DE1199930B

DE1199930B - Device for signaling emerging crucible breakthroughs

Info

Publication number: DE1199930B
Application number: DEB69184A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Ullrich; Dipl-Ing Johannes Faltin
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1962-10-11
Filing date: 1962-10-11
Publication date: 1965-09-02

Description

Vorrichtung zur Signalisierung entstehender Schmelztiegeldurehbrüche Trotz des hohen Entwicklungsstandes der Schmelztiegeltechnik ist es bis jetzt nicht gelungen, Tiegel herzustellen, die zuverlässig durchbruchsicher sind, insbesondere wenn es sich um gestampfte Tiegel handelt.Device for signaling emerging crucible breakthroughs Despite the high level of development of the crucible technology, it has not yet been done succeeded in producing crucibles that are reliably break-through-proof, in particular if it is a stamped crucible.

Es werden deshalb Meldevorrichtungen gebraucht, die schwache Stellen oder Risse in derartigen Tiegeln in der Wandung, die zu einem Durchbruch führen können, rechtzeitig anzeigen. Derartige Vorrichtungen, die dieses Ziel anstreben, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.There are therefore reporting devices needed, the weak points or cracks in such crucibles in the wall, which lead to a breakthrough can show in time. Such devices, which aim to achieve this goal, are known in various designs.

Zum Beispiel wurden in die gesinterte Wandung des zu schützenden Tiegels metallene Bänder eingelegt und mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden. Der andere Pol der Stromquelle wurde über eine akustische oder optische Signaleinrichtung mit einem in das Metallbad gesteckten Kontaktstab verbunden. Diese Art von Vorrichtungen lassen nicht rechtzeitig genug erkennen, ob und an welcher Stelle ein Durchbruch droht, weil sie nicht erkennen lassen, ob es sich um eine ausgedehnte Beschädigung handelt, die in kurzer Zeit zum Durchbruch führt, oder nur um einen kleinen Riß in der Wandung. Die dabei notwendige Eintauchelektrode wird darüber hinaus von dem Bedienungspersonal als sehr lästig empfunden.For example, in the sintered wall of the crucible to be protected metal strips inserted and connected to one pole of a power source. Of the the other pole of the power source was via an acoustic or optical signaling device connected to a contact rod inserted into the metal bath. These types of devices do not reveal in good time whether and where there is a breakthrough threatens because they do not reveal whether the damage is extensive which leads to a breakthrough in a short time, or just a small crack in the wall. The immersion electrode required for this is also provided by the Operating staff perceived as very annoying.

Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, zwei voneinander isolierte Blechzylinder in die keramische Masse der Gefäße einzubringen. Hierbei wird die Signaleinrichtung ausgelöst, wenn das Metall den inneren Zylinder durchbrochen hat und ihn mit dem äußeren leitend verbindet. Aber auch diese Einrichtung brachte nicht den gewünschten Erfolg. Ist hierbei auch eine Eintauchelektrode nicht notwendig, so läßt sich mit ihr auch nicht das Ausmaß der Beschädigung der Gefäßwandung erkennen. Außerdem konnte bis jetzt eine geeignete Isolation zwischen den Zylindern nicht gefunden werden. Auf den Durchbruch der Isolation erfolgt deshalb der Durchbruch durch die Gefäßwandung so rasch, daß die Signalisierung viel zu spät ausgelöst wird. Auch die Herstellung dieser Einrichtung bereitet erhebliche technische Schwierigkeiten.Another known possibility is to have two isolated from each other Bring sheet metal cylinders into the ceramic mass of the vessels. Here the Signaling device triggered when the metal has broken through the inner cylinder and conductively connects it with the outside. But this facility did not work either the desired success. If an immersion electrode is not necessary here either, so it cannot be used to determine the extent of the damage to the vessel wall. In addition, until now a suitable insulation between the cylinders could not be achieved being found. The breakthrough therefore occurs when the insulation breaks down through the vessel wall so quickly that the signaling is triggered much too late. The manufacture of this device also causes considerable technical difficulties.

Weiterhin ist eine Anzeigevorrichtung für Schmelztiegel bekannt, bei der ein zickzackförmig gewundener Draht innerhalb der Ofenausmauerung einen Schirm bildet, der durch einen im Gegensinn gewickelten Schirm induktionsfrei gemacht ist. Alle diese bekannten Einrichtungen zeigen lediglich mehr oder minder rechtzeitig, ob überhaupt Gefahr eines Tiegeldurchbruchs besteht oder nicht; dahingegen besteht die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung darin, frühzeitig und differenziert, selektiv anzuzeigen, an welcher Stelle und in welchem Ausmaß Gefahr eines Tiegeldurchbruchs droht.Furthermore, a display device for crucibles is known at a zigzag-shaped wire inside the furnace lining creates a screen forms, which is made induction-free by a screen wound in the opposite direction. All these known facilities only show more or less in time, whether there is any risk of the crucible breakthrough or not; on the other hand there is the task of the present invention is that early and differentiated, selectively indicate where and to what extent there is a risk of the crucible breaking through threatens.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Signalisierung entstehender Tiegeldurchbrüche, bestehend aus voneinander durch eine Schicht aus mit steigender Temperatur zunehmend elektrisch leitendem Isoliermaterial getrennten, in die Wandung des Tiegels eingebetteten, gegeneinander unter Spannung gesetzten und mit elektrischen Meldegeräten verbundenen Elektroden.The invention relates to a device for signaling emerging Crucible breakthroughs, consisting of each other through a layer of with increasing Temperature increasingly electrically conductive insulating material separated into the wall embedded in the crucible, energized against each other and with electrical Signaling devices connected electrodes.

Erfindungsgemäß bestehen die Elektroden aus zwei je auf einer Zylindermantelfläche liegenden, sich kreuzenden Gruppen von mit Abstand voneinander angeordneten und voneinander getrennten Drähten oder Metallbändern, wobei die einzelnen Drähte jeder Gruppe je über eine Signalvorrichtung, insbesondere Signallampe, und/oder eine Schaltvorrichtung zu einem Pol einer Stromquelle geführt sind.According to the invention, the electrodes consist of two, each on a cylindrical surface lying, crossing groups of spaced apart and separate wires or metal strips, with the individual wires each Group each via a signaling device, in particular a signal lamp, and / or a switching device are led to a pole of a power source.

Als Material für die Isolation der beiden Leitergruppen, das mit steigender Temperatur in zunehmendem Maße leitend wird, können vorzugsweise Glas und ähnliche Substanzen dienen; die beispielsweise auf die Leiter in Form von Email aufgebracht werden. Zwischen diesen Leitergruppen (gleich, ob sie blank oder isoliert sind) kann statt dessen auch eine vorzugsweise pulverförmige Mässe eingebracht . sein, die bei höheren Temperaturen leitend wird, z. B. Aluminiumpulver. Verbessern läßt sich dieser Effekt noch, wenn der Masse, z. B. dem Aluminiumpulver, ein Reduktionsmittel beigemischt wird. Alle diese Maßnahmen bezwecken, den Widerstand zwischen den Leitergruppen temperaturabhängig zu machen. Aus der Größe des bei einer konstanten Spannung fließenden von diesem Widerstand abhängigen Stromes, der von einem Meßinstrument gemessen wird, kann auf den Zustand der Gefäß- Wandung geschlossen werden. Um bei entstehenden Tiegeldurchbrüchen auch gleichzeitig die örtliche Lage derselben ermitteln zu können, können zweckmäßig die einzelnen Drähte oder Bänder je mit Stromanzeigevorrichtungen, z. B. Signallampen, verbunden sein.As a material for the insulation of the two groups of conductors, that with increasing Temperature becomes increasingly conductive, can preferably glass and the like Substances serve; for example, applied to the ladder in the form of enamel will. Between these conductor groups (regardless of whether they are bare or insulated) Instead, a preferably powdery substance can also be introduced. be, which becomes conductive at higher temperatures, e.g. B. aluminum powder. Can be improved this effect even if the mass, z. B. the aluminum powder, a reducing agent is added. All of these measures are aimed at increasing the resistance between the groups of conductors to make temperature dependent. From the size of the flowing at a constant voltage current dependent on this resistance, which is measured by a measuring instrument, can affect the condition of the vascular Wall are closed. To at resulting crucible breakthroughs also determine the local position of the same at the same time to be able to, the individual wires or ribbons can suitably each with current display devices, z. B. signal lamps connected.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in den Zeichnungen dargestellt. In F i g. 1 sind die in der Wandung oder auf dem Boden eines Gefäßes angeordneten Drähte a bis p und ä bis p' gezeichnet, die sich kreuzen. Sammelkabel 2 und 3 führen jeden Draht getrennt zu einem Signaltableau 4, wo die Leitungen über Signallampen 5 und 6 zusammengeschlossen sind. Und zwar sind die Leitungen a bis p und die Leitungen ä bis p' untereinander zusammengeschlossen und je mit den Anschlüssen einer Stromquelle 7 verbunden. In diesen Anschlußleitungen können sich noch optische Signalgeber 9 oder akustische 10, 11 mit Schalter 8 befinden.An embodiment of this kind is shown in the drawings. In Fig. 1 the wires a to p and ä to p 'arranged in the wall or on the bottom of a vessel are drawn, which cross each other. Collective cables 2 and 3 lead each wire separately to a signal panel 4, where the lines are connected via signal lamps 5 and 6. In fact, the lines a to p and the lines a to p 'are interconnected and each connected to the connections of a power source 7. Optical signal generators 9 or acoustic 10, 11 with switch 8 can also be located in these connecting lines.

Verursacht z. B. ein beginnender Durchbruch bei 12 eine leitende Verbindung des Drahtes e mit dem Draht 1', so wird auf dem Tableau sowohl die entsprechende Signallampe e als auch die Lampe 1' aufleuchten. Das Licht dieser Signallampe kann durch eine Vorsatzlinse oder einen Hohlspiegel derart gebündelt werden, daß es als schmaler Lichtstrahl über das Tableau hingeht. Das Zusammentreffen der beiden Strahlenbündel zeigt bei 12 a den. Ort des beginnenden Durchbruchs an.Causes z. B. an incipient breakthrough at 12 a conductive connection of the wire e with the wire 1 ', both the corresponding signal lamp e and the lamp 1' will light up on the panel. The light from this signal lamp can be bundled by an additional lens or a concave mirror in such a way that it goes over the panel as a narrow beam of light. The meeting of the two bundles of rays shows the at 12 a. The place of the beginning of the breakthrough.

Ist der Durchbruch so weit fortgeschritten, daß die leitende Verbindung bei 12 relativ gut ist, so werden die Signallampen heller aufleuchten, und gleichzeitig kann das Relais 10 genügend Strom erhalten, um die Hupe 11. einzuschalten.The breakthrough has progressed so far that the conductive connection at 12 is relatively good, the signal lamps will light up brighter, and at the same time the relay 10 can receive enough current to switch the horn 11. on.

Es ist aber auch möglich, nur eine der Anzahl der Drähte einer Gruppe entsprechende Zahl Signallampen vorzusehen. In F i g. 2 ist eine derartige Anordnung gezeigt; dabei sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen verwendet wie in F i g. 1. Mit einem Vielfachnmschalter 13 werden die Signallampen zunächst auf die eine Gruppe von Drähten, z. B. a bis p, geschaltet, und gleichzeitig wird die andere Gruppe ä bis p' untereinander zusammengeschlossen an den entsprechenden Pol der Stromquelle geführt. Nachdem die brennenden Signallampen vermerkt sind, können die gleichen Signallampen auf die andere Gruppe von Drähten a' bis p' geschaltet werden, .während die Gruppe a bis p zusammengeschlossen an den Transformator geführt wird. Nachdem wiederum die jetzt brennenden Signallampen vermerkt sind, sind die Orte des beginnenden Durchbruchs bestimmt. Als Stromquelle kann ein Mehrwicklungstransformator 14 vorgesehen werden, der vorzugsweise eine der Anzahl der Drähte einer Gruppe entsprechende Zahl Sekundärwicklungen aufweist.But it is also possible to provide only one number of signal lamps corresponding to the number of wires in a group. In Fig. 2 such an arrangement is shown; The same reference numbers are used for the same parts as in FIG. 1. With a Mehrfachnmschalter 13, the signal lamps are first on the one group of wires, for. B. a to p, switched, and at the same time the other group ä to p ' joined together and led to the corresponding pole of the power source. After the burning signal lamps are noted, the same signal lamps can be switched to the other group of wires a 'to p', while the group a to p is led together to the transformer. After the now burning signal lamps have again been noted, the locations of the beginning breakthrough have been determined. A multi-winding transformer 14 can be provided as the power source, which transformer preferably has a number of secondary windings corresponding to the number of wires in a group.

Das Bedienungspersonal wird auf diese Weise rechtzeitig gewarnt und kann beispielsweise den Tiegel so weit entleeren, daß die beginnende Durchbruchstelle oberhalb des Badspiegels liegt. Der Rest des Tiegelinhaltes kann ohne weitere Betriebsstörung in der vorgesehenen Art und Weise zu Ende verarbeitet werden. Die schadhafte Stelle ist genau lokalisiert, so daß die Ausbesserung nach hinreichendem Erkalten des Tiegels ohne Schwierigkeiten und ohne längere Betriebsunterbrechung erfolgen kann. Auf diese Weise kann die Lebensdauer eines derartigen Tiegels mehrfach verlängert werden.In this way, the operating personnel are warned in good time and can, for example, empty the crucible so far that the beginning of the breakthrough is above the bathroom level. The rest of the contents of the crucible can be used without any further malfunction processed to the end in the intended manner. The damaged spot is precisely localized so that the repair can be made after the crucible has cooled down sufficiently can be carried out without difficulty and without lengthy business interruptions. To this In this way, the service life of such a crucible can be extended several times.

Claims

Claims: 1. Device for signaling emerging crucible breakthroughs, consisting of each other through a layer of increasing with increasing temperature electrically conductive insulating material embedded in the wall of the crucible, energized against each other and connected to electrical signaling devices Electrodes, d u r g e k e n n -z e i c h n e t, that the electrodes consist of two each lying on a cylinder surface, intersecting groups of at a distance wires or metal strips arranged and separated from each other (a-p and a '-p') and that the individual wires of each group each have a signal device (5, 6), in particular a signal lamp, and / or a switching device to a pole of a Power source (7) are performed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the insulating layer between the two conductor groups (ap and d -p ') consists of glass fabric or a similar substance.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the insulating material mechanically fixed to the conductor (ap and a'-p '), for. B. is applied in the form of enamel.

4. Device according to claim 1, characterized in that between the two conductor groups (a-p and a'-p ') a preferably powdery mass is introduced, which at higher Temperature, e.g. B. above 500 ° C, becomes electrically conductive, such. B. aluminum powder.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the powdery mass a reducing agent is added.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an additional one for signaling an error Signal relay (11) is provided, which only occurs when extensive damage occurs appeals to.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that for signaling one of the number of wires in a group corresponding number of signal lamps is provided, which can be switched to one or the other group by means of a switch (13). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1127 034; British Patent No. 493,892.