CN202255946U - 真空感应炉用超纯净钢钢液取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，包括经高温熔融烧结而成的石英外壳，所述石英外壳内部下端设有与光谱直读快分样需要形状相匹配的腔体，所述腔体的肩部设有钢液进口，所述石英外壳内部上端设有套管接口，所述套管接口的底部设有若干根与腔体连通的石英排气管。本实用新型所设计的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，结构简单、生产成本低，取样时需要钢液静压力小，插入深度浅、不污染钢样、结果精确可靠，避免套管焊死，样品易取出。

Description

真空感应炉用超纯净钢钢液取样器

技术领域

本实用新型涉及钢液取样分析器具，具体地指一种真空感应炉用超纯净钢钢液取样器。

背景技术

目前，炼钢过程中，钢液取样常用铸钢制作的柱状小钢模或外层用耐火材料、内衬薄铁皮(厚度≤1mm)的器具作为取样器，取出的钢样呈柱状或球拍状。

柱状小钢模取样器不仅钢液进入口大，易带入钢渣等夹杂物，使所取钢样作废或者分析波动极大而致分析结果作废，而且铸钢制作的钢模会污染高温钢水，尤其是超纯净钢的碳含量往往≤15ppm，铸钢钢模含碳量一般4000ppm，钢液成分与钢模成分的差别有2个数量级，污染是不可避免的，也会使超纯净钢的分析结果失准。

外层用耐火材料内衬薄铁皮的取样器，如申请号为03221696.3的中国实用新型专利公开了一种金属熔液快速取样器，其取样模由两爿耐火材料壳体合并构成，两爿耐火材料壳体内腔对称，内腔左右两侧设置有金属冷却片，金属冷却片所夹腔室形成取样模腔，纸质管套固于耐火材料壳体上设置的纸管连接柱上，通向取样模室的进样孔设置于接近并错开纸管连接柱的耐火材料壳体上，取样模室开有与大气相通的出气孔，由于构成取样模的两爿耐火材料壳体，取样时要将取样器插入钢水或铁水内300mm左右深度。但内衬的薄铁皮在高温钢液进入后迅速融化，各种元素进入钢液，薄铁皮的碳含量与超纯净钢相差2个数量级，必然污染钢液。且所取试样分析前必须修磨2mm厚度以上，加工难度大，而且修磨厚度不易把握，一旦修磨不够，成分分析就失准，而且纸质管套接触钢液后，在真空感应炉中发生剧烈喷溅，极不安全。

申请号为200720106362.4的中国实用新型专利公开了一种钢水取样器，由耐火陶土材料制成的壳体内部有试样成型腔，试样成型腔的排气孔通向壳体上部，钢水流入口开在壳体的肩部斜通向试样成型腔。其结构虽然没有用内衬金属冷却片，对钢液污染少，但是其结构设计的套管均套在最外层，如果使用纸质套管，在真空感应炉取样接触钢水会发生喷溅；如果使用钢质套管，在真空感应炉取样接触钢水套管就会焊接，无法脱开。

申请号为200920084793.4的中国实用新型专利公开了一种钢水铁水试样取样器，主要由耐火材料外壳组成，耐火材料外壳是用经高温熔融石英材料烧结而成，耐火材料外壳内部按试样的形状设有型腔，型腔的周边设有一个进水口和一至两个排气孔，耐火材料外壳烧结时剖分为两半。其结构虽然没有用内衬金属冷却片，对钢液污染少，设计的套管可以套在耐材套筒内部，不会直接粘钢，但是其设计的排气通道太短，在真空感应炉内实际取样试验时，由于存在负压，钢液随气体向上经排气孔迅速上升溢至套筒台阶处，易引燃崁入的纸质套管，排出烟气，破坏真空感应炉内的真空度，如果套筒内套入的是钢质套管，易焊死钢质套管，使钢质套管报废。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种取样分析结果精确的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，其不仅取样易脱出、不粘钢，而且取样插入深度浅、饱满、负压环境下钢液不易喷溅。

为实现上述目的，本实用新型所设计的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，包括经高温熔融烧结而成的石英外壳，所述石英外壳内部下端设有与光谱直读快分样需要形状相匹配的腔体，所述腔体的肩部设有钢液进口，所述石英外壳内部上端设有套管接口，所述套管接口的底部设有若干根与腔体连通的石英排气管。

本实用新型较好的实施方式为：

所述石英排气管的上端与套管接口的表面平齐，所述石英排气管的下端与腔体的顶部内壁平齐。

所述石英排气管的数量为3～9根、内径为1.5～2.5mm。

所述石英外壳由高温粘接剂粘合在一起的两半高温熔融石烧结件组成。

本实用新型的优点在于：所设计的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，由于在其石英外壳内部上端设有套管接口，在套管接口的底部设有若干根与腔体连通的石英排气管，使得取样操作时套在壳体内的套管不会与钢液接触，套管就不会被焊死，且易于脱开，取样时插入深度浅，需要钢液静压力小。该装置采用经高温熔融烧结的石英材料制成，结构简单，生产成本低，取样时不污染钢样、结果精确可靠。

附图说明

图1为真空感应炉用超纯净钢钢液取样器的结构示意图。

图中：石英外壳1，腔体2，钢液进口3，套管接口4，石英排气管5。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图中所示的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，包括经高温熔融烧结而成的石英外壳1，其由高温粘接剂粘合在一起的两半高温熔融石烧结件组成。石英外壳1内部下端设有与光谱直读快分样需要形状相匹配的腔体2，腔体2的肩部设有钢液进口3，石英外壳1内部上端设有套管接口4，用于取样时能把套管套在壳体内部。套管接口4的底部6设有为3～9根、内径为1.5～2.5mm的石英排气管5，其与腔体2连通，其上端与套管接口4的表面平齐，其下端与腔体2的顶部内壁平齐，这样，取样时套在套管接口4内的套管就不会与钢液接触，避免了套管焊死，冷却后的样品也易于从取样器中取出。最后，制作的取样装置再经250℃以上温度烘烤干燥48小时以上，以确保高温粘接剂充分干燥粘合，并脱水充分，避免在真空感应炉取样时发生喷溅。

本实用新型取样前，把烘烤干燥的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器套在钢质套管上，套管与图示的套管接口4的底部6处卡紧卡牢；合上取样仓，对取样仓抽真空，直至其真空度与真空炉内真空度一致；打开取样仓的闸板阀，向下驱动取样套管，把取样器匀速插入钢液面以下100～200mm左右，取样器顶端距离钢液面10mm左右，以免焊死钢质套管；取样器在钢液中停滞10秒钟左右，直至看不见钢液面冒泡，提出取样器；冷却2分钟以上，待取样器内钢液凝固即可从取样仓取出取样器；取样器再经风冷或水冷后即可破碎取出钢样。

Claims (5)

1.一种真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，包括经高温熔融烧结而成的石英外壳(1)，所述石英外壳(1)内部下端设有与光谱直读快分样需要形状相匹配的腔体(2)，所述腔体(2)的肩部设有钢液进口(3)，其特征在于：所述石英外壳(1)内部上端设有套管接口(4)，所述套管接口(4)的底部设有若干根与腔体(2)连通的石英排气管(5)。

2.根据权利要求1所述的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，其特征在于：所述石英排气管(5)的上端与套管接口(4)的表面平齐，所述石英排气管(5)的下端与腔体(2)的顶部内壁平齐。

3.根据权利要求1或2所述的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，其特征在于：所述石英排气管(5)的数量为3～9根、内径为1.5～2.5mm。

4.根据权利要求1或2所述的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，其特征在于：所述石英外壳(1)由高温粘接剂粘合在一起的两半高温熔融石烧结件组成。

5.根据权利要求3所述的真空感应炉用超纯净钢钢液取样器，其特征在于：所述石英外壳(1)由高温粘接剂粘合在一起的两半高温熔融石烧结件组成。