CN201041556Y - 转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头。主要解决转炉TCO终点控制系统在中高碳范围内钢水中碳含量的快速精确检测问题。本实用新型金属探测头安置于探头保护纸管管内的一端，金属探测头的内端面轴向平行安装有结晶定碳室和测温热电偶，测温热电偶的冷端用树脂砂包裹安置在金属探测头内并与树脂砂成型的钢水凝固结晶室构成一体，钢水凝固结晶室部分位于金属探测头内端面之外，定碳热电偶热端位于钢水凝固结晶室内，钢水凝固结晶室内还放有脱氧剂，钢水凝固结晶室在远离金属探测头的端面设有钢水入口，测温热电偶和定碳热电偶与耐高温阻燃信号电缆线通过导线连接，电缆线的端头插入金属探测头，电缆线另一端固定在定位块上并与固定在定位块上的信号接插件连接。本实用新型在转炉吹炼中后期不倒炉状态下，对炉内钢水进行即时快速精确的检测。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种钢水检测探头，特别涉及一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头。本实用新型将“钢水结晶定碳”工艺应用于炼钢氧气顶吹转炉投掷式快速检测的TCO检测系统的中高碳(碳含量为0.15％-0.80％)探头上，在转炉吹炼中后期不倒炉状态下，对炉内钢水进行即时快速精确的检测。
背景技术：
目前中国主要的炼钢设备为氧气顶吹或氧气顶底复合吹转炉，如能在转炉吹炼的中后期和终点并在不倒炉状况下，使用一种快捷精确的检测方式，对炉内钢水进行即时精确的成分检测，并根据检测所得数据采取相应的工艺操作即可提高终点命中率缩短冶炼时间提高钢水质量并可降低各种消耗。由于各种原因，目前国内仅有少部分公称容量大的转炉使用副枪来进行不倒炉即时检测，仍有大多数转炉没有采用副枪。
目前国内外尚无将“结晶定碳”快速测定钢水中碳含量的测试方法应用到投掷式快速检测探头上的应用技术和应用上的实例，采用投掷方式对碳含量0.15％--0.80％的投掷式即时检测的难题没有得到解决。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种对转炉钢水进行即时精确检测的掷落式钢水结晶定碳检测探头，主要解决转炉TCO终点控制系统在中高碳(碳含量为0.15％-0.80％)范围内钢水中碳含量的精确检测问题。
本实用新型的技术方案为：一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，包括金属探测头，金属探测头安置于探头保护纸管管内的一端，金属探测头靠近探头保护纸管管口的端面为金属检测头的外端面，其特征是：金属探测头的内端面轴向平行安装有结晶定碳室和测温热电偶，测温热电偶的冷端用树脂砂包裹并安置在金属探测头内，结晶定碳部分是定碳热电偶的冷端用树脂砂包裹并轴向安置在金属探测头内，此部分与树脂砂成型的钢水凝固结晶室构成一体，钢水凝固结晶室位于金属探测头内端面之外，定碳热电偶热端置放在钢水凝固结晶室内，钢水凝固结晶室内还放有脱氧剂，钢水凝固结晶室在远离金属探测头的端面设有的钢水入口，测温热电偶和定碳热电偶与耐高温阻燃信号电缆线通过导线共负极连接，耐高温阻燃信号电缆线的端头插入金属探测头，耐高温阻燃信号电缆线另一端固定在定位块上并与固定在定位块上的信号接插件连接。
耐高温阻燃信号电缆线线芯为外表面覆盖薄铜层的工业纯铁制成。探头测温和定碳热电偶为B分度号，定碳热电偶与测温热电偶负极相连后与耐高温阻燃信号电缆线联接，定碳热电偶与测温热电偶的正极分别接入耐高温阻燃信号电缆线。耐高温阻燃信号电缆线用半圆形电缆固定钢环压紧定位在金属探测头上，耐高温阻燃信号电缆线环绕成管状靠探头保护管内壁排放，定位块安放在探头保护管内并用U形钢钉固定在大纸管上。电缆线上还设置有含拉簧的探测头落点控制线，落点控制线另一端固定在定位块上，以控制探头的落点。
测试时探测头在钢水面以下并与钢水面轴向垂直，定碳室和测温热电偶热端都位于金属探测头上端面之上，钢水由结晶室的钢水入口自上而下地流入钢水凝固结晶室。
本实用新型由转炉TCO终点控制系统的探头投掷机构从转炉炉口上部加料溜槽或转炉烟罩开口处掷入到转炉炉内钢水中。
本实用新型的有益效果是：把“结晶定碳”快速测定钢水中碳含量的测试方法应用到投掷式快速检测探头上，解决了采用投掷方式对钢水0.15％--0.80％碳含量即时检测的难题。
主要体现在以下几点：
1世界范围内首次独家设计并成功将钢水结晶定碳工艺应用在掷落式检测探头内，解决了采用投掷方式对钢水0.15％--0.80％碳含量即时检测的难题。
2对钢水结晶定碳室的设计保证了初晶温度的真实和稳定。
3由于探测头有理想的落点和深度保证了检测钢水的温度、碳的精确。
4信号采集元件有很好的工作条件和保护使探头有着极高的测成率。
5耐高温阻燃信号电缆线的采用保障了信号传输的可靠和稳定性。
6探头紧凑合理的整体设计也使探头投掷机构在小的工作空间内实现了全自动操作。
附图说明：
附图为本实用新型结构示意图
图中：1-金属探测头，2-树脂砂结晶定碳室，3-测温热电偶，4-定碳热电偶，5-电缆固定钢环，6-耐高温阻燃信号电缆线，7-脱氧剂，8-定位木块，9-探头保护纸管，10-塑料信号接插件，11-钢水入口，12-落点控制线。
具体实施方式：
参照附图，一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，包括金属探测头1、树脂砂结晶定碳室2、测温热电偶3、定碳热电偶4、电缆固定钢环5、耐高温阻燃信号电缆线6、脱氧剂7、定位木块8、探头保护纸管9、塑料信号接插件10。
金属探测头1的内端面轴向平行安装有树脂砂结晶定碳室2和测温热电偶3，测温热电偶3的冷端安置在金属探测头1内，钢水凝固结晶室位于金属探测头1内端面之外，定碳热电偶4热端位于钢水凝固结晶室内，定碳热电偶冷端由树脂砂包裹并轴向放置在金属探头1内，钢水凝固结晶室内还放有脱氧剂7，钢水凝固结晶室在远离金属探测头的端面设有钢水入口11，测温热电偶3和定碳热电偶4与耐高温阻燃信号电缆线6连接，耐高温阻燃信号电缆线6的端头插入金属探测头1，耐高温阻燃信号电缆线6另一端固定在定位木块8上并与固定在定位块上的塑料信号接插件10连接。探头测温和定碳热电偶采用B分度号，并采用共负极三根线方式传输测温和定碳信号。耐高温阻燃信号电缆线6线芯为外表面覆盖薄铜层的工业纯铁制成。耐高温阻燃信号电缆线用半圆形电缆固定钢环5定位在金属探测头上，耐高温阻燃信号电缆线6整齐紧密地绕排在探头保护管9内，耐高温阻燃信号电缆线6的内外包有表面光滑的纸以减小投掷时电缆与纸管间的摩擦。测温热电偶3和定碳热电偶4所测得的电信号由电缆线传输到仪表，探头由探头掷投装置从转炉加料口掷投进入炉内时，为控制探头掷落时的轨迹和探头落入钢水的落点，在定位木块和耐高温阻燃信号电缆线间联有落点控制线12。
Claims (7)
1.一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，包括金属探测头，金属探测头安置于探头保护纸管管内的一端，金属探测头靠近探头保护纸管管口的端面为金属检测头的外端面，其特征是：金属探测头的内端面轴向平行安装有结晶定碳室和测温热电偶，测温热电偶的冷端用树脂砂包裹安置在金属探测头内并与树脂砂成型的钢水凝固结晶室构成一体，钢水凝固结晶室部分位于金属探测头内端面之外，定碳热电偶热端位于钢水凝固结晶室内，钢水凝固结晶室内还放有脱氧剂，钢水凝固结晶室在远离金属探测头的端面设有钢水入口，测温热电偶和定碳热电偶与耐高温阻燃信号电缆线通过导线连接，耐高温阻燃信号电缆线的端头插入金属探测头，耐高温阻燃信号电缆线另一端固定在定位块上并与固定在定位块上的信号接插件连接。
2.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：耐高温阻燃信号电缆线线芯为工业纯铁外表面覆盖薄铜层。
3.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：探头测温和定碳热电偶刻度为B分度号，定碳热电偶与测温热电偶共负极联接后与耐高温阻燃信号电缆线联接，定碳热电偶与测温热电偶的正极分别与耐高温阻燃信号电缆线联接。
4.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：插入到金属探测头内的耐高温阻燃信号电缆线由固定在金属探测头上的固定环压紧。
5.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：耐高温阻燃信号电缆线环绕成管状靠探头保护管内壁安放。
6.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：定位块安放在探头保护管内并用钢钉固定。
7.根据权利要求1所述的转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头，其特征是：在探头保护管内设置含拉簧的探测头落点控制线，一端与电缆线连接，一头与定位块连接。
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