專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)爐檢測(cè)探頭，尤其是一種用于煉鋼氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，在轉(zhuǎn)爐吹煉中后期不倒?fàn)t狀態(tài)下，對(duì)爐內(nèi)鋼水進(jìn)行即時(shí)快速精確檢測(cè)的探頭，具體涉及一種轉(zhuǎn)爐投彈式聞精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中主要的煉鋼設(shè)備為氧氣頂吹或氧氣頂?shù)讖?fù)合吹轉(zhuǎn)爐，如能在轉(zhuǎn)爐吹煉的中后期不倒?fàn)t狀況下，使用一種快捷精確的檢測(cè)方式，對(duì)爐內(nèi)鋼水進(jìn)行即時(shí)精確的成分檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的工藝操作，即可提高終點(diǎn)命中率、縮短冶煉時(shí)間、提高鋼水質(zhì)量并可降低各種消耗?，F(xiàn)在僅有少部分公稱(chēng)容量大的轉(zhuǎn)爐使用副槍來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鋼水的不倒?fàn)t即時(shí)檢測(cè)，仍有大多數(shù)轉(zhuǎn)爐由于各種原因沒(méi)有采用副槍?zhuān)蛑皇歉睒屧O(shè)備的體積龐大結(jié)構(gòu)繁復(fù)而導(dǎo)致一次性投入過(guò)大、維修費(fèi)用高，原因之二是由于轉(zhuǎn)爐爐口尺寸或爐口上部空間不夠，致使不能安裝占用空間較大的副槍系統(tǒng)。申請(qǐng)?zhí)枮?00720068344.1的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了 “轉(zhuǎn)爐擲落式鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭”，包括金屬探測(cè)頭，金屬探測(cè)頭安置于探頭保護(hù)管管內(nèi)的一端，金屬探測(cè)頭靠近探頭保護(hù)紙管管口的端面為外端面，其特征是:金屬探測(cè)頭的內(nèi)端面軸向平行安裝有結(jié)晶定碳室、測(cè)溫?zé)犭娕?，結(jié)晶定碳室內(nèi)還安裝有定碳熱電偶、脫氧劑，定碳熱電偶的偶座安置在金屬探測(cè)頭內(nèi)，定碳熱電偶冷端由樹(shù)脂砂包裹并與結(jié)晶定碳室形成一體，結(jié)晶定碳室在遠(yuǎn)離金屬探測(cè)頭的端面設(shè)有鋼水入口，測(cè)溫?zé)犭娕纪馓子袖撁北Ｗo(hù)，測(cè)溫?zé)犭娕己投ㄌ紵犭娕寂c耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)連接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)的端頭插入金屬探測(cè)頭，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)另一端固定在定位塊上并與固定在定位塊上的信號(hào)接插件連接。該專(zhuān)利把“結(jié)晶定碳”快速測(cè)定鋼水中碳含量的測(cè)試方法應(yīng)用到投擲式快速檢測(cè)探頭上，解決了采用投擲方式對(duì)鋼水0.15% -1.30%碳含量即時(shí)檢測(cè)的難題。但是該專(zhuān)利還存在以下技術(shù)問(wèn)題:由于結(jié)晶定碳室的鋼水入口設(shè)置在遠(yuǎn)離金屬探測(cè)頭的端面，也就是當(dāng)檢測(cè)探頭進(jìn)入鋼水時(shí)，鋼水是從垂直于鋼水面的探頭上方進(jìn)入結(jié)晶定碳室，使得渣鋼界面范圍內(nèi)的雜質(zhì)也容易進(jìn)入其中，影響結(jié)晶溫度的真實(shí)性和代表性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)轉(zhuǎn)爐中、高碳鋼水(鋼水含碳量為
0.15% -1.30% )進(jìn)行即時(shí)精確檢測(cè)的擲落式鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭。主要解決現(xiàn)有擲落式檢測(cè)探頭鋼水中的雜質(zhì)容易進(jìn)入結(jié)晶定碳室影響檢測(cè)精度的技術(shù)問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，包括導(dǎo)向尖錐、金屬探測(cè)頭、石英材質(zhì)定碳室、脫氧劑、定碳熱電偶、定碳熱電偶底座、導(dǎo)線(xiàn)、耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?、測(cè)溫?zé)犭娕肌⑻沾缮w板、探頭保護(hù)紙管、信號(hào)接插件，其中:金屬探測(cè)頭安裝在探頭保護(hù)紙管內(nèi)的一端，金屬探測(cè)頭內(nèi)安裝有石英材質(zhì)定碳室、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?、測(cè)溫?zé)犭娕?、定碳熱電偶、定碳熱電偶底座、脫氧劑，?dǎo)向尖錐設(shè)置在金屬探測(cè)頭外端面，陶瓷材質(zhì)制作的陶瓷蓋板固定在金屬探測(cè)頭后端面，測(cè)溫?zé)犭娕己投ㄌ紵犭娕寂c導(dǎo)線(xiàn)焊接，導(dǎo)線(xiàn)與耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)壓接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)與信號(hào)接插件連接，石英材質(zhì)定碳室的定碳室鋼水入鋼口位于金屬探測(cè)頭的側(cè)面。上文內(nèi)容中所說(shuō)明的重點(diǎn)技術(shù)特征的技術(shù)效果如下:所述的“石英材質(zhì)定碳室”，其中，定碳室以石英玻璃材料制作，從而確保了鋼水在結(jié)晶過(guò)程中更均勻；所述的“石英材質(zhì)定碳室的定碳室鋼水入鋼口位于金屬檢測(cè)頭的側(cè)面”，保證了鋼水更順暢進(jìn)入定碳室；所述的“陶瓷蓋板固定在金屬檢測(cè)頭端面”，實(shí)現(xiàn)了方便組裝的同時(shí)還使得整個(gè)金屬檢測(cè)頭“下重上輕”，以致探頭進(jìn)入鋼水時(shí)是最佳的位置。 優(yōu)選地，金屬探測(cè)頭外表面涂有耐火材料層。優(yōu)選地，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)整齊緊密地雙層繞排在探頭保護(hù)紙管內(nèi)。優(yōu)選地，測(cè)溫?zé)犭娕纪庠O(shè)置有測(cè)溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)鐵帽。優(yōu)選地,沿金屬探測(cè)頭的外端面向內(nèi)軸向平行安裝有石英材質(zhì)定碳室、并軸向依次安裝有定碳熱電偶、定碳熱電偶底座。本實(shí)用新型中，金屬探測(cè)頭安置于探頭保護(hù)管管內(nèi)的一端，金屬探測(cè)頭靠近探頭保護(hù)管管口的端面為外端面，由金屬探測(cè)頭的外端面向內(nèi)軸向平行安裝有結(jié)晶定碳室(定碳室內(nèi)壁采用石英玻璃管材質(zhì))、并軸向依次安裝有定碳熱電偶及定碳熱電偶的偶座，末端安裝著測(cè)溫?zé)犭娕?，結(jié)晶定碳室內(nèi)還安裝有脫氧劑、測(cè)溫?zé)犭娕己投ㄌ紵犭娕寂c耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)連接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)的端頭插入金屬探測(cè)頭內(nèi)，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)另一端固定在定位塊上并與固定在定位塊上的信號(hào)接插件連接，進(jìn)鋼水用石英管安裝在金屬探測(cè)頭側(cè)面。測(cè)溫?zé)犭娕己投ㄌ紵犭娕嫉膶?dǎo)線(xiàn)都在一起、便于組裝與冷端的保護(hù)，入鋼口石英管穿過(guò)金屬探測(cè)頭側(cè)面作為鋼水進(jìn)入通道，在金屬探測(cè)頭外端面固定有檢測(cè)探頭尖錐，定碳室內(nèi)壁采用石英玻璃管材質(zhì)。為了使鋼水進(jìn)入定碳室時(shí)，定碳室的鋼水能快速、穩(wěn)定均勻的結(jié)晶，現(xiàn)又把入鋼口石英管加大保證鋼水快速的進(jìn)入定碳室，定碳室高度加高，就算有雜質(zhì)，雜質(zhì)也會(huì)上浮，可保證設(shè)計(jì)理想結(jié)晶點(diǎn)的鋼水純度。本實(shí)用新型的超大的入鋼口石英管在側(cè)面的設(shè)計(jì)從而保證了鋼水能快速順利地進(jìn)入結(jié)晶定碳室，結(jié)晶定碳室的石英玻璃材料設(shè)計(jì)保障了鋼水結(jié)晶條件的及時(shí)具備以及鋼水結(jié)晶條件穩(wěn)定，陶瓷蓋板的設(shè)計(jì)促使整個(gè)檢測(cè)頭“下重上輕”，以致探頭進(jìn)入鋼水時(shí)是最佳的位置。以上設(shè)計(jì)保證了檢測(cè)探頭的重心在下，確保檢測(cè)探頭投擲過(guò)程中，前端向下，探頭快速進(jìn)入鋼水、結(jié)晶穩(wěn)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(I)首次獨(dú)家設(shè)計(jì)并成功將鋼水結(jié)晶定碳工藝應(yīng)用在轉(zhuǎn)爐投彈式檢測(cè)探頭內(nèi)，解決了轉(zhuǎn)爐吹煉中后期(中、高碳時(shí))對(duì)爐內(nèi)鋼水不倒?fàn)t即時(shí)精確檢測(cè)難題；(2)鋼水結(jié)晶定碳室尺寸和位置的設(shè)計(jì)使鋼水進(jìn)入結(jié)晶室后有極好的快速穩(wěn)定的結(jié)晶條件，保證了結(jié)晶溫度的真實(shí)和穩(wěn)定。(3)石英玻璃材料制作的定碳室確保了鋼水在結(jié)晶過(guò)程中更穩(wěn)定均勻；(4)石英玻璃材料制作的入鋼口和位置在側(cè)邊保證了鋼水更順暢進(jìn)入定碳室；[0022](5)陶瓷蓋板方便組裝、主要是整個(gè)檢測(cè)頭“下重上輕”，以致探頭進(jìn)入鋼水時(shí)是最佳的位置。

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I為導(dǎo)向尖錐；2為金屬探測(cè)頭；3為石英材質(zhì)定碳室；4為脫氧劑；5為定碳熱電偶；6為定碳熱電偶底座；7為導(dǎo)線(xiàn)；8為單向排氣罩；9為耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)；10為擋線(xiàn)木塊；11為耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)示意標(biāo)志；12為定位木塊；13為定碳室鋼水入鋼口；14為測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?5為測(cè)溫?zé)犭娕迹?6為測(cè)溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)鐵帽；17為陶瓷蓋板；18為探頭保護(hù)紙管；19為信號(hào)接插件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)示意圖，具體地，在本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，包括:導(dǎo)向尖錐1、金屬探測(cè)頭2、石英材質(zhì)定碳室3、脫氧劑4、定碳熱電偶5、定碳熱電偶底座6、導(dǎo)線(xiàn)7、單向排氣罩8、耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)9、擋線(xiàn)木塊10、耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)示意標(biāo)志U、定位木塊12、定碳室鋼水入鋼口 13、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?4、測(cè)溫?zé)犭娕?5、測(cè)溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)鐵帽16、陶瓷蓋板17、探頭保護(hù)紙管18、信號(hào)接插件19。金屬探測(cè)頭2安裝在探頭保護(hù)紙管18內(nèi)的一端，金屬探測(cè)頭2內(nèi)安裝有石英材質(zhì)定碳室3、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?4、定碳熱電偶5、脫氧劑4、定碳室鋼水入鋼口 13。導(dǎo)向尖錐I放置在金屬探測(cè)頭2外端面，陶瓷材質(zhì)制作的陶瓷蓋板17用螺絲固定在金屬探測(cè)頭2后端面。金屬探測(cè)頭2外表面涂有耐火材料。導(dǎo)向尖錐I和金屬探測(cè)頭2外套有探頭保護(hù)紙管18。測(cè)溫?zé)犭娕?5和定碳熱電偶5與銅絲焊接，銅絲與耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)9壓接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)9與信號(hào)接插件19連接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)9整齊緊密地雙層繞排在探頭保護(hù)紙管18內(nèi)，測(cè)溫?zé)犭娕?5和定碳熱電偶5所測(cè)得的電信號(hào)由耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)9構(gòu)成的通道傳輸?shù)絻x表。在測(cè)溫?zé)犭娕际⒐芡庹钟袖撡|(zhì)保護(hù)帽。進(jìn)鋼水石英管外罩有鋁制保護(hù)帽。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，其特征在于，包括導(dǎo)向尖錐(I)、金屬探測(cè)頭(2)、石英材質(zhì)定碳室(3)、脫氧劑(4)、定碳熱電偶(5)、定碳熱電偶底座(6)、導(dǎo)線(xiàn)(7)、耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)(9)、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?14)、測(cè)溫?zé)犭娕?15)、陶瓷蓋板(17)、探頭保護(hù)紙管(18)、信號(hào)接插件(19)，其中:金屬探測(cè)頭(2)安裝在探頭保護(hù)紙管(18)內(nèi)的一端，金屬探測(cè)頭(2)內(nèi)安裝有石英材質(zhì)定碳室(3)、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?14)、測(cè)溫?zé)犭娕?15)、定碳熱電偶(5)、定碳熱電偶底座(6)、脫氧劑(4)，導(dǎo)向尖錐⑴設(shè)置在金屬探測(cè)頭(2)外端面，陶瓷材質(zhì)制作的陶瓷蓋板(17)固定在金屬探測(cè)頭(2)后端面，測(cè)溫?zé)犭娕?15)和定碳熱電偶(5)與導(dǎo)線(xiàn)(7)焊接，導(dǎo)線(xiàn)(7)與耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)(9)壓接，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)(9)與信號(hào)接插件(19)連接，石英材質(zhì)定碳室(3)的定碳室鋼水入鋼口(13)位于金屬探測(cè)頭(2)的側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，其特征在于，金屬探測(cè)頭(2)外表面涂有耐火材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，其特征在于，耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)(9)整齊緊密地雙層繞排在探頭保護(hù)紙管(18)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，其特征在于，測(cè)溫?zé)犭娕?15)外設(shè)置有測(cè)溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)鐵帽(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，其特征在于，沿金屬探測(cè)頭(2)的外端面向內(nèi)軸向平行安裝有石英材質(zhì)定碳室(3)、并軸向依次安裝有定碳熱電偶(5)、定碳熱電偶底座(6)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)爐投彈式高精度鋼水結(jié)晶定碳檢測(cè)探頭，包括導(dǎo)向尖錐、金屬探測(cè)頭、石英材質(zhì)定碳室、脫氧劑、定碳熱電偶、定碳熱電偶底座、導(dǎo)線(xiàn)、耐高溫阻燃信號(hào)電纜線(xiàn)、測(cè)溫?zé)犭娕嫉鬃?、測(cè)溫?zé)犭娕肌⑻沾缮w板、探頭保護(hù)紙管、信號(hào)接插件，其中石英材質(zhì)定碳室的定碳室鋼水入鋼口位于金屬探測(cè)頭的側(cè)面。本實(shí)用新型首次將結(jié)晶定碳工藝設(shè)計(jì)并成功應(yīng)用于投彈式探頭上，其探頭結(jié)晶定碳室和探頭的整體設(shè)計(jì)保證了將結(jié)晶定碳工藝成功用于投彈式鋼水檢測(cè)，從而解決了轉(zhuǎn)爐吹煉中后期對(duì)鋼水的不倒?fàn)t檢測(cè)難題，為電腦煉鋼和提高終點(diǎn)命中率提供了基礎(chǔ)和條件。
文檔編號(hào)G01N25/12GK203011867SQ20132002084
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者連鑄, 張繼平, 王鵬, 連漪, 連亦靈 申請(qǐng)人:上海普拉博冶金檢測(cè)探頭有限公司