CN103063475A - 在铁熔液或钢熔液中测量参数或取样的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在铁熔液或钢熔液中测量参数或取样，以及在位于铁熔液或钢熔液之上的炉渣中取样的装置，其带有具有浸入端以及侧面包围面的载体管，在该载体管的浸入端设置有具有浸入端以及侧面包围面的测量头，其中，在测量头的浸入端设有至少一个传感器和用于存在于装置内部的样品腔的流入口，还在于，在载体管或测量头的侧面包围面设有流入口，该流入口经流入通道通入设置在载体管或测量头的内部的前置腔，而且，前置腔在它的远离测量头浸入端的一端具有流入口，该流入口通入炉渣样品腔，该炉渣样品腔设置在装置内部的该前置腔的远离浸入端的一侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种在铁熔液或钢熔液中测量参数或取样，或者从位于铁熔液或钢熔液上的炉渣中取样的装置，该装置具有带有浸入端以及侧面包围面的载体管，在它的浸入端设置有浸入端以及具有侧面包围面的测量头，其中，在测量头的浸入端设置至少一个传感器或一个流入口，该流入口通向装置内部存在的样品腔。
背景技术
此类装置由文献DE19758595B4已知。在此描述了这样的装置，在它的前侧既设有热学元件又设有通向样品腔的流入口。样品腔适用于炉渣样品的取样。此外，在该装置的前侧设有另一通向样品腔的流入口，该样品腔适用于金属熔液样品的取样。另一由本文已知的装置具有带有两个流入口的取样器。
类似的取样器由文献DE19752743C5已知。炉渣样品的取样器此外由EP1183513B1已知。它们基本上对应于由文献DE19758595B4已知的取样器。
金属熔液的取样器（在熔液中由液态金属沉积出炉渣和其它非金属杂质）例如由文献DE4129930A1或由US5,415,052或US5,515,739已知。在此，在金属熔液的样品腔的前置腔中收集杂质，该杂质应该在金属熔液流入样品腔时从金属熔液中分离出来，从而改善金属样品的质量。
发明内容
本发明的目的在于，改进取样器，特别是用于炉渣样品取样的取样器，并提供质量上高价值的、实现精确分析的样品。
通过权利要求1的特征实现了本发明的方法。有利的设计方案在从属权利要求中给出。本发明特别的特征在于，载体管的或测量头的侧面包围面上设有流入开口，其经流入通道通入设置在载体管或测量头内部的前置腔中，而且，前置腔在它的远离测量头的浸入端的一端具有流入口，该流入口通入炉渣样品腔，设置在装置内部的前置腔的远离浸入端的一侧。
由此，一方面实现了在浸入钢熔液深处的装置前侧进行测量或取样，以及在更高位置取样，其位于置于钢熔液之上的炉渣层区域。在此，炉渣首先导入前置腔，然后导入样品腔，在此，炉渣由于比钢熔液轻而上升，而更重的，可能涌入前置腔的金属熔液组分留在前置腔。由此可以得到高价值的炉渣样品。
一方面因为浸入深度，另一方面因为置于钢熔液之上的炉渣厚度相对精确已知，可以对装置的浸入深度十分准确地进行控制，即，将前侧设置在金属熔液中，同时，侧面的流入口设置在炉渣层中。
对于在此所述的浸入探针，测量头通常是这样的分离部件，其设置在载体管的浸入端，在测量头上面或者内部设有传感器或样品腔。这样的测量头通常基本由金属，特别由钢或铸沙或水泥构成。载体管通常由厚纸构成，并且被插在尖端部上，其可以自动或手动操作，而且，载体管可以凭借其以测量头浸入熔液。尖端部适用于多重用途，与此相反，具有测量头的载体管在测量之后被损耗并需要替换。
特别有利的是，在载体管的侧面包围面设有金属防溅保护层。该防溅保护层可以有利地形成为管状，其中，该防溅保护层在载体管的外壁环绕。
适宜地，防溅保护层可以包围流入口，该流入口设置在载体管的侧面包围面上，其中，防溅保护层不会覆盖或遮盖流入口。防溅保护层可以特别具有至少250平方厘米的表面，该表面远离载体管径向向外。对于具有约80毫米直径的传统载体管，这特别有利。
防溅保护层在流入口的邻近周围环境中保护载体管的材料并且防止了，载体管浸入炉渣层时载体管的部分或其燃烧产物进入前置腔并接着进入样品腔并给样品掺入杂质。由此改善了样品质量。防溅保护层优选从它的浸入端直至设置在载体管侧面包围面上的流入口之上包围住载体管。
防溅保护层形成为相对较薄，例如约0.5毫米的厚度。这是有利的，因为防溅保护层在使装置进入炉渣层时保护载体管，从而确保了高质量地用炉渣填充样品腔。然后防溅保护层适宜地溶解，从而在将装置从熔液中取出之后简化从装置的样品腔中取样的过程。
有利的是，测量头的浸入端和流入口之间的间距小于50厘米，该流入口设置在载体管或测量头的侧面包围面上。另外有利的是，该间距大于15厘米。由此使侧面设置的流入口非常准确地定位于炉渣层中，同时，测量头的浸入端浸入到铁熔液或钢熔液的足够深处。
前置腔的体积适宜地大于炉渣样品腔的体积，从而使炉渣与涌入的材料充分分离，而且样品腔中的炉渣样品具有优化的质量。在此有利的是，前置腔的大小约两倍于样品腔。另外有利的是，前置腔上设置在侧面包围面上的流入口的直径大于通入炉渣样品腔的流入口的直径。设置在侧面包围面上的流入口有利地由可燃烧材料，特别是纸张或厚纸覆盖。
另外有利的是，炉渣样品腔在它的靠近前置腔的一端以及它的远离前置腔的一端由金属板限定，这是因为，一方面有利于样品的冷却过程，另一方面生成平整的样品表面，其可以用于分析。
另外有利的是，炉渣样品腔在它的靠近前置腔的一端以及它的远离前置腔的一端之间由锥形壁限定，这是因为，由此可以简化从样品腔中取样的过程。
附图说明
下面，示例性地凭借附图进一步阐明本发明。附图中：
图1示出了本发明的装置的浸入端，
图2示出了本发明的装置的另一实施方式，
图3以截面图示出了本发明的装置的浸入端。
具体实施方式
在图1所示出的实施方式中，设有由厚纸构成的载体管1，用于支撑测量头2。测量头2设置在载体管1的浸入端。该测量头由铸沙或水泥构成。浸入端设有保护盖板3，其在运输过程中以及浸入穿过炉渣层时保护设置在测量头2上的传感器或样品腔。保护盖3由钢构成。在测量头2的上方，以距离浸入端（保护盖3）20-25厘米的距离在载体管1侧面上设置流入口4。
从测量头2开始直至开口4以上几个厘米，载体管1的浸入端都被约0.5毫米厚的防溅层5所包围。防溅层5由钢构成。流入口4在它的外侧由厚纸构成的层所覆盖。
图2示出了类似的设置，其中，防溅层5’不在载体管1的浸入端，即直接在测量头2上起始，而是在几个厘米以下，即在浸入方向上在流入口4之前起始，并且由远离浸入端的一端延伸至流入口后几个厘米。
图3示出了根据本发明的装置的实施例的细节。在测量头2，设置有由保护盖覆盖的氧传感器6。氧传感器6是电化学传感器。所属的作为反电极的浸没触点7同样设置在测量头2上。另外，测量头2载有热学元件作为温度传感器8，其同样通过盖受到保护。适宜地，在测量头2的浸入端设有流入口9，其通向金属熔液样品腔10。
侧面流入口4由石英管11构成，该石英管用水泥12固定在载体管1中。石英管11通入炉渣取样的前置腔13，并在那里通过金属支架14支撑。在前置腔的远离浸入端的一端，前置腔13具有炉渣样品腔16的流入口15。流入口4具有约三倍于流入口15的直径。流入口4由厚纸层17覆盖，其在取样之前封闭前置腔13和炉渣样品腔16，从而避免了意外地使材料灌入前置腔13或炉渣样品腔16。
炉渣样品腔16在它的浸入端和它的远离浸入端的一端通过钢片18、18’限定，它的侧面包围面19同样由钢构成。它形成为轻微圆锥形的，从而使凝固的样品容易取出。前置腔13的直径以及炉渣样品腔16的平均直径约为35毫米，前置腔13具有约两倍于炉渣样品腔16的体积。炉渣样品腔16的体积约为40立方厘米，从而使炉渣样品重约80克。通常，炉渣分析所需为40克。
在载体管1的内部设有所谓的内厚纸管20、20’，凭借其可使炉渣样品腔16、前置腔13以及其它的构件固定。由此可以实现对装置相对简单的制造以及对单个部件精确的校准。
Claims (12)
1.一种在铁熔液或钢熔液中测量参数或取样，以及在位于铁熔液或钢熔液之上的炉渣中取样的装置，所述装置具有包括浸入端及侧面包围面的载体管，在所述载体管的浸入端上设置有包括浸入端以及侧面包围面的测量头，其中，在测量头的浸入端设有至少一个传感器和用于存在于装置内部的样品腔的流入口，其特征在于，在载体管或测量头的侧面包围面设有流入口，所述流入口经流入通道通入设置在载体管或测量头的内部的前置腔，而且，前置腔在它的远离测量头浸入端的一端具有流入口，所述流入口通入炉渣样品腔，所述炉渣样品腔设置在装置内部的所述前置腔的远离浸入端的一侧。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在载体管的侧面包围面设有金属防溅保护层。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述防溅保护层形成为管状的。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述防溅保护层包围住，优选不覆盖住设置在载体管侧面包围面上的流入口。
5.根据权利要求2至4的任意一项所述的装置，其特征在于，所述防溅保护层具有至少250cm2的远离载体管的表面。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的装置，其特征在于，在测量头的浸入端和流入口之间的距离小于50cm，所述流入口设置在载体管或测量头的侧面包围面上。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的装置，其特征在于，在测量头的浸入端和流入口之间的距离大于15cm，所述流入口设置在载体管或测量头的侧面包围面上。
8.根据权利要求1至7的任意一项所述的装置，其特征在于，所述前置腔的体积大于炉渣样品腔的体积。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的装置，其特征在于，前置腔中的流入口的直径大于通入炉渣样品腔的流入口的直径，所述前置腔中的流入口设置在载体管的侧面包围面上。
10.根据权利要求1至9的任意一项所述的装置，其特征在于，设置在载体管的侧面包围面上的流入口由可燃材料，特别由纸张或厚纸覆盖。
11.根据权利要求1至10的任意一项所述的装置，其特征在于，所述炉渣样品腔在它的靠近前置腔的一端以及在它的远离前置腔的一端由金属板限定。
12.根据权利要求1至11的任意一项所述的装置，其特征在于，所述炉渣样品腔在它的靠近前置腔的一端以及在它的远离前置腔的一端之间由锥形侧壁限定。
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