CN102213650B - 连铸结晶器用钢水取样器 - Google Patents
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Abstract
连铸结晶器用钢水取样器,包括套管和取样管,取样管由耐高温石英管和真空玻璃管组成,两者均为下粗上细结构,中间圆滑过渡,耐高温石英管底部开口,顶部开设小孔,并完全置入真空玻璃管内;取样管细的一端插入套管中,真空玻璃管与套管之间用隔离套隔离紧固,并采用耐火材料进行粘结;套管一端侧面开设螺孔,可依据生产现场要求将合适长度的加长杆插入钢管中,通过螺栓与套管联接或分离,用于调整取样器的长度。该取样器取样对结晶器内液面影响小,成功率高,所取试样表面光滑,适于分析全氧和气体含量。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域,特别涉及一种用于连铸结晶器取样的钢水取样器。
背景技术
随着工业技术的发展,用户对钢的质量要求越来越高,钢铁企业纷纷开发高品质钢。高品质钢要求钢水尽可能纯净,对夹杂物和气体含量有严格的要求。在钢的冶炼过程中,为了及时掌握钢水的成分变化,必须对钢水进行取样分析。行业内通常采用在精炼过程和中间包进行取样的方式,但由于精炼过程和中间包距最终凝固还有较长时间,造成取样分析的全氧和气体含量与成品存在一定的偏差。连铸结晶器是钢水开始凝固的场所,全氧和气体含量最接近成品的实际含量,因此在结晶器取样分析结果最为准确。
现有的取样器多采用纸质壳套,若用于结晶器取样,纸套会因高温剧烈燃烧导致结晶器发生“翻钢”事故,严重恶化钢的性能;若采用玻璃管或石英管抽取钢水取样,虽然对结晶器液面波动影响较小,但由于取样器材和方法的原因,所取试样表面光洁度差,多伴随气孔和氧化层出现,取样成功率很低,并不能有效地推广使用。
发明内容
针对现有钢水取样器的缺陷,本发明提供一种连铸结晶器用钢水取样器,该取样器取样对结晶器内液面影响小,成功率高,所取试样表面光滑,适于分析全氧和气体含量。
本发明提供的钢水取样器,包括套管和取样管,取样管由耐高温石英管和真空玻璃管组成,两者均为下粗上细结构,中间圆滑过渡,耐高温石英管底部开口,顶部开设小孔,并完全置入真空玻璃管内;取样管细的一端插入套管中,真空玻璃管与套管之间用隔离套隔离紧固,并采用耐火材料进行粘结;套管一端侧面开设螺孔,可依据生产现场要求将合适长度的加长杆插入钢管中,通过螺栓与套管联接或分离,用于调整取样器的长度。
取样时,将加长杆插入取样器的套管中,拧紧螺栓将加长杆与取样器联接在一起,然后将取样器的取样管部分插入到钢水中;在钢水温度下,真空玻璃管因熔点低底部很快熔化,且真空玻璃管内为真空状态,钢水在压力的作用下通过真空玻璃管底部熔化处进入耐高温石英管;2~3秒后提出取样器,经冷却,轻轻敲碎耐高温石英管即可得到表面光滑的试样;拧松联接螺栓,将加长杆取出供下次使用。
本发明的有益效果是:
1、结构简单,取样效果好。本发明采用真空玻璃管与耐高温石英管相结合的组装方式,耐高温石英管顶部开有小孔,能保证石英管内部各处分压均匀,在取样器插入钢水后,玻璃管迅速熔化,钢水能迅速且均匀地进入石英管,避免试样表面或内部产生大量气孔。同时,耐高温石英管为下粗上细结构,在钢水进入石英管下部较粗部分时具有一定的缓冲作用,钢水更能平稳均匀地进入石英管上部较细部分,因此所取试样饱满光滑,可直接用于分析全氧和气体含量;
2、所取试样易于分离,取样效率高。真空玻璃管与套管之间加设一层隔离套,并采用耐火材料进行粘结,保证真空玻璃管在高温条件下不与套管粘结在一起,所取试样易于分离。隔离套因与空气隔绝也不易发生燃烧,可以避免发生“翻钢”事故。同时,由于耐高温石英管顶部的小孔相对石英管本身细小得多,因此即使钢水溢过石英管而凝固,稍用力摇晃即可将试样与凝固在石英管外部的钢皮或钢块分离,从而得到合格的试样;
3、操作简便。加长杆采用螺栓联接,安装和分离十分方便,可以依据生产实际调整其长度,满足不同生产现场的需求,且加长杆可重复使用。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2为耐高温石英管顶部示意图;
图中1套管,2螺栓,3耐火材料,4隔离套,5真空玻璃管,6耐高温石英管,7小孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明提供的钢水取样器,包括套管1和取样管,取样管由耐高温石英管6和真空玻璃管5组成,两者均为下粗上细结构,中间圆滑过渡,耐高温石英管6底部开口,顶部开设小孔,并完全置入真空玻璃管5内;取样管细的一端插入套管1中,真空玻璃管5与套管1之间用隔离套4隔离紧固,并采用耐火材料3进行粘结;套管1一端侧面开设螺孔,可依据生产现场要求将合适长度的加长杆插入套管1中,通过螺栓2与套管1联接或分离,用于调整取样器的长度。
取样时,将加长杆插入取样器的套管1中,拧紧螺栓2将加长杆与取样器联接在一起,然后将取样器的取样管部分伸入到钢水中;在钢水温度下,真空玻璃管5因其低熔点底部很快熔化,且真空玻璃管5内为真空状态,钢水在压力的作用下通过真空玻璃管5底部熔化处进入耐高温石英管6;2~3秒后提出取样器,经冷却,轻轻敲碎耐高温石英管6即可得到表面光滑的试样;拧松联接螺栓2,将加长杆取出供下次使用。
Claims (3)
1.一种连铸结晶器用钢水取样器,包括套管和取样管,其特征在于取样管由耐高温石英管和真空玻璃管组成,两者均为下粗上细结构,中间圆滑过渡,耐高温石英管顶部开设小孔,并完全置入真空玻璃管内;取样管细的一端插入套管中,真空玻璃管与套管之间用隔离套隔离紧固,并采用耐火材料进行粘结。
2.根据权利要求1所述的连铸结晶器用钢水取样器,其特征在于所述耐高温石英管分为上、下部分,下部分长2~5cm,管内径为5~10mm;上部分长4~9cm,管内径为3~5mm;该耐高温石英管下端开口,最顶端缩小管径为0.5~2mm;所述真空玻璃管尺寸依据耐高温石英管尺寸设计,保证耐高温石英管完全置入其中。
3.根据权利要求1所述的连铸结晶器用钢水取样器,其特征在于所述套管侧面开设螺孔。
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