CN2085063U - 浸入式测温定碳头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一个供钢水测温定碳用的浸入 式测温定碳头。它是一种新型钢液取样器，主要用于 铸钢及炼钢车间作炉前快速测定钢水的温度及含碳 量。它由热电偶[9]、砂型钢液结晶杯[12]两部分组 成。当浸入式测温定碳头插入炼钢炉或钢水包的钢 液内，钢液经通道口[10]流入钢液结晶型腔[14]，钢液 在[14]中结晶凝固，并与热电偶[9]熔接在一起。本实 用新型克服了原来热分析测试定碳样杯浇注取样操 作繁琐不便的缺点，并还具有测试定碳样杯所不具备 的测温功能。

Description

浸入式测温定碳头作为钢水测温定碳的一次仪表，它与微机测温定碳仪的二次仪表配套使用。可用于铸钢及炼钢车间作炉前钢水快速测温及定碳。它属于热分析检测技术领域。

国内现有的钢水热分析结晶定碳都是将钢液浇入预先制备好的结晶定碳测试样杯中，钢液在测试样杯中结晶凝固，由二次记录仪表记录热分析曲线及液相线温度（T_L），根据（T_L）值再计算出钢液的含碳量。这种测试方法的操作过程如下：首先安装定碳测试样杯，用补偿导线连接二次记录仪表，再由操作者用取样小勺从炼钢炉或钢水包内舀取钢水试样，并将其快速准确浇入定碳测试样杯。如要测定钢水温度，还需另配微型快速热电偶。采用这种方法取样定碳，主要有以下缺点：1）由于测试样杯口径较小，取样小勺杆把较长，浇注时较难将其对准测样杯杯口，易引起钢花飞溅，操作者的劳动强度大。2）在浇注时，因取样小勺取得的钢水量很少，一般只有500克左右，钢水在取样小勺中的冷却速度较大，如取样浇注时间过长，取样小勺内的钢水温度降低太多，就可能使定碳测试失败。为此浇注试样的操作者必须具有熟练的浇注操作经验。3）浇注测试样杯定碳功能单一，只能用作定碳，不能用作测温。由于以上缺点，使热分析法结晶定碳技术的推广应用受到限制。

为了解决上面所述问题，使其钢水的测温定碳操作相当于使用微型快速热电偶直接插入钢水测温一样方便。据查阅有代表性的国外两篇专利申请：

（1）United  States  Patent

《Molten  Metal  Sampler  with  Sand  Cast  Mold  Part》

Patent  number：4699014

Date  of  patent  Oct.13，1987。

（2）日本專利：熔融金属の炭素量測量装置

專利號：59－217144

出願人：川惣電機工業株式會社

以上两篇专利，对浸入式测温定碳头的研究方面有两个特点：①采用两根热电偶，即一根为测温热电偶，另一根为检测钢水结晶热分析热电偶；②为防止提起探头时钢液的倒流，钢液流入通道为一根石英管，该石英管伸入到取样室的顶部。该种浸入式测温定碳头虽具有测温定碳为一体的功能，但结构复杂，制作工艺繁琐，相应成本较高，因此难以实施。

本实用新型的目的是要提供一种具有测温定碳功能的钢液取样器，即浸入式测温定碳头。与原有技术相比，它有如下优点：①浸入式测温定碳头工作时与钢温接触不会产生大量气体而引起钢液的飞溅。②选用一根热电偶，它既能完成测量取样钢水温度，又能满足测量钢水结晶定碳液相线温度（T_L）精度要求。③能在10～20秒时间内测报出钢液温度及含碳量。

浸入式测温定碳头的结构由以下的实施例及其附图给出。图1是根据本实用新型提出的浸入式测温定碳头的剖面图。图2为测温热分析热电偶剖面图。图3为砂型钢液结晶杯剖面图。

下面结合图1、图2、图3详细说明依据本实用新型提出的具体结构细节及工作情况。

浸入式测温定碳头主要由砂型钢液结晶杯［12］及测温热分析热电偶［9］两部分组成。砂型钢液结晶杯［12］由石英砂、钙基膨润土、水玻璃混制造型固化而成。在其上方开设两个对称的钢液流入通道口［10］，要求钢液流经通道口能快速充满钢液结晶型腔［14］，充满型腔时间约为2秒。在钢液流入通道口［10］的外侧，固置铝质外保护帽［11］，其主要作用为保护钢液流入通道口及对流入的钢液起挡渣脱氧作用。在与钢液流入通道口［10］相垂直方向开设两个对称的排气通道［15］。在砂型钢液结晶杯［12］外表面，浸涂一层耐火涂料［13］，主要用于加固它的外表层。测温热分析热电偶［9］与砂型钢液结晶杯［12］的装配固接采用水玻璃石英粉粘结剂填充料［7］。浸入式测温定碳头通过插件［1］接插在测试杆的插座上，使浸入式测温定碳头测得的热电势信号通过测试杆中的补偿导线传至二次仪表。绝热纸管［4］、［5］、［6］其作用为支撑测温热分析热电偶［9］，它们间的固接采用灌注高温水泥［8］，管中穿过补偿导线［3］，以连接插件［1］与测温热分析热电偶［9］。测温热析热电偶［9］由铂铑₁₀－铂热电偶丝及U型石英保护套管组成。

工作时，将浸入式测温定碳头垂直插入炼钢炉或钢水包中的钢液，插入深度以钢液面不超过排气通道［15］为准。钢液经流入通道口［10］充满钢液结晶型腔［14］，型腔［14］中的气体由排气通道［15］排出。热电偶［9］所产生的热电势信号（钢液温度及液相线温度）经插件［1］送入二次仪表（微机测温定碳仪），即可测得钢液的温度及含碳量。

Claims (4)

1、一种供钢水测温定碳用的浸入式测温定碳头，有一个砂型钢液结晶环[12]，在其上方固置一个测温热分析热电偶[9]，其特征在于在砂型钢液结晶杯[12]上开设两个钢液流入通道口[10]及排气通道[15]。

2、根据权利要求1所述的浸入式测温定碳头其特征为在钢液结晶杯［12］上方开设两个对称的排气通道［15］及两个钢液流入通道口［10］，在钢液流入通道口［10］的外端面固置有铝质保护帽［11］，在钢液结晶杯［12］外表面浸涂一层耐火涂料［13］。

3、根据权利要求1、2所述的浸入式测温定碳头，其特征在于钢液结晶杯［12］是由石英砂、钙基膨润土、水玻璃混制造型固化而成。

4、根据权利要求1所述的测温定碳头其特征在于所说的测温热分析热电偶［9］由铂铑₁₀－铂热电偶丝及U型石英保护套管组成。

Images