Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ
В последнее время разработаны новые методы непрерывной разливки стали, в соответствии с которыми разливаемый металл до образования наружной корки не подвергается воздействию окружающей атмосферы. Предложены две технологические схемы разливки: под некоторым избыточным давлением нейтрального газа и с вакуумированием металла непосредственно в потоке.[2] https://refite.ru/vyvod-iz-zapoya-realnye-metody-i-sovety.html
При разливке под давлением в среде защитного газа исключается возможность интенсивного окисления металла кислородом окружающей атмосферы; при разливке под разрежением, кроме того, удается выделить и удалить из разливаемого металла нежелательные газовые компоненты»
Однако осуществление предложенных схем в связи с необходимостью тщательной герметизации всего тракта разливки требует усложнения конструкции машин и полной автоматизации системы управления, поскольку в этом случае ручное управление практически исключается.
В условиях избыточного давления нейтрального газа между промежуточной емкостью и кристаллизатором важное значение приобретает стабилизация уровня жидкого металла в кристаллизаторе.
ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ С ПОМОЩЬЮ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ
Область применения
Измерение уровня при помощи радиоактивных изотопов целесообразно прежде всего там, где вследствие наличия специфических условий, а именно: высокого давления, разреженности, агрессивности среды — нельзя использовать обычные приборы.[2] Этот способ используют для измерения уровня заполнения резервуаров, силосных башен и бункеров, где нельзя установить измерительные щупы или необходимо применение дорогостоящей системы измерительных щупов, вызванное конструктивными особенностями. Но и в тех случаях, когда правила техники безопасности запрещают установку уровнемеров в резервуарах или когда установка обычных приборов потребовала бы больших затрат, для измерений часто выгодно оказывается использовать радиоактивные изотопы. Особенно целесообразно применять радиоактивные изотопы для измерений уровня агрессивных материалов, веществ с повышенной адгезионной способностью, в резервуарах с очень высокими температурами, в резервуарах со встроенными мешалками, в бункерах с такими крупнокусковыми материалами, как уголь или руда, в шахтных печах, в литейном производстве и на металлургических заводах.
Физические основы
В основе измерения при помощи искусственных радиоактивных изотопов лежит принцип поглощения радиоактивного излучения соответствующим материалом, содержащимся в резервуаре. Пучок γ-лучей, излучаемый радиоактивным источником, проникает через резервуар по прямой линии (рис. 3). На стенке резервуара, лежащей против излучателя, расположен приемник, преобразующий принятые лучи в электрические импульсы. Вследствие поглощения радиоактивных лучей материалом внутри резервуара интенсивность принятого излучения зависит от высоты уровня.
Рис. 3. Схема радиоактивного сигнализатора уровня:
1 - излучатель; 2 - приемник
Возникающие на выходе приемника импульсы, частота которых пропорциональна интенсивности излучения, подводятся к переключающему устройству, реле которого срабатывает, как только число импульсов в единицу времени достигнет минимальной величины. Ввиду того что в большинстве случаев измеряют толстые слои материала, используют преимущественно γ -лучи. Большое влияние на процесс измерения оказывают стенки резервуара, обладающие иногда значительной толщиной. Исходную интенсивность проникающего через заполненный резервуар излучения рассчитывают следующим образом: