專(zhuān)利名稱(chēng)：漂浮式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種液態(tài)金屬的測(cè)溫裝置，尤其涉及連續(xù)測(cè)定鋼水溫度的裝置。
鋼水連續(xù)測(cè)溫是目前急待解決的煉鋼難題之一。隨著連鑄和爐外鋼水溫度控制技術(shù)的縱深發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鋼水連續(xù)測(cè)溫顯得更為重要。過(guò)去只能用快速微型熱電偶進(jìn)行斷續(xù)測(cè)溫，每次測(cè)溫時(shí)間僅為2～3秒鐘，因而不但消耗高，而且不能連續(xù)報(bào)出溫度變化數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于質(zhì)量要求嚴(yán)格的特殊鋼等，不能完全防止因溫度控制不當(dāng)或溫度異常所帶來(lái)的質(zhì)量事故。
近年來(lái)，日本新日鐵公司和旭硝子公司共同研制出可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)定連鑄機(jī)中間包內(nèi)鋼水溫度的連續(xù)測(cè)溫計(jì)，其平均壽命在40小時(shí)，使鋼水溫度控制技術(shù)取得很大發(fā)展。該測(cè)溫計(jì)為浸漬型，由熱電偶和外保護(hù)管構(gòu)成，保護(hù)管由硼化鋯制成。其不足點(diǎn)為測(cè)溫靈敏度較低，在1000～1550℃溫度情況下，滯后時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2.5分鐘，測(cè)定最高溫度為1600℃，而且其成本也較高。
鑒于此，本實(shí)用新型的發(fā)明目的為提供一種具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、靈敏度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)的鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置。
為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型所提供的漂浮式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該裝置包括測(cè)溫傳感器和測(cè)溫儀表，傳感器與儀表之間用補(bǔ)償導(dǎo)線連接，其中傳感器包括熱電偶及其保護(hù)管，熱電偶通過(guò)剛玉管內(nèi)置于保護(hù)管內(nèi)，剛玉管與保護(hù)管之間含有充填料，而保護(hù)管的開(kāi)口端設(shè)有用于測(cè)溫儀表的補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶絲相連的接線盒，其特點(diǎn)是保護(hù)管上設(shè)置由耐火材料制成的浮漂，該浮漂的比重介于鋼渣之間，并且至少浸漬于鋼水中的一段保護(hù)管為采用由Al2O3－Cr－Mo系材質(zhì)制成的金屬陶瓷保護(hù)管。
按照上述結(jié)構(gòu)所提供的漂浮式連續(xù)測(cè)溫裝置，熱電偶絲可采用雙鉑銠偶絲，剛玉管與金屬陶瓷保護(hù)管之間充有一定粒度的氧化鋁粉或氧化鎂粉充填料。金屬陶瓷保護(hù)管為Al2O3為基體材料、摻加一定比例的金屬材料Cr、Mo制成的Al2O3－Cr－Mo系金屬陶瓷保護(hù)管，它不僅能耐高溫、提高使用壽命，而且所摻加的Cr、Mo金屬材料有利于傳熱。設(shè)置于保護(hù)管外的浮漂，因其比重介于鋼渣之間，因而使浮漂浮于鋼水與鋼渣介面上，而浮漂上的保護(hù)管另一端開(kāi)口上設(shè)有接線盒。按照


圖1所示的浮漂式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置，測(cè)溫傳感器(1)在浮漂的作用下浮于鋼水(4)與鋼渣(5)介面上，該裝置的接線盒與測(cè)溫儀表(3)之間用補(bǔ)償導(dǎo)線(2)連接。
本實(shí)用新型按上述結(jié)構(gòu)所提供的漂浮式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置，其測(cè)溫傳感器按照?qǐng)D2所示可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，熱電偶絲(20)通過(guò)雙芯剛玉管(19)設(shè)置于保護(hù)管內(nèi)，保護(hù)管由鋼管(13)和金屬陶瓷保護(hù)管(17)連接而構(gòu)成，剛玉管(19)與金屬陶瓷保護(hù)管(17)之間設(shè)有充填料(21)，而靠近熱電偶熱端一端設(shè)置剛玉套管(18)，并且熱電偶熱端與剛玉套管之間也設(shè)有充填料(21)。
作為外保護(hù)管的鋼管(13)與金屬陶瓷保護(hù)管(17)之間利用連接套管(15)并通過(guò)內(nèi)外螺紋結(jié)構(gòu)的套芯(14)將兩者連接起來(lái)，鋼管的一端設(shè)有接線盒(6)及吊環(huán)(7)，而且該接線盒下方的鋼管上設(shè)置絕熱板(8)。浮漂(16)采用抗渣性強(qiáng)的耐火材料制成，浮漂上設(shè)置配重(10)，該配重可采用鋼板，并在鋼板上設(shè)置隔熱材料(11)。浮漂上設(shè)置定位絲母(12)，通過(guò)定位絲桿(9)將鋼管(13)、配重鋼板(10)及隔熱板(11)固定浮漂于一體，定位絲桿與鋼管之間以焊接相固定。
按照上述結(jié)構(gòu)所提供的測(cè)溫傳感器，利用吊桿或吊繩將本裝置放入鋼水中，此時(shí)浮漂底端與鋼水接觸，而浮漂的側(cè)壁與鋼渣接觸，浸入于鋼水中的金屬陶瓷保護(hù)管一般為200～400mm。通過(guò)吊環(huán)提取時(shí)，盡量快速提取，以縮短鋼渣與金屬陶瓷保護(hù)管接觸時(shí)間，從而更進(jìn)一步提高保護(hù)管的使用壽命。與補(bǔ)償導(dǎo)線相連的測(cè)溫二次儀表上可設(shè)置具有單片微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、大屏幕溫度數(shù)值顯示和連續(xù)測(cè)溫曲線繪制功能裝置，并根據(jù)實(shí)際工藝所需可設(shè)定溫度上、下限及越限報(bào)警、斷偶報(bào)警等功能。由于傳感器接線盒處溫度仍為較高，為了減小系統(tǒng)誤差，在測(cè)溫傳感器與測(cè)溫儀表之間另設(shè)有鎳鉻－鎳硅鎧裝熱電偶，以此作為對(duì)測(cè)溫傳感器雙鉑銠熱電偶冷端環(huán)境溫度的補(bǔ)償措施，并且在測(cè)溫儀表中設(shè)有校準(zhǔn)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供的漂浮式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置具有方法簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)靈敏、測(cè)溫準(zhǔn)確、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，鋼水連續(xù)測(cè)溫的系統(tǒng)誤差≤5℃，其響應(yīng)時(shí)間小于30秒，最高可測(cè)定溫度為1750°，而且在1500～1700℃正常工作溫度下使用壽命可達(dá)50小時(shí)以上，制造成本遠(yuǎn)低于日本的鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置，因而可廣泛用于連鑄和各種爐外調(diào)溫精煉過(guò)程中的測(cè)溫領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種漂浮式鋼水連續(xù)測(cè)溫裝置，包括測(cè)溫儀表、測(cè)溫傳感器和補(bǔ)償導(dǎo)線，其中傳感器包括熱電偶及其保護(hù)管，熱電偶通過(guò)剛玉管內(nèi)置于保護(hù)管內(nèi)，剛玉管與保護(hù)管之間含有充填料，而保護(hù)管的開(kāi)口端設(shè)有用于測(cè)溫儀表的補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶絲相連的接線盒，其特征在于保護(hù)管上設(shè)置由耐火材料制成的浮漂，該浮漂的比重介于鋼渣之間，并且至少浸漬于鋼水中的一段保護(hù)管為采用由Al2O3-Cr-Mo系材質(zhì)制成的金屬陶瓷保護(hù)管；
2.按照權(quán)利要求1所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于熱電偶絲采用雙鉑銠偶絲，剛玉管與保護(hù)管之間的充填料采用氧化鋁粉或氧化鎂粉之一；
3.按照權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于接線盒與測(cè)溫儀表之間另設(shè)有作為測(cè)溫傳感器熱電偶冷端補(bǔ)償措施的鎳鉻－鎳硅鎧裝熱電偶；
4.按照權(quán)利要求3所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于保護(hù)管由鋼管和金屬陶瓷保護(hù)管連接而構(gòu)成，充填料設(shè)置在剛玉管與金屬陶瓷保護(hù)管之間，而且靠近熱電偶熱端一端設(shè)置剛玉套管，并且熱電偶熱端與剛玉套管之間也設(shè)有充填料；
5.按照權(quán)利要求4所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于利用連接套管并通過(guò)內(nèi)外螺紋結(jié)構(gòu)的套芯將鋼管和金屬陶瓷保護(hù)管連接起來(lái)，鋼管的一端設(shè)置接線盒及吊環(huán)，而且該接線盒下方的鋼管上設(shè)置絕熱板；
6.按照權(quán)利要求5所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于浮漂上設(shè)置配重，該配重上設(shè)置隔熱材料，配重可采用鋼板；
7.按照權(quán)利要求6所述的連續(xù)測(cè)溫裝置，其特征在于浮漂上設(shè)置定位絲母，通過(guò)定位絲桿將鋼管、配重鋼板及隔熱板固定浮漂于一體，定位絲桿與鋼管之間以焊接相固定。
專(zhuān)利摘要該連續(xù)測(cè)溫裝置包括傳感器，補(bǔ)償導(dǎo)線和儀表，其中傳感器由金屬陶瓷保護(hù)管及其內(nèi)設(shè)置的雙鉑銠熱電偶，保護(hù)管上設(shè)置比重介于鋼渣之間的浮漂，傳感器與儀表之間另設(shè)有作為雙鉑銠熱電偶冷端補(bǔ)償措施的鎧裝熱電偶。其特點(diǎn)是測(cè)溫系統(tǒng)誤差≤5℃，響應(yīng)時(shí)間≤30秒，最高測(cè)定溫度為1750℃，而且在1500～1700℃工作溫度下傳感器的連續(xù)使用壽命可達(dá)50小時(shí)以上。可廣泛應(yīng)用于連鑄中間罐和各種爐外調(diào)溫精煉中的鋼水連續(xù)測(cè)溫領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B22D2/00GK2122698SQ9221064
公開(kāi)日1992年11月25日 申請(qǐng)日期1992年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月11日
發(fā)明者錢(qián)洪俊, 沙駿, 李榮久, 何永峰, 王文仲, 錢(qián)浩 申請(qǐng)人:東北工學(xué)院