CN107504989A - 一种钢水定氧探头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钼针，其用于与镁稳定氧化锆管内的参比电极相导通，所述参比电极含有铬粉、三氧化二铬粉及三氧化二铁粉，所述钼针外包覆有铬层。本发明还提供了一种钢水定氧探头。该钢水定氧探头包括砂头及固定在砂头前端的安装板，安装板上固定有镁稳定氧化锆管及热电偶，镁稳定氧化锆管及热电偶设置在由保护帽与安装板合围而成的空腔中，热电偶通过导线连接至定氧仪的温度测量端口，镁稳定氧化锆管内设有参比电极，钼针朝前插设在镁稳定氧化锆管内的参比电极中，保护帽与钼针分别连接至电压测量端口的两极。本发明通过在钼针外包覆铬层，能够在防止钼针表面被氧化的同时，还可以进一步降低与参比电极的接触电阻，进而可大大提高测定精度。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼行业中传感器技术领域，具体涉及冶炼行业中的一种钢水定氧探头。
背景技术
定氧探头主要由定氧砂头和纸管组成，它主要是用于在冶炼行业的炼钢过程中，测量钢水温度和氧含量，属于冶炼检测技术的高科技产品，对冶炼过程的质量工艺控制有重要的指导作用，是各大炼钢厂在冶炼过程中的必须品，并且是一次性消耗品，每炉钢液都必须经过本产品的多次测量，来完成炼钢所需的要求。使用时定氧砂头套上1.2米长纸管，接合专用工业PC定氧仪连接到定氧枪，再把定氧枪的前端插入纸管内并与定氧砂头相插接，将定氧砂头的前端插入钢水中，所有过程测得的数据在8秒内快速完成，对钢水中的成份和氧含量，钢水质量、成材率的消耗起着决定性的作用。
其中，定氧砂头前端设有镁稳定氧化锆管及热电偶。镁稳定氧化锆管设有参比电极和钼针。参比电极一般以铬、三氧化二铬及三氧化二铁的粉体为主。钼针插设在参比电极中，其与定氧仪连接。目前的钼针其在加工过程中容易被氧化，进而导致其与参比电极的接触电阻升高，影响了信号的输出和测定精度。
发明内容
为解决上述问题，本发明致力于提供一种钢水定氧探头，以使其与参比电极的接触电阻较低，进而提高其测量精度。
本发明提供了一种钢水定氧探头，其包括砂头及固定在砂头前端的安装板，安装板上固定有镁稳定氧化锆管及热电偶，镁稳定氧化锆管及热电偶设置在由保护帽与安装板合围而成的空腔中，热电偶通过导线连接至定氧仪的温度测量端口，镁稳定氧化锆管内填装有参比电极，所述钼针朝前插设在镁稳定氧化锆管内的参比电极中并与所述参比电极相导通，保护帽与钼针分别连接至电压测量端口的两极，保护帽由金属材料制成，所述钼针外包覆有金属层。
在其他的一些实施例中，优选地，所述金属层的厚度为2～10μm。
在其他的一些实施例中，优选地，所述金属层的材质为铬、铂或银。
优选地，所述参比电极由铬粉、三氧化二铬粉和三氧化二铁粉混合而成，其重量份配比为：铬粉60-90，三氧化二铬粉5-20，三氧化二铁粉10-30。
或者，所述参比电极由铬粉、二氧化锰粉和氧化铜粉混合而成，其重量份配比为：铬粉60-90，氧化铜粉10-30，二氧化锰粉5-20。
本发明通过在钼针外包覆铬层，能够在防止钼针表面被氧化的同时，还可以进一步降低与参比电极中的接触电阻，可将其接触电阻从KΩ级降低至Ω级，进而可大大提高测定精度。
附图说明
图1为一优选实施例的钢水定氧探头的结构示意图。
图2为一优选实施例的定氧电池的结构示意图；
附图标记说明：
1、砂头； 41、参比电极； 6、接插件；
2、安装板； 42、金属层； 7、纸管；
3、保护帽； 43、钼针；
4、镁稳定氧化锆管； 5、热电偶；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请结合参阅图1、图2。
本发明的钢水定氧探头包括砂头1，及固定在砂头1前端的安装板2。安装板2上固定有镁稳定氧化锆管4及热电偶5。镁稳定氧化锆管4及热电偶5设置在由保护帽3与安装板2合围而成的空腔中。热电偶5通过导线连接至定氧仪的温度测量端口。镁稳定氧化锆管4内填装有参比电极41。钼针43朝前插设在镁稳定氧化锆管4内的参比电极41中。保护帽3与钼针43分别连接至定氧仪的电压测量端口的两极。保护帽3由金属材料制成。其中，镁稳定氧化锆管4、钼针43和参比电极41组成定氧电池。
在使用时，将定氧枪的前端的通过接插件插入固定在砂头后端的纸管内进行操作。定氧枪与定氧仪连接。
其中，参比电极41由铬粉、三氧化二铬粉和三氧化二铁粉组成；其重量份配比为：铬粉60-90，三氧化二铬粉5-20，三氧化二铁粉10-30。或者，参比电极41中由铬粉、二氧化锰粉和氧化铜粉组成，其重量份配比为：铬粉60-90，氧化铜粉10-30，二氧化锰粉5-20。
其中，钼针43外包覆有厚度为2～10μm的铬层。
通过在钼针43外包覆金属层，尤其是铬层，能够在防止钼针43表面被氧化的同时，还可以进一步降低与参比电极41中的接触电阻，具体地，可将其接触电阻从KΩ级降低至Ω级，进而可将响应时间缩短0.2秒～0.5秒，可显著提高测定精度。尤其对低氧钢水而言，定氧探头对的探测响应时间高达2.5秒～3.5秒，已然非常逼近4秒的极限值(一般超过4秒时所测得的电位/氧浓度则认定为无效数据)，因而极大地提高了测量精度。
本发明中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种钢水定氧探头，其特征在于，包括砂头(1)及固定在砂头(1)前端的安装板(2)，安装板上固定有镁稳定氧化锆管(4)及热电偶(5)，镁稳定氧化锆管(4)及热电偶(5)设置在由保护帽(3)与安装板(2)合围而成的空腔中，热电偶(5)通过导线连接至定氧仪的温度测量端口，镁稳定氧化锆管(4)内填装有参比电极(41)，所述钼针(43)朝前插设在镁稳定氧化锆管(4)内的参比电极(41)中并与所述参比电极(41)相导通，保护帽(3)与钼针(43)分别连接至电压测量端口的两极，保护帽(3)由金属材料制成，所述钼针(43)外包覆有金属层(42)。
2.如权利要求1所述的钼针，其特征在于，所述金属层(42)的厚度为2～10μm。
3.如权利要求1所述的钼针，其特征在于，所述金属层(42)的材质为铬、铂或银。
4.如权利要求1所述的钢水定氧探头，其特征在于，所述参比电极(41)由铬粉、三氧化二铬粉和三氧化二铁粉混合而成，其重量份配比为：铬粉60-90，三氧化二铬粉5-20，三氧化二铁粉10-30。
5.如权利要求1所述的钢水定氧探头，其特征在于，所述参比电极(41)由铬粉、二氧化锰粉和氧化铜粉混合而成，其重量份配比为：铬粉60-90，氧化铜粉10-30，二氧化锰粉5-20。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171222 |