Способ контроля состояния футеровки плавильного агрегата

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ электрических потерь tg В и электрическую емкость С между указанными электродами, сравнивают результаты измерения параметров Л tg б и С с параметрами технически исправной футеровки Л„, tgd, С и по динамике их изменений судят о состоянии футеровки, причем (футеровка считается технически исправной при т

) 11о

Со футеровка а 1107 изношена при

7007, 3007. )т о

100 а 20007

tg ( о

100 а 5507

С о состояние футеровки при

4407 6 аварийное

700X †"- — 100. т.о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3740796/22-02 (22) 18.05 ° 84 (46) 30.01.86. Бюл. В 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (72) В.В.Новиков, Г.Г.Прокофьев, А.А.Сипаков и С.В.Никифоров (53) 669 ° 681. 1(088.8) (56) Сигнализатор состояния тиглей и изоляции АС40-3,. Т.О.ОНТ. 140003, ТОЭ, 1975. (54)(57) СПОСОБ KOHTPOJDf СОСТОЯНИЯ

ФУТЕРОВКИ ПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА, заключающийся в измерении тока утечки

3„ протекающего через футеровку тйгля между цилиндрическим электродом, установленным коаксиально с индуктором, и электродом, контактирующим с расплавом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, дополнительно измеряют тангенс угла ди(51) 4 F 27 D 21/04

/"

/8

Ц

100 1407., — 100 а 1707., tgd

tg o

1208450

Изобретение относится к металлур. гии, в частности к способам контроля состояния футеровки плавильных агрегатов.

Цель изобретения — повьппение надежности контроля.

На чертеже представлена схема, озволяющая реализовать способ

KOHTPOJIRe

В качестве измерительной системы может быть использован, например, мост 1 переменного тока для измерения электрической емкости в пределах 1000-100000 пФ и тангенса угла диэлектричсеких потерь в пределах

0,0001-1,0 и миллиамперметр 2 с пределами измерения 0-150 мА.

В процессе контроЛя состояния футеровки выводы электродов 3 контакта с металлом и коаксиального электрода 4 подключаются к измерительной системе, причем вывод коаксиального электрода с помощью переключателя 5 поочередно подключается то к схеме измерения С и tgcl, то к схеме измерения J t ° При этом подключаемые электроды играют роль либо обкладок конденсатора, диэлектриком в котором является футеровка, либо служат выводами переменного сопротивления, которым также является футеровка. При изменении физических характеристик футеровки (влажность, толщина стенки, тигля, плотность набивки и т.п,) меняются и величины измеряемых параметров

J, tgG и С. Фиксируя величину и дйнамику этих изменений, можно судить о состоянии футероаки.

В качестве примера реализации способа контроля состояния футеров.— ки рассмотрим изменение параметров индукционной плавильной установки

ИЧТ-2,5.

Данные по контролируемым параметрам футеровки в различные периоды ее эксплуатации представлены в таблице, Пример 1. Если при изготовлении нового тигля, отклонение

J составляет порядка 10-20% (15

30 мА) от тока короткого замыкания, значение tg4 колеблется в пределах

0,01-0,05 (0,003-0,007 на частоте

1 МГц), а С в пределах 1600-2000 пФ, можно говорить о футеровке, как о технически исправной и приступить к ее сушке и эксплуатации.

Пример 2. Если ток утечки достиг значения,80% (120-160 мА) от тока короткого замыкания значе-, Ф ние tg0 колеблется в пределах

О, 1-0,7, а линейный характер изме кения С меняется на квадратичный, достигнув порядка 7900-10000 пФ, можно говорить о недопустимом износе футеровки и ее перегреве. Печь необходимо отключить и перефутеровать ° где J » — ток утечки технически исправной футеровки, Л„ — ток утечки, изменяющийся в процессе эксплуатации.

В этом случае ток учетки J определяется из формулы

)T.о } где К вЂ” сопротивление технически

I исправной футеровки, равное 4-8 кОм, U — напряжение источника питания электрической схемы, равное 130 В.

Тогда

J =- 15-30 мА. у.о 4 — 8

Принимаем за исходное значение тока утечки J « среднеарифметическое его значение

15+ 30 1т,о

В этом случае технически исправ- ной футеровке будет соответствовать неравенство (1), т. е. интервалом до 140% 3, ограничивается значение тока утечки, соответствующее исправной футеровке.

Пример 3. При скачкообраэ-» йом возрастании J до тока корот >5,Kîãà замыкания (160-200 мА) и резком (в 15-20 раз и более) возрастании С, можно сделать однозначный вывод о проходе расплава на коаксиальный электрод, т. е. об аварийном сос гоянии тигля. Печь отключается, и фу2 теровка изготовляется вновь.

Рассмотрим неравенство (1), .характеризующее в соответствии с таблицей технически исправную футеровку тигля:

140%., (1)

- т. о

1208450 вует току утечки J = 120-160 мА

Цт и значениям неравенства (2).

Аналогичным образом подтверждается следующее неравенство:

100"-= и 700Х Чт,o

В этом случае R = 0,8 кОм.

J утечки

Величина Характер парамет- изменения ра, мА параметра

tgG

Фут еров ка

Величина параметра

50 Гц

Характер Величина Характер изменения параметра, изменения параметра пФ параметра

Техничес- 15-30 ки исправная

79009900

0,1-0,7

120-160

Резко воэИзношенная душных включений особенно на повышенных частотах

Аварийное сос160-200

И-за короткого замыкаЗамер становится невозДЧ. =Дк.s

Броском возрастает до

JÄ тояние ния отсутствуют можен из-эа замыкания цепи

Рассмотрим неравенство

550К 6 С 7007 (2) т.о

При износе футеровки тигля до

90Х его первоначальной величины значение сопротивления R достигает .величины 0,8-1,1 кОм, что соответст-

10 20Х Jè.â 0,01-0,05

Растет в процессе износа футеровки

80Х д„

Быстро возрастает по мере утоньшения футеровки и приближается к 1 .э.

Возрастает 1600при увели- 2000 чении влажности,неплотной набивке, наличии посторонних вклю чений растает при повышении влажности

5Х и наличии возВозрастает тем резче, чем больше степень износа футеровки и чем ниже частота измерения

Характер изменения величины на частоте 50 Гц близок к квадратичной, а на частоте

1 ИГц близок к линейному

1208450

Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 244/53

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Этинген

Редактор M.Äûëûí Техред Л.Микеш Корректор А.Тяско