Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ
Выводы
Измерение уровня при помощи радиоактивных изотопов обладает тем преимуществом, что этот метод является бесконтактным. Посредством этого метода можно измерять уровень заполнения резервуара даже в исключительно сложных условиях. Таким образом, обеспечивается высокая эксплуатационная надежность установки, ее износ и ремонтные работы невелики, что приводит к снижению расходов. Точность измерения около 2 %. При непрерывных измерениях следует принимать во внимание период полураспада используемого радиоактивного изотопа.
При использовании аппаратуры для контроля уровня металла в квадратных кристаллизаторах источник и приемник излучения размещаются стационарно вне кристаллизатора. На мощных слябовых МНЛЗ источник и приемник размещаются непосредственно в стенке кристаллизатора в специальных приливах. С помощью термостойкого кабеля приемник излучения через соединительную коробку соединен с измерительным прибором типа В 3118, который является интегрирующим накопителем импульсов с последующим преобразованием сигнала интегратора в унифицированный сигнал 0-10 В и 0-5 мА. Прибор рассчитан на работу с потоком импульсов 450-9000 имп/с, интегратор позволяет накапливать их с постоянной времени.
Измерение уровня металла в кристаллизаторе посредством измерительного устройства, работающего на основе радиоактивности
В большинстве случаев фактический уровень металла в кристаллизаторе определяют посредством измерительного устройства, работающего на основе радиоактивности. Другие измерительные устройства, например, термоэлементы, устанавливаемые в стенке кристаллизатора, не нашли широкого применения из-за присущих им недостатков.[2]
Радиоактивное измерительное устройство состоит из стержневидного препарата кобальта 60, сцинтилляционного счетчика и специального усилителя. Источники радиоактивного излучения и счетчики размещают на кристаллизаторе таким образом, чтобы через участок, на котором в процессе разливки стали должен установиться ее уровень, могли проходить и улавливаться счетчиком радиоактивные изотопы, поступающие от источника их излучения (рис.5).
Рис.5. Система непрерывного измерения уровня металла в кристаллизаторе и принцип "шлакового барьера":
1 - промежуточный ковш; 2 - стопор; 3 - наивысший уровень стали; 4 - минимальный уровень стали в кристаллизаторе; 5 - участок измерения; б - источник радиоактивного излучения - кобальт 60; 7 - сцинтилляционный счетчик; 8 - стержне видный источник радиоактивного излучения (кобальт 60) для непрерывного измерения уровня металла в кристаллизаторе; 9 - точечный источник радиоактивно излучения (кобальт 60) для измерения предельных величин (здесь "шлаковый барьер"); 10 - кристаллизатор для литья слябов; (вид сверху); S- подъем кристаллизатора; U- напряжение
Толщина и плотность просвечиваемого материала определяют степень поглощения радиоактивного излучения и, следовательно, число изотопов, улавливаемых счетчиком. При повышении или понижении уровня стали на участке измерения его высоты в кристаллизаторе происходит большее или меньшее перекрытие радиоактивного излучения и вместе с тем изменение числа гамма-квантов, улавливаемых счетчиком. Следовательно, количество попадающих на счетчик гамма-квантов служит мерой высоты уровня жидкой стали в кристаллизаторе.