SU1620489A1

SU1620489A1 - Probe for comprehensive measuring of parameters of gas flow in shaft furnace

Info

Publication number: SU1620489A1
Application number: SU884451408A
Authority: SU
Inventors: Виктор Борисович Щербатский; Вячеслав Викторович Мадисон; Николай Сергеевич Калинин; Юрий Николаевич Овчинников; Юрий ВАсильевич Федулов; Сергей Петрович Рогожников; Борис Александрович Марсуверский
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при измерении параметров газового потока в шахтных печах, в частности в доменных . Целью изобретени вл етс повышение функциональных возможностей путем обеспечени измерени скорости движени газового потока внутри печи и надежности работы устройства. Нижн часть корпуса зонда имеет окно, диаметрально расположенное по отношению к решетке в верхней части зонда, причем линейные размеры решетки и окна равны, их центры совпадают, отношение площади живого сечени решетки к площади окна равно 0,25-0,35} а чувствительный элемент термопары расположен на пересечении оси зонда и пр мой, соедин ющей центры решетки и окна. 3 ил. с SSThe invention relates to metallurgy and can be used to measure the parameters of a gas stream in shaft furnaces, in particular in blast furnaces. The aim of the invention is to increase the functionality by measuring the speed of the gas flow inside the furnace and the reliability of the device. The lower part of the probe body has a window diametrically located with respect to the lattice in the upper part of the probe, the linear dimensions of the lattice and the window are equal, their centers coincide, the ratio of the area of the living section of the lattice to the window area is 0.25-0.35} and the sensing element The thermocouple is located at the intersection of the probe axis and the straight line connecting the lattice centers and the window. 3 il. with SS

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при измерении параметров газового потока в шахтных, в частности доменных,печах .The invention relates to metallurgy and can be used to measure the parameters of a gas flow in a shaft furnace, in particular blast furnace,.

Целью изобретени вл етс повышение функциональных возможностей, путем измерени скорости движени газового потока внутри печи, и надежности работы устройства.The aim of the invention is to increase the functionality by measuring the speed of the gas flow inside the furnace and the reliability of the device.

На фиг. 1 приведен зонд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - оазрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the probe, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - oazrez BB in FIG. one.

Устройство (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого расположены термопара 2, два трубопровода 3 отбора проб и керамический вкладыш 4. Последний закреплен в корпусе 1, а на вкладыше 4 закреплены электроды термопары 2 и трубопроводы 3.The device (Fig. 1) contains a cylindrical case 1, inside which thermocouple 2 is located, two sampling lines 3 and a ceramic liner 4. The latter is fixed in case 1, and the thermocouple 2 electrodes 2 and pipelines 3 are fixed on the liner 4.

Верхн часть корпуса 1 имеет сквозные цилиндрические отверсти , образующие решетку 5 дл прохода газового потока. Нижн часть корпуса 1 имеет окно 6, диаметрально располо- женное по отношению к решетке 5.The upper part of the housing 1 has through cylindrical holes forming a grid 5 for the passage of a gas stream. The lower part of the housing 1 has a window 6 diametrically located with respect to the grid 5.

Дл обеспечени высокой эффективности обтекани газовым потоком чувствительного элемента термопары и дл зашиты его от разрушени опускающимис кусками шихты чувствительный элемент 7 термопары 2 расположен на оси корпуса 1 напротив центра окна 6, а отношение площади живого сечени решетки к площади окна 6 выбрано в пределах 0,25-0,35, что следует из экспериментально полученных данных.To ensure high flow efficiency of the thermocouple sensing element by the gas flow and to protect it from destruction by lowering pieces of the charge, the sensing element 7 of the thermocouple 2 is located on the axis of the housing 1 opposite the center of the window 6, and the ratio of the area of the lattice to the area of the window 6 is chosen within 0.25 -0.35, which follows from the experimentally obtained data.

При экспериментальных исследова- гни х процесса измерени комплекса параметров газового потока установлено следующее.In experimental studies of the process of measuring the complex parameters of the gas flow, the following was established.

0000

;о;about

При малых отношени х площади живого сечени решетки и площади нижнего отверсти (Fp/F0 0,25) наблюдаетс резкое снижение надежности процесса измерени . Выло установлено что снгжение надежности происходит из-за нарушени условий обтекани чувствительного элемента газовым потоком вследствие образовани застой- ных зон внутри зонда.With small ratios of the area of the living section of the lattice and the area of the lower hole (Fp / F0 0.25), a sharp decrease in the reliability of the measurement process is observed. It was found that reliability creeping occurs due to the violation of the flow conditions of the sensing element by the gas flow due to the formation of stagnant zones inside the probe.

При использовании больших отношений площадей (Fp/F0 0,35) застойных зон не обнаружено, однако происходит разрушение чувствительного эле мента шихтой из-за сильного механического воздействи .When using large area ratios (Fp / F0 0.35), no stagnant zones were detected, however, the sensitive element is destroyed by the charge due to strong mechanical action.

В области отношений площадей 0,35 Fp/F0 0,25 достигнута наибольша надежность предлагаемой конструк ции зонда.In the area of area relations 0.35 Fp / F0 0.25, the highest reliability of the proposed probe design was achieved.

Остальные элементы конструкции зонда практически не оказывают вли ни на его надежность.The remaining elements of the probe design have virtually no effect on its reliability.

Зопд работает следующим образом. Zopd works as follows.

Дл комплексного измерени параметров газового потока в шахтных аечах зонд вводитс на 1-2 мин в зону контрол в горизонтальном положении . При этом он ориентирован ниж- ним отверстием навстречу газовому потоку, двигающемус в печи снизу вверх, а решеткой - навстречу опускающимс кускам шихты. Газовый поток входит в зонд через окно 6, обтекает чувствительный элемент 7 термопары 2 обеспечива его быстрый разогре, и выходит через отверсти решетки 5. После этого термопара используетс как чувствительный элемент термоане- мометра (4, 5).In order to comprehensively measure the gas flow parameters in the mine, a probe is introduced for 1-2 minutes into the control zone in a horizontal position. At the same time, it is oriented with the lower opening towards the gas flow moving in the furnace from bottom to top, and with the grating towards the descending pieces of the charge. The gas flow enters the probe through the window 6, flows around the sensitive element 7 of the thermocouple 2, ensuring its rapid warming up, and exits through the holes of the lattice 5. After that, the thermocouple is used as the sensitive element of the thermal anemometer (4, 5).

По окончании измерени температуры и скорости через трубопроводы 3 производитс отбор пробы газового потока дл определени его качественного состава. Затем зонд извлекаетс из печи.At the end of the measurement of temperature and velocity through pipelines 3, a sample of the gas stream is sampled to determine its qualitative composition. The probe is then removed from the furnace.

Повышение надежности измерени позвол ет реализовать возможность получени информации о трех парамет- ipax газового потока: температуры, скорости, состава. Благодар комплексному и оперативному получению информации о параметрах газового потока возможно более эффективное ведение доменного процесса.Improving the reliability of the measurement allows one to obtain information on three parameters of the gas flow: temperature, velocity, composition. Due to the complex and efficient acquisition of information about the parameters of the gas flow, it is possible to more efficiently conduct the blast furnace process.

Claims

Invention Formula

A probe for determining the gas flow parameters in a shaft furnace, comprising a cylindrical body with a grating, inside which gas sampling pipelines and a thermocouple with a sensitive element are located, characterized in that, in order to increase the functionality of measuring the gas flow velocity inside the furnace and reliability device, the lower part of the probe is made with a window, and the lattice is located in its upper part diametrically opposite to the window, with the linear dimensions of the lattice and ok and equal and their centers coincide, the ratio of live to lattice-sectional area equal to 0.25-0.35 of the window, and the sensing element is located at the intersection of the axis of the probe and a straight connecting the centers of the lattice and windows.

1

Aa

FIG. 2

Bb

FiaZ