專利名稱：轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭及煉鋼轉(zhuǎn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼水成分即時(shí)檢測的探頭，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐擲落式無線檢測探頭，具體涉及轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭及煉鋼轉(zhuǎn)爐。
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，如能在不倒?fàn)t狀況下對(duì)爐內(nèi)鋼水進(jìn)行即時(shí)精確的成分檢測，可縮短冶煉時(shí)間提高鋼水質(zhì)量提高終點(diǎn)命中率，降低各種消耗。但現(xiàn)在僅有少部分公稱容量大的轉(zhuǎn)爐使用副槍來進(jìn)行轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)鋼水的不倒?fàn)t即時(shí)檢測，仍有大多數(shù)轉(zhuǎn)爐由于各種原因沒有采用副槍，原因之一是副槍設(shè)備的體積龐大結(jié)構(gòu)繁復(fù)而導(dǎo)致一次性投入過大、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)。為解決上述問題，申請(qǐng)?zhí)枮?00620047322.2的中國專利公開了一種轉(zhuǎn)爐擲落式檢測探頭，但是其探頭的信號(hào)傳遞采用電纜傳送方式，存在兩個(gè)缺點(diǎn):一個(gè)缺點(diǎn)是:在探頭總成本中電纜所占部分的成本較高，由于探頭是一次消耗件，在原料成本不斷上升的今天，降低探頭成本尤為重要；另一個(gè)缺點(diǎn)是:信號(hào)傳遞過程中、抗干擾能較差。為解決此問題，申請(qǐng)?zhí)枮?00820060742.3的中國專利公開了一種轉(zhuǎn)爐擲落式無線檢測探頭，但該探頭存在以下問題:發(fā)射端設(shè)置在探頭內(nèi)，探頭進(jìn)入鋼水后，由于鋼水和鋼水表面很厚的爐渣對(duì)檢測信號(hào)的屏蔽，檢測信號(hào)發(fā)不出來，導(dǎo)致檢測失敗。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼水進(jìn)行即時(shí)精確檢測的擲落式高精度無線檢測探頭及煉鋼轉(zhuǎn)爐，主要解決發(fā)明人原設(shè)計(jì)(申請(qǐng)?zhí)枮?00820060742.3的中國專利)的擲落式無線探頭在鋼水內(nèi)檢測信號(hào)發(fā)不出來的技術(shù)問題。本實(shí)用新型用于煉鋼氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，在不倒?fàn)t狀態(tài)下，采用向爐內(nèi)鋼水投擲無線檢測探頭的方法對(duì)爐內(nèi)鋼水進(jìn)行即時(shí)快速精確的檢測，其設(shè)計(jì)思路是:金屬探測頭投擲到鋼水后，探頭內(nèi)的檢測元件將檢測到的各種毫伏模擬信號(hào)由耐熱導(dǎo)線傳送到探頭外采用絕熱保護(hù)的發(fā)射模塊(含信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)射部件)，發(fā)射模塊的保護(hù)套外涂有防火泡沫材料，受熱后快速膨脹5倍體積以上，致使發(fā)射端整體體積變大，比重減小后快速上浮至轉(zhuǎn)爐內(nèi)泡沫渣以上，發(fā)射模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)無線發(fā)送給位于轉(zhuǎn)爐氧槍氮封口附近的信號(hào)接收端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，包括金屬探測頭、套在金屬探測頭外的探頭避渣紙帽、信號(hào)發(fā)射端，在金屬探測頭內(nèi)設(shè)置有測溫?zé)犭娕?、檢測元件、以及鋼管，測溫?zé)犭娕己蜋z測元件由封料封固在鋼管內(nèi)，測溫?zé)犭娕己蜋z測元件的伸出端加裝有保護(hù)鐵帽，其特征在于，還包括耐熱導(dǎo)線、以及消防膨脹材料層，信號(hào)發(fā)射端位于金屬探測頭外，金屬探測頭通過耐熱導(dǎo)線與信號(hào)發(fā)射端連接，信號(hào)發(fā)射端外設(shè)置有消防膨脹材料層。上文內(nèi)容中所說明的重點(diǎn)技術(shù)特征的技術(shù)效果如下:[0008]所述的“信號(hào)發(fā)射端位于金屬探測頭外，金屬探測頭通過耐熱導(dǎo)線與信號(hào)發(fā)射端連接，信號(hào)發(fā)射端外設(shè)置有消防膨脹材料層”，從而無線檢測探頭受熱后快速膨脹5倍體積以上，致使信號(hào)發(fā)射端整體體積變大，比重減小后快速上浮至轉(zhuǎn)爐內(nèi)泡沫渣以上，確保信號(hào)穩(wěn)定傳出。優(yōu)選地，探頭避渣紙帽的頭部為錐形。優(yōu)選地，檢測元件包括氧半電池、結(jié)晶定碳室、測磷元件、以及測硫元件中的一種或多種。優(yōu)選地，金屬探測頭的外表面涂覆有耐火材料涂層。優(yōu)選地，信號(hào)發(fā)射端外還設(shè)置有發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管。優(yōu)選地，信號(hào)發(fā)射端外還設(shè)置有發(fā)射端絕熱保護(hù)木塊。優(yōu)選地，信號(hào)發(fā)射端外還設(shè)置有高溫絕熱硅膠。上文內(nèi)容中所說明的重點(diǎn)技術(shù)特征的技術(shù)效果如下:所述的“信號(hào)發(fā)射端外還設(shè)置有發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管”和“高溫絕熱硅膠”，以保證信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)射元件在轉(zhuǎn)爐內(nèi)高溫條件下的正常工作。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種煉鋼轉(zhuǎn)爐，其特征在于，包括設(shè)置于煉鋼轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其中，與轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭無線連接的信號(hào)接收端安裝在煉鋼轉(zhuǎn)爐的爐外氧槍氮封孔附近。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(I)發(fā)射模塊的保護(hù)套外涂有防火泡沫材料，受熱后快速膨脹5倍體積以上，致使信號(hào)發(fā)射端整體體積變大，比重減小后快速上浮至轉(zhuǎn)爐內(nèi)泡沫渣以上，確保信號(hào)穩(wěn)定傳出，從而解決了信號(hào)發(fā)射端被鋼水和爐渣掩蓋，信號(hào)發(fā)不出來的難題；(2)在發(fā)射模塊的保護(hù)套外涂有低成本防火泡沫材料，代替耐熱電纜后，就可將投彈設(shè)備的安置地點(diǎn)往上移動(dòng)，加大探頭下落時(shí)的落差，從而使探頭射入鋼水的更深處，以消除煉鋼工藝操作對(duì)檢測結(jié)果的影響，得到更好的檢測結(jié)果；(3)用無線取代了電纜傳輸信號(hào)，大大減低了投擲式(投彈式)探頭的成本。

通過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為根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭的煉鋼轉(zhuǎn)爐下部的結(jié)構(gòu)放大視圖。圖中:I為探頭避渣紙帽；2為耐火材料涂層；3為金屬探測頭；4為樹脂砂尖錐；[0031]5為檢測元件；6為測溫?zé)犭娕迹?為檢測元件保護(hù)鐵帽；8為耐火水泥；9為連接銅導(dǎo)線；10為耐熱導(dǎo)線；11為鋼管；12為樹脂砂；13為耐熱導(dǎo)線固定用8字卡；14為發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管；15為發(fā)射端絕熱保護(hù)木塊；16為高溫絕熱硅膠；17為信號(hào)發(fā)射端；18為信號(hào)接收端；19為消防膨脹材料層；20為投彈設(shè)備；200為探頭導(dǎo)引管；300 為氧槍；400 為煙罩；500為氧槍氮封孔；600為煉鋼轉(zhuǎn)爐；1100 為爐渣；1200 為鋼水；1300為廠房各層平臺(tái)。
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)人員來說，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為根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭的結(jié)構(gòu)示意圖，具體地，在本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，包括金屬探測頭3和套在金屬探測頭3外的錐形探頭避渣紙帽1，在金屬探測頭3內(nèi)裝有測溫?zé)犭娕?和檢測元件5，測溫?zé)犭娕?和檢測元件5由樹脂砂12和耐火水泥8封固在金屬探測頭3內(nèi)的鋼管11內(nèi)，測溫?zé)犭娕?和檢測元件5的伸出端加裝有保護(hù)鐵帽7，所述的檢測元件5為氧半電池或結(jié)晶定碳室或測磷元件或測硫元件中的一種或多種，測溫?zé)犭娕?和檢測元件5通過耐熱導(dǎo)線10與信號(hào)發(fā)射端17 (發(fā)射模塊)連接，金屬探測頭3外表面涂覆耐火材料涂層2，信號(hào)發(fā)射端17位于金屬探測頭3外，并由消防膨脹材料層19膨脹后將信號(hào)發(fā)射端17上浮至爐渣渣面之上(之外)。[0057]信號(hào)發(fā)射端17由發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管14、發(fā)射端絕熱保護(hù)木塊15、以及高溫絕熱硅膠16保護(hù)。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭的安裝結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭內(nèi)裝有測溫?zé)犭娕肌⒀醢腚姵鼗蚪Y(jié)晶定碳室、測磷或測硫等檢測元件、金屬探測頭3引出耐熱導(dǎo)線10與信號(hào)發(fā)射端17 (信號(hào)發(fā)射端17包括用于將毫伏模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換部件、信號(hào)無線發(fā)射部件以及發(fā)射天線)連接，消防膨脹材料層19膨脹后將信號(hào)發(fā)射端17上浮至爐渣1100渣面之上(之外)，爐外氧槍氮封孔5附近有信號(hào)接收端18。信號(hào)發(fā)射端17由發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管14和高溫絕熱硅膠16隔熱和保護(hù)，以保證信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)射元件在煉鋼轉(zhuǎn)爐600內(nèi)高溫條件下的正常工作。投彈檢測時(shí)，投彈設(shè)備20將金屬探測頭3和信號(hào)發(fā)射端17、以及連接金屬探測頭3和信號(hào)發(fā)射端17的高溫導(dǎo)線10，由探頭導(dǎo)引管200導(dǎo)引投入煉鋼轉(zhuǎn)爐6爐內(nèi)鋼水中，由于信號(hào)發(fā)射端17的保護(hù)套外涂有消防膨脹材料，受熱后快速膨脹5倍體積以上，致使發(fā)射端整體體積變大，比重減輕后快速上浮至轉(zhuǎn)爐內(nèi)泡沫渣以上，所以信號(hào)發(fā)射端17在渣面之上。檢測信號(hào)被金屬探測頭3檢測到后由耐熱導(dǎo)線10將信號(hào)傳導(dǎo)到信號(hào)發(fā)射端17，模擬信號(hào)在信號(hào)發(fā)射端17里被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)射給信號(hào)接收端18，信號(hào)接收端18再將數(shù)字信號(hào)輸送到儀表進(jìn)行計(jì)算和顯示計(jì)算結(jié)果。檢測完成后投彈設(shè)備20將懸掛鋼絲脫落使其落入爐內(nèi)鋼水內(nèi)。本實(shí)用新型是對(duì)申請(qǐng)?zhí)枮?00820060742.3的中國專利的改進(jìn)，在優(yōu)選例中，改進(jìn)以外的內(nèi)容與申請(qǐng)?zhí)枮?00820060742.3的中國專利相同。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)爐擲落式高精度無線檢測探頭，包括金屬探測頭(3)、套在金屬探測頭(3)外的探頭避渣紙帽(I)、信號(hào)發(fā)射端(17)，在金屬探測頭(3)內(nèi)設(shè)置有測溫?zé)犭娕?6)、檢測元件(5)、以及鋼管(11)，測溫?zé)犭娕?6)和檢測元件(5)由封料封固在鋼管(11)內(nèi)，測溫?zé)犭娕?6)和檢測元件(5)的伸出端加裝有保護(hù)鐵帽(7)，其特征在于，還包括耐熱導(dǎo)線(10)、以及消防膨脹材料層(19)，信號(hào)發(fā)射端(17)位于金屬探測頭(3)夕卜，金屬探測頭(3)通過耐熱導(dǎo)線(10)與信號(hào)發(fā)射端(17)連接，信號(hào)發(fā)射端(17)外設(shè)置有消防膨脹材料層(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，探頭避渣紙帽(I)的頭部為錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，檢測元件(5)包括氧半電池、結(jié)晶定碳室、測磷元件、以及測硫元件中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，金屬探測頭(3)的外表面涂覆有耐火材料涂層(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，信號(hào)發(fā)射端(17)外還設(shè)置有發(fā)射端絕熱保護(hù)紙管(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，信號(hào)發(fā)射端(17)外還設(shè)置有發(fā)射端絕熱保護(hù)木塊(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，其特征在于，信號(hào)發(fā)射端(17)外還設(shè)置有高溫絕熱硅膠(16)。
8.一種煉鋼轉(zhuǎn)爐，其特征在于，包括設(shè)置于煉鋼轉(zhuǎn)爐(600)爐內(nèi)的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭、以及與轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭無線連接的信號(hào)接收端(18)，信號(hào)接收端(18)安裝在煉鋼轉(zhuǎn)爐(600)的爐外氧槍氮封孔(500)附近。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)爐擲落式高精度無線檢測探頭，包括金屬探測頭、套在金屬探測頭外的探頭避渣紙帽、發(fā)射端，還包括耐熱導(dǎo)線、以及消防膨脹材料層，發(fā)射端位于金屬探測頭外，金屬探測頭通過耐熱導(dǎo)線與發(fā)射端連接，發(fā)射端外設(shè)置有消防膨脹材料層。還提供煉鋼轉(zhuǎn)爐。本實(shí)用新型通過防火泡沫材料受熱后快速膨脹5倍體積以上的特性，使受熱后發(fā)射端整體體積變大，比重減小而快速上浮至轉(zhuǎn)爐內(nèi)泡沫渣以上，確保信號(hào)穩(wěn)定傳出，信號(hào)接收端安裝在爐外氧槍氮封孔附近、信號(hào)發(fā)射端由紙管和耐高溫硅膠隔熱和保護(hù)，進(jìn)而能夠?qū)t內(nèi)鋼水進(jìn)行即時(shí)快速精確的檢測。
文檔編號(hào)G01N27/26GK203164172SQ201320020878
公開日2013年8月28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探頭有限公司