ДУМ для сортового кристаллизатора

Электромагнитный датчик уровня для сортового кристаллизатора

Назначение

Датчик предназначен для работы в составе системы измерения уровня расплавленного металла в кристаллизаторе сортовой МНЛЗ.

Актуальность внедрения электромагнитного датчика уровня металла взамен радиоизотопного для сортового кристаллизатора обусловлена следующими факторами:

  • Исключение чувствительности к шлакообразующей смеси. При управлении уровнем от сигнала радиоизотопного датчика при ручной подсыпке шлакообразующей смеси возникают скачки уровня металла на 10 - 20 мм.
  • Достижение более высокой точности стабилизации уровня металла за счет меньших шумов и времени запаздывания сигнала электромагнитного датчика.
  • упрощение монтажа и эксплуатации датчика за счет устранения процедур калибровки радиоизотопного датчика (старение источника излучения), обеспечения безопасности и утилизации
dum-s1.jpg

Устройство и принцип действия

Электромагнитный датчик уровня выполнен в накладном варианте и конструктивно состоит из системы катушек. Система катушек герметично залита компаундом внутри стального корпуса вместе с выводным кабелем.

Датчик уровня располагается внутри корпуса кристаллизатора и крепится на внешней поверхности рубашки. Для вывода кабеля датчика в корпусе кристаллизатора должно быть предусмотрено отверстие. Герметизация выводного отверстия обеспечивается двумя уплотнительными кольцами.

В датчике создается распределенное вдоль оси кристаллизатора переменное электромагнитное поле, которое проникает через рубашку кристаллизатора и медную гильзу в расплавленный металл. В медной гильзе и в жидком металле возникают вихревые токи, формирующие вторичное поле, изменяющееся при изменении уровня металла в кристаллизаторе. Это вторичное поле и его изменения несет информацию о величине уровня металла. Вычислительные алгоритмы позволяют определять положение уровня металла с достаточным подавлением временных задержек, связанных с тепловыми переходными процессами в медной гильзе.

Основные технические характеристики

Наименование параметра

Значение

  1. Диапазон значений уровня расплавленного металла в кристаллизаторе, измеряемых датчиком (отмеренных от верхнего края медного кристаллизатора), мм

от 60* до 300*

  1. Габаритные размеры датчика без кабеля (длинна х ширина х высота), мм

320×80×60

  1. Масса датчика без кабеля, кг, не более

8,0

  1. Напряжение питания переменного тока, В, не более

50

  1. Потребляемая мощность, ВА, не более

200

* диапазон измерения датчика уровня определяется его длиной и конструкцией кристаллизатора.

На рисунках внизу показаны тренды, построенные по типичным данным при совместной работе электромагнитного и радиоизотопного датчиков на кристаллизаторе. Стабилизация уровня металла велась по сигналу радиоизотопного датчика.

Начало разливки

dum-s4.jpg

Момент подсыпки шлака

dum-s5.jpg

Скачок показаний электромагнитного датчика указывает на нежелательное изменение уровня, вызванное чувствительностью радиоизотопного датчика к толщине ШОС.

При испытаниях достигнута стабильная работа датчика без использования в кристаллизаторе устройства электромагнитного перемешивателя стали (ЭМП). В настоящий момент разработана и готова к испытаниям новая конструкция датчика, предназначенная для работы совместно с ЭМП.

 dum-s6.jpg dum-s7.jpg  
dum-s8.jpg