探測金屬熔體中一起流動的熔渣的裝置制造方法及圖紙

為了探測金屬熔體流動中的爐渣使用了一個測量接收器，該接收器無接觸地包圍金屬熔體（５）的流動橫截面。測量接收器由一個發送線圈和一個接收線圈（１１和１２）構成，并對它們設有基準線圈（１４），線圈（１１，１２和１４）安置在一個環形的抗磁性盒７中。盒用能改變電磁場并且經得住機械應變的保護外套把線圈（１１，１２和１４）圍起來。由此，底板（１）的導磁率的變化對測量信號的影響僅僅小得可忽略不計。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術有關探測金屬熔體中與其一起流動的熔渣的裝置。它由一個測量接收器構成，該接收器至少包括一個發送線圈和一個接收線圈，并對它們至少設置一個基準線圈。測量接收器設置在冶金容器的底板范圍內，底板具有流出口，測量接收器是這樣安裝的，以致于它不接觸地包圍金屬溶體的流動橫截面。在由德國專利申請公開說明書DE-OS3439369公開的這類裝置中，測量接收器裝入空心磚或冶金容器的襯壁中，并且由于大信號幅值以及高信噪比，甚至能識別和指示在倒出熔體中的很少量的爐渣部分，而不必為此移開鑄流擋板或妨礙澆渣。公知裝置的缺點在于在空心磚或在容器襯壁內測量接收器的配置，尤其是如它們必須經常更換時，測量接收器因此也不能再使用，而只能代之以用新的測量接收器。如果人們將測量接收器設置在底板上或在底板中的話，那么通過金屬爐板和通過容器的金屬底板，信號幅值就會大大衰減。此外，在這種配置中，在測量接收器附近的鐵磁金屬部分的溫度變化會引起該部分的導磁率變化，由此而產生嚴重的信號偏差，不能真實地反映鑄鋼中一起流動的爐渣情況。本專利技術的任務是，改進公知的裝置，以致于使測量接收器有長的使用期限，空心磚或壁襯的必要更換絲毫不會損害測量接收器的使用期限，另外，使對測量造成問題的，由冶金容器的鐵磁性底板的溫度變化造成的信號偏差大大地減小。為解決該任務，提供了權利要求1前述部分所述的那類裝置，該裝置根據本專利技術具有特征部分本身所指出的特征。根據本專利技術通過把測量接收器的發送線圈和接收線圈安置在一個抗磁性的盒里，測量接收器能安裝在冶金容器的底板上或底板里。通過盒的結構能附加作為測量接收器的抗機械應變保護罩，并使電磁場這樣變化，以致于底板的導磁率的變化僅僅微弱地影響測量信號。根據本專利技術的一種類型，線圈埋入陶瓷材料中，并用此陶瓷材料填滿盒。例如，以粉末或纖維狀的陶瓷材料裝入盒，使線圈可靠地定位在盒的中空室內，而反復膨脹和收縮地無妨于置于其中的線圈。如果線圈生硬地固定其中，那末將會損害線圈。雖然對應發送線圈和接受線圈的基準線圈可裝在盒外，根據本專利技術的另一種類型基準線圈也可裝入盒內，在那里它通過隔墻與發送線圈和接收線圈分開安裝，并通過附加壁內襯或輔助壁屏蔽起來。通過這種類型改進了本專利技術裝置的偏差抑制，因為兩個線圈處于相同的溫度下。根據需要也可以是這樣的，按照本專利技術另一類型，發送線圈和接收線圈也可用一般附加壁內襯或輔助壁屏蔽起來。通過本專利技術線圈的安裝方式，可以得到裝置配置的各種不同可能性。根據本專利技術的類型，一種特別有優點的配置在于，盒設置在底板的上面，并且裝入空心磚的下面。根據本專利技術裝置的另一種配置，盒作為同軸環裝入底板的流出口中。這樣配置使得如下成為可能，即完全在冶金容器的下面安裝盒，從而明顯地使安裝簡化了。根據本專利技術的另一類型，盒子也可以構成流出套管的導向部件，和/或為空心磚的定中心環中的一部分。在每種類型中，在其內裝有測量接收器的盒的再次更換不依賴于空心磚或容器襯壁的更換。在附圖中，以各自垂直剖面簡圖的形式對本專利技術裝置的各種不同實施例進行描述，如圖所示附圖說明圖1展示了與冶金容器澆注系統相連的裝置;圖2以放大比例方式展示了圖1位于底板面上的裝置;圖3展示了放大底板的裝置;圖4展示了按照圖2配置的裝置，但帶有一在外面設置的基準線圖;圖5展示了按照圖3配置的裝置，但同樣地帶有一在外面設置的基準線圈。在圖1中可見一個不再進一步在圖中描述的冶金容器的底板1，該底板設有開口2。在底板1上，與開口2同軸設置了一個空心磚3，在該空心磚中裝有內套管4。通過所說的澆注口，金屬熔體5從設有耐火襯壁6的冶金容器中排出。在底板1上面這樣設置一環狀盒7，以致于該盒不接觸地包圍熔體5的流動橫截面?？招拇u3的環形槽8的設置能使空心磚定它的位置中心和固定。如圖2所示，在底板1上設置的盒7通過墻8分成兩個同軸環形室9和10。在環形室9中設置一個發送線圈11和一個接收線圈12。在包圍環形室9的環形室10中設置基準線圈14，并在室內裝有附加的壁內襯13。裝置的作用方式如下在發送線圈11中供有某種頻率的交流電。該交流電在金屬熔體5和底板1中感應產生渦流，它們的磁場既不接收線圈12中也在基準線圈中引起感應電勢。借助于盒7的特定幾何結構，尤其是借助于帶有導電材料的附加壁內襯6，使出自于金屬熔體5的電磁場在相當程度上避開了基準線圈14，而由于盒7底部的對稱性，使出自于底板1的電磁場幾乎同樣地作用在線圈12和14上。因此，通過基準線圈14和接收線圈12的電勢的對準相位減法，就能抵銷由于底板的導磁的變化所引起的磁場的變化。最好這樣選擇盒子7的壁厚，即d＜＜δ其中 δ＝滲透深度 ＝壁的電導率μ＝導磁率ω＝2πf＝測量電流的角頻率與圖1和2不同，按圖3實施例中的盒7不在容器的底板1上，而是以同軸環形式處于底板1的開口中。盒7能同時擔當流出口套管的導向部件，或者與一個已存在的定中心環或類似部件結合成一體。在這一配置中，其作用方式與上面描述的作用方式是相同的，但是，其中渦流側面地感應在底板1中，測量線圈12和基準線圈14中的反作用在原則上與按圖2配置時的情況一樣。按圖3配置的優點在于，冶金容器的空心磚的襯壁不必更換。如果流出口套管適于與盒7配合，則盒同時可擔當套管的導向部件，就能取消金屬底板1的更換。對此，盒7可從底板1的下面，不用更換外面爐襯而更換。在按圖4的裝置構成中，不在盒子中設置基準線圈。它設置在盒7的外面，或用電子方式模仿。其作用方式如下通過在發送線圈11中提供兩種頻率，在金屬熔體5和底板1中中感應出不同大小和相位的渦流。頻率和附加的壁內襯15的厚度d1是這樣選擇的，以致于高的頻率的磁場僅很少地進入底板中，但低的頻率的磁場能明顯地進入底板1中，這樣，低頻率信號主要含有底板1的溫度變化的信息，而高頻率信號主要含有金屬熔體5的信息。因此，附加壁內襯15的厚度，應該這樣得出，即δ1＞＞d1并δ2＜＜d1 這里ω1＝低測量頻率的頻率ω2＝高測量頻率的頻率 1＝壁d的電導率 2＝附加壁內襯d1的電導率因而，兩個頻率的信號的同時利用使“帶有爐渣的流動”和溫度偏差的影響在一定程度上分隔開了，尤其是通過頻率和厚度d1的調節，使信號和干擾信號的相位差總為90°。與圖4的實施例不同，按圖5實施例中的盒子不放置在容器的底板1中，而是如圖3中一樣為放置在開口2中的同軸環。盒7能同時擔當流出套管的導向部件或為一個已存在的定中心環或類似部件的一部分。另一方面，該配置的作用方式，與按圖4的配置的作用方式相同;與其不同的僅僅是，在底板1中渦流從側面感應。該配置的優點是，空心磚和容器的壁襯不必更換。如果流出口套管適于與盒7配合，就能取消金屬底板1的更換。對此，盒7能從底板1的下面取出更換，而不依賴于更換外面爐襯。權利要求1.探測金屬熔體流動中一起流動的熔渣的裝置，包括一個設置在具有流出口的冶金容器的底板范圍內的、無接觸地包圍金屬熔體流動橫截面的測量接收器，該接收器至少具有一個發送線圈和一個接收線圈，并且至少設有一個基準線圈(14)，其特征是，至少發送線圈和接收線圈(11和12)安置在抗磁性的盒(7)中，該盒用能改變電磁場并經得住機械應變的保護外套把線圈圍起來。2.根據權利要求1的裝置，其特征是，線圈(11，12，14)埋入陶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
探測金屬熔體流動中一起流動的熔渣的裝置，包括一個設置在具有流出口的冶金容器的底板范圍內的、無接觸地包圍金屬熔體流動橫截面的測量接收器，該接收器至少具有一個發送線圈和一個接收線圈，并且至少設有一個基準線圈（１４），其特征是，至少發送線圈和接收線圈（１１和１２）安置在抗磁性的盒（７）中，該盒用能改變電磁場并經得住機械應變的保護外套把線圈圍起來。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：埃德蒙朱麗葉斯，
申請(專利權)人：阿麥帕應用計量技術和程序自動化有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]