном канале, затвердевший расплавленный металл и/или закупоривающий материал в разливочном канале, а после оценки приводят в действие запорный элемент для носка (5) и могут осуществлять нагрев металла в разливочном канале или восстановление разливочного канала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устанавливают или определяют условия измерения импеданса или профиля индуцированного тока во время или после заливки в различных состояниях переменных, таких как доля шлака в расплаве или доля шлака в носке (5), и сохраняют в качестве калибровочных референтных значений, которые сравнивают с фактическими измеренными значениями до, во время или после разливки, и на их основании устанавливают величины.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изменения импеданса определяют на основании значений напряжения, тока и частоты, генерируемых в катушке блоком питания, причем комплексное сопротивление (Z), комплексный угол (ϕ) и/или ток (I) импеданса определяют с помощью блока оценки.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для контроля по меньшей мере одной, предпочтительно различных переменных, дополнительно вблизи от выпускного канала (12) и/или индукционного нагревателя (14) производят измерение температуры, которую определяют или сравнивают с целевыми значениями с помощью блока (33) оценки для определения переменных, и, при наличии отклонений, приводят в действие запорный элемент для носка (5), металл в разливочном канале нагревают и/или разливочный канал восстанавливают.

5. Устройство для осуществления способа по любому из пп. 1-4, представляющее устройство шиберного затвора на носке металлургического конвертера, предпочтительно, медно-анодной печи (1), включающее корпус (9), в котором расположены огнеупорные запорные плиты (6, 8), и по меньшей мере один присоединенный огнеупорный внутренний кожух (13), отличающееся тем, что дополнительно содержит съемный индукционный нагреватель (14), имеющий по меньшей мере одну индукционную катушку (15), которую по меньшей мере частично окружает по меньшей мере один огнеупорный внутренний кожух (13) снаружи или внутри корпуса (9), соединенную посредством проводов с блоком (33) питания или оценки, причем индукционная катушка (15) нагревается с его помощью или используется в качестве индикатора по меньшей мере одной, предпочтительно различных переменных в носке (5), которые могут быть определены или измерены блоком (33) оценки.

6. Устройство шиберного затвора по п. 5, отличающееся тем, что индукционный нагреватель (14) снабжен индукционной катушкой (15), которая окружает носок (5) и имеет камеры (18, 19) охлаждения кожуха.

7. Устройство шиберного затвора по п. 6, отличающееся тем, что индукционная катушка (15) встроена в опорный корпус (17), выполненный из ферритного материала, и снабжена камерой охлаждения (18), которая окружает опорный корпус (17) по периферии, и камерой охлаждения, примыкающей к боковой стенке опорного корпуса в направлении к печи.

8. Устройство шиберного затвора по п. 7, отличающееся тем, что опорный корпус (17) вместе с окружающими его камерами (18, 19) охлаждения съемно установлен в опорной плите (23), прикрепленной к носку (5), при этом между указанной опорной плитой и шиберным затвором (6) установлено разделительное кольцо (24), прикрепленное к опорному корпусу (17).

9. Устройство шиберного затвора по любому из пп. 5-8, отличающееся тем, что индукционная катушка (15) и камеры (18, 19) охлаждения индукционного нагревателя (14) снабжаются охлаждающей жидкостью посредством системы (16) охлаждения, имеющей охлаждающий узел (29) поблизости от печи.

10. Устройство шиберного затвора по п. 9, отличающееся тем, что с помощью системы (16) охлаждения индукционной катушки может быть достигнуто затвердевание расплава или шлака в носке печи.

11. Устройство по одному из пп. 5-10, отличающееся тем, что в дополнение к блоку (33) питания или оценки предусмотрены генератор (27) и трансформатор (28) для подачи питания на индукционную катушку (15).

12. Устройство по одному из предшествующих пп. 5-11, отличающееся тем, что попадающий в носок в конце разливки шлак может быть выявлен с помощью индукционной катушки (15), а шиберный затвор (10) может быть автоматически заперт.

13. Огнеупорный элемент для носка металлургического конвертера для осуществления способа по одному из предшествующих пп. 1-4 с выпускным отверстием, выполненный в виде перфорированного кирпича, внутреннего кожуха (13), кольцевой втулки (30), запорной плиты (6) шиберного затвора (10) или в виде подобной муфты, отличающийся тем, что в огнеупорном элементе, окружающем выпускное отверстие, расположена по меньшей мере одна электропроводящая катушка (6', 11', 13'), выполненная с одной или предпочтительно несколькими обмотками, и для генерирования переменного тока в катушке снабжена проводами или может быть соединена с ними.

14. Огнеупорный элемент по п. 13, отличающийся тем, что катушка (6', 11', 13') установлена соосно с выпускным отверстием и предпочтительно выполнена с достаточным количеством обмоток для обеспечения соответствующих условий измерения.

15. Огнеупорный элемент по п. 13 или 14, отличающийся тем, что может быть использован для носка (5) медно-анодной печи (1) или медного конвертера.