KR101211999B1 - Dual Sampler Comprehensive Probe - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제철소 정련 공정에서 측온 랜스의 홀더에 장착된 후 용탕에 침지시켜 용융금속의 측온, 측산 등의 센싱과 시료 채취 기능이 포함된 다기능 복합 프로브에 관한 것이다.
본 발명인 듀얼 샘플러 복합 프로브는, 장축의 다중보호관 일측 단부에 시료 채취용 샘플링 케이스와 센서를 구비한 쉘블록이 장착되고 상기 센서와 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하여 구성되는 복합 프로브에 있어서, 상기 쉘블록은 두 개의 샘플링 케이스와 센서를 삽입 배치토록 된 센서 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 한 번의 프로브 측정으로 용융금속의 측온, 측산 정보의 획득뿐만 아니라 두 개의 시료를 한번에 채취하여, 만약에 발생할 수 있는 분석 불량에 대비하고, 정련효율 상승 및 원가 절감에 기여할 수 있으며, 다양한 강종에 적용할 수 있는 복합 프로브를 제공할 수 있게 된다.The present invention relates to a multifunctional composite probe including sensing and sampling functions such as temperature measurement and measurement of molten metal by immersing in a molten metal after being mounted in a holder of a temperature measuring lance in a steel mill refining process.
In the dual sampler composite probe of the present invention, the shell is provided with a shell block having a sampling case for sampling and a sensor at one end of a multi-protection tube of a long axis, and comprises a connector electrically connected to the sensor. The block is characterized in that two sensor cases and a sensor hole for inserting the sensor is formed.
According to the present invention, by measuring a single probe, the temperature of the molten metal and acquisition of measurement information, as well as taking two samples at once, can be prepared for analytical failures that may occur, and contribute to the improvement of refining efficiency and cost reduction. As a result, it is possible to provide a composite probe applicable to various steel grades.

Description

듀얼 샘플러 복합 프로브{Dual Sampler Comprehensive Probe}Dual Sampler Comprehensive Probe

본 발명은 제철소 정련 공정에서 측온 랜스의 홀더에 장착된 후 용탕에 침지시켜 용융금속의 측온, 측산 등의 센싱과 시료 채취 기능이 포함된 다기능 복합 프로브에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional composite probe including sensing and sampling functions such as temperature measurement and measurement of molten metal by immersing in a molten metal after being mounted in a holder of a temperature measuring lance in a steel mill refining process.

일반적으로, 제철소 정련공정에서 용융금속의 온도측정 및 성분분석을 위한 시료채취 방법은 소모형 열전대를 이용하여 측온 작업을 한 후 침지 샘플러를 사용하여 시료채취 작업을 따로 하는 경우도 있으나, 대부분의 경우 용융금속에 복합 프로브를 일회 침지시켜 측온 및 시료채취 작업을 동시에 하는 방식을 사용한다.In general, sampling methods for temperature measurement and component analysis of molten metals in steel mill refining processes may be performed by using a thermocouple using a consumable thermocouple and then using a immersion sampler. Dip the complex probe into the molten metal once and use the method of temperature measurement and sampling at the same time.

통상 복합 프로브는 도 6에 나타난 바와 같이, 측온센서(1)와 샘플링케이스(2)가 내부지관(3)에 삽입 설치되고, 상기 내부지관(3)에는 프로브와 홀더가 전기적으로 접속할 수 있도록 하는 콘넥터(4)가 취부되며, 상기 콘넥터(4)와 측온센서(1)를 전기적으로 연결하는 보상도선이 결선되어 측온센서(1)와 샘플링케이스(2)가 일체화된 유니트로 구성되는 구조로 이루어 진다. 또한, 용탕 침지 시 상기 유니트를 보호하기 위한 외부지관(5)이 구비되며, 그 후단부에는 프로브를 홀더에 장착할 때 프로브 콘넥터와 홀더의 콘넥터가 전기적으로 용이하게 접속되도록 홀더 유도지관(6)이 조립되는 형태를 가진다. In general, as shown in FIG. 6, the temperature probe 1 and the sampling case 2 are inserted into the inner branch pipe 3, and the probe and the holder are electrically connected to the inner branch pipe 3. The connector 4 is mounted, and a compensation wire for electrically connecting the connector 4 and the temperature sensor 1 is connected to each other so that the temperature sensor 1 and the sampling case 2 are integrally formed. Lose. In addition, an outer branch pipe 5 is provided to protect the unit during immersion of the molten metal, and at the rear end thereof, the holder guide branch pipe 6 so that the probe connector and the connector of the holder are electrically easily connected when the probe is mounted on the holder. It has a form to be assembled.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의하면, 복합 프로브를 이용하여 용융금속에 대한 측온(temperature determination), 측산(oxygen determination) 등 정보수집을 위하여 측정을 실시하는 경우, 1회 측정 시에 하나의 시료가 채취되며, 채취된 시료는 분석실로 이송된 후 분석을 실시하게 된다. 하지만, 종종 시료의 불량 등의 원인으로 분석실패가 발생하며, 이 경우 재차 프로브를 이용하여 시료 채취작업을 다시 하여 분석이 이루어지게 된다. 이는 정련 공정의 시간증가로 이어져 생산성 저하가 초래되며, 재 측정에 의한 에너지 낭비, 내화물 침식증가, 대기 시간 상승 등의 원가 상승 문제가 발생한다.However, according to the prior art as described above, when a measurement is performed for collecting information such as temperature determination and oxygen determination of molten metal using a composite probe, one sample is collected in one measurement. The collected sample is transferred to the analysis room and then analyzed. However, an analysis failure often occurs due to a defect of a sample, and in this case, the analysis is performed again by taking a sample again using a probe. This leads to an increase in time in the refining process, resulting in a decrease in productivity, and a cost increase problem such as energy waste due to re-measurement, increased refractory erosion, and increased standby time.

또한, 요사이는 고품질 고기능 제품의 수요가 많아지고, 생산기획에서 생산까지의 시간이 단축됨에 따라 빠른 생산 강종의 변화로 다양한 제강처리가 동시에 이루어지게 되었다. 이에 따라 강종에 따른 물성의 변화는 다양하지만, 그에 따른 프로브의 변화는 설비, 비용 등의 문제로 인해 다변화 되기 어려워 하나의 복합 프로브로 다양한 강종의 생산에 맞춰 활용해야 하는 어려움이 있었다.In addition, in Yosai, the demand for high-quality, high-performance products increases, and the time from production planning to production is shortened, and various steelmaking treatments are simultaneously performed due to the rapid production steel grade change. As a result, the physical properties of steels vary, but the change of probes is difficult to diversify due to problems such as equipment and cost. Therefore, there is a difficulty in utilizing a single probe for the production of various steels.

특히, 시료채취는 용강의 과열도, 성분, 성분에 따른 점성, 슬래그 물성 등 매우 다양한 조건에 의해서 그 성공율이 크게 달라지고, 또한 넓은 범위를 커버해야 하기 때문에 하나의 샘플러(혹은 복합 프로브)로 전체의 조건을 만족시키기에는 한계가 있었다.In particular, the sampling rate depends on a wide variety of conditions such as superheat, molten steel, viscosity, and slag properties of molten steel, and also covers a wide range. There was a limit to satisfy the condition.

본 발명은 한 번의 프로브 측정으로 측온, 측산 정보 획득뿐만 아니라 두 개의 시료를 채취하여, 만약에 발생할 수 있는 분석 불량에 대비하여 정련 효율 상승 및 원가 절감 효과에 기여할 수 있으며, 다양한 강종에 적용할 수 있는 복합프로브를 제공함을 목적으로 한다.The present invention can collect not only temperature measurement and measurement information but also two samples with one probe measurement, which can contribute to the improvement of refining efficiency and cost reduction in case of analytical defects that may occur, and can be applied to various steel grades. The purpose is to provide a composite probe.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 듀얼 샘플러 복합 프로브는, 장축의 다중보호관 일측 단부에 시료 채취용 샘플링 케이스와 센서를 구비한 쉘블록이 장착되고 상기 센서와 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하여 구성되는 복합 프로브에 있어서, 상기 쉘블록은 두 개의 샘플링 케이스와 센서를 삽입 배치토록 된 센서 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the dual sampler composite probe of the present invention comprises a connector equipped with a shell block having a sampling case for sampling and a sensor at one end of the multiple protection tube of the long axis and electrically connected to the sensor. In the composite probe, the shell block is characterized in that the sensor hole is formed so that the two sampling case and the sensor is placed.

또한 본 발명에서 상기 두 개의 샘플링 케이스는 각각 용강 유입구가 선단부에 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 두 개의 샘플링 케이스는 상기 쉘블록의 외곽 측면 내부에 설치되어 있고 상기 센서 구멍은 상기 쉘블록의 중앙 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하며, 상기 쉘블록의 선단부에는 상기 쉘블록의 용강 유입구 및 센서 구멍과 대응되는 구멍을 갖고, 외측으로 센서 구멍이 돌출되어 있는 형상을 갖는 세라믹 헤드가 추가 구성되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the two sampling cases are characterized in that the molten steel inlet is formed at the front end, respectively, the two sampling cases are installed inside the outer side of the shell block and the sensor hole is inside the center of the shell block And a ceramic head having a hole corresponding to the molten steel inlet and the sensor hole of the shell block, and having a shape in which the sensor hole protrudes outward from the tip of the shell block. do.

또한 본 발명에서 상기 쉘블록의 2개의 용강 유입구는 각기 다른 구경을 갖는 것을 특징으로 하고, 또한 상기 쉘블록의 2개의 용강 유입구는 같은 구경을 갖되, 동 쉘블록에 장착되는 상기 세라믹 헤드에 2개씩 형성된 상면 유입구 및 하면 유입구(26)는 어느 한쪽을 석영관으로 조정하여, 용강이 유입되는 구멍이 각기 다른 구경을 갖도록 된 것을 특징으로 하며, 상기 쉘블록의 하단부는 외 테두리에 축 방향 홈을 갖고 중앙부에 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 세라믹 헤드의 돌출된 센서 구멍은 용강 유입구의 선단과 5mm 이상 단차지게 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, in the present invention, the two molten steel inlets of the shell block has a different aperture, and the two molten steel inlets of the shell block have the same aperture, and each two in the ceramic head mounted to the shell block. The upper and lower inlets 26 are formed by adjusting one of them with a quartz tube so that the holes into which molten steel is introduced have different apertures, and the lower end of the shell block has an axial groove on the outer edge thereof. A protruding portion is formed in a central portion, and the protruding sensor hole of the ceramic head is formed to be stepped at least 5 mm with the tip of the molten steel inlet.

본 발명에 따르면, 한 번의 프로브 측정으로 용융금속의 측온, 측산 정보의 획득뿐만 아니라 두 개의 시료를 한번에 채취하여, 만약에 발생할 수 있는 분석 불량에 대비하고, 정련효율 상승 및 원가 절감에 기여할 수 있으며, 다양한 강종에 적용할 수 있는 복합 프로브를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, by measuring a single probe, the temperature of the molten metal and acquisition of measurement information, as well as taking two samples at once, can be prepared for analytical failures that may occur, and contribute to the improvement of refining efficiency and cost reduction. As a result, it is possible to provide a composite probe applicable to various steel grades.

즉 시료 불량 등의 원인으로 분석실패가 발생하여도 재차 시료 채취와 분석을 하지 않아도 되므로 정련 공정시간의 증가를 예방할 수 있으며, 재 측정에 의한 에너지 낭비, 내화물 침식증가, 대기 시간 상승 등의 원가 상승요인을 미리 제거할 수 있다.In other words, even if an analysis failure occurs due to a sample failure, sample collection and analysis do not need to be performed again, thereby preventing an increase in refining process time. Factors can be removed in advance.

또한, 강종에 따른 물성의 변화, 용강의 과열도, 성분, 성분에 따른 점성, 슬래그 물성 등 매우 다양한 조건 속에서, 한번에 하나의 시료만을 채취함으로써 낮아지는 시료채취 성공율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, under a variety of conditions such as changes in physical properties of steel, superheat of molten steel, viscosity according to components, components, and slag properties, it is possible to greatly increase the sampling success rate lowered by only taking one sample at a time. .

도 1은 본 발명에 의한 듀얼 샘플러 복합 프로브의 단면 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 쉘블록과 세라믹헤드가 조립된 사시도이다.
도 2b는 상기 도 2a의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 세라믹헤드의 하면부 사시 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 세라믹헤드의 상면부 사시 개념도이다.
도 4는 본 발명의 좌측 및 우측 쉘블록의 사시 개념도이다.
도 5는 본 발명의 쉘블록과 세라믹헤드가 조립된 상태에서의 종단면 개념도이다.
도 6은 종래기술에 의한 복합 프로브의 개념도이다.1 is a cross-sectional conceptual view of a dual sampler composite probe according to the present invention.
Figure 2a is a perspective view of the shell block and the ceramic head of the present invention assembled.
FIG. 2B is a sectional view of FIG. 2A.
3A is a schematic bottom perspective view of the ceramic head of the present invention.
Figure 3b is a perspective view of the upper surface of the ceramic head of the present invention.
4 is a perspective conceptual view of left and right shell blocks of the present invention.
Figure 5 is a longitudinal cross-sectional conceptual view of the shell block and the ceramic head of the present invention assembled.
6 is a conceptual diagram of a composite probe according to the prior art.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 듀얼 샘플러 복합 프로브의 단면 개념도이다. 도 2a는 본 발명의 쉘블록과 세라믹헤드가 조립된 사시도이다. 도 2b는 상기 도 2a의 단면도이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional conceptual view of a dual sampler composite probe according to the present invention. Figure 2a is a perspective view of the shell block and the ceramic head of the present invention assembled. FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 복합 프로브(10)는 장축의 다중보호관(11)의 일측 단부에 시료채취용 샘플링 케이스(12)와 센서(13)를 구비한 쉘블록(14)이 장착되어 있다. 상기 센서(13)는 센서구멍(17)을 통하여 커넥터(15)와 전기적으로 연결되며, 커넥터(15)는 메인 컴퓨터와 연결되어 필요한 신호를 교환한다. 이를 통하여 센서(13)가 수집한 측온, 측산 등 용융금속에 관한 측정된 정보는 메인 컴퓨터로 전송된다.As shown in FIG. 1, the composite probe 10 of the present invention is equipped with a shell block 14 having a sampling case 12 and a sensor 13 for sampling at one end of a multi-shape tube 11 having a long axis. It is. The sensor 13 is electrically connected to the connector 15 through the sensor hole 17, and the connector 15 is connected to the main computer to exchange necessary signals. Through this, the measured information about the molten metal, such as temperature measurement and measurement, collected by the sensor 13 is transmitted to the main computer.

상기 쉘블록(14)은 도 4에 나타난 바와 같이 좌측 및 우측 쉘블록의 2개로 분리되어 있다. 쉘블록(14)에는 용융금속의 시료가 들어가는 샘플링케이스(12)가 좌측 및 우측에 각각 하나씩, 2개가 형성되어 있고, 샘플링 케이스(12)의 위쪽, 좌우 각 쉘블록의 상단부에는 각각 용강 유입구(16)가 형성되어 있다. The shell block 14 is divided into two, a left and a right shell block as shown in FIG. The shell block 14 is provided with two sampling cases 12, one each on the left and the right side, into which the molten metal sample enters, and the molten steel inlets (top) of the upper and left and right shell blocks of the sampling case 12 respectively. 16) is formed.

상기 쉘블록(14)의 중앙부에는 센서(13)와 전기적으로 연결하기 위한 센서구멍(17)이 형성되어 있다. 즉, 상기 좌우측 쉘블록이 상단부에 세라믹헤드가 얹혀지면서 결합되면 상기 2개의 샘플링 케이스(12)는 상기 쉘블록의 외곽 측면 내부에 설치되어 있게 되고, 상기 센서 구멍(17)은 상기 쉘블록의 중앙 내부에 설치되어 있게 된다. 쉘블록(14)의 정 중앙에 센서구멍(17)이 존재하여 용강으로부터 보상도선의 열화를 방지할 수 있다.In the central portion of the shell block 14 is formed a sensor hole 17 for electrically connecting with the sensor 13. That is, when the left and right shell blocks are coupled while the ceramic head is placed on the upper end, the two sampling cases 12 are installed inside the outer side surface of the shell block, and the sensor hole 17 is the center of the shell block. It is installed inside. A sensor hole 17 is present at the center of the shell block 14 to prevent deterioration of the compensation wire from molten steel.

요약하면, 본 발명의 복합프로브는 2 개의 샘플링 케이스(12)가 최 외곽으로, 측온 및 측산 센서가 정가운데 배치되는 구조이다. 따라서 본 발명의 복합프로브는 한 번의 프로브 측정으로 두 개의 시료를 채취하여 예비시료를 확보함으로써 시료 분석불량으로 인한 정련시간 증가를 방지할 수 있다. 또한 측온 및 측산 센서를 중앙에 배치함으로써 측정파형의 안정성으로 측정값의 신뢰성 확보에 유리하며, 보상도선이 지관 내측으로 관통할 수 있어 작업성도 향상시킬 수 있다.In summary, the composite probe of the present invention has a structure in which two sampling cases 12 are arranged at the outermost side, and the temperature sensor and the acid sensor are disposed at the center. Therefore, the composite probe of the present invention can prevent the increase in refining time due to poor sample analysis by securing two samples by taking a single probe measurement. In addition, by arranging the temperature sensor and the measurement sensor in the center, it is advantageous to secure the reliability of the measured value with the stability of the measurement waveform, and the workability can be improved because the compensation wire can penetrate inside the branch pipe.

상기 쉘블록(14)의 하단부는 외 테두리에 축방향 홈(18)을 갖고 중앙부에 돌출부(19)가 형성된다. 상기 축방향 홈(18)은 10mm 이상의 적정 깊이가 바람직하고, 상기 돌출부(19)는 30mm 이상의 적정 길이가 바람직하다. 상기와 같이 축방향 홈(18)과 돌출부(19)를 두는 이유는 프로브의 다중 보호관(11) 등과의 결합에 있어 보다 견고한 이중 결합구조를 형성하기 위함이다. 프로브 측정 후 센서(13)가 고정된 세라믹 헤드(20) 및 쉘블록(14) 등이 그 무게로 인해 로 내부로 탈락될 가능성이 있기 때문에 안전하고 튼튼한 이중 결합구조를 채택하여 프로브 선단부의 탈락 가능성을 배제한 것이다.The lower end of the shell block 14 has an axial groove 18 on its outer rim and a protrusion 19 on its center. The axial groove 18 preferably has a suitable depth of 10 mm or more, and the protrusion 19 preferably has a proper length of 30 mm or more. The reason for having the axial groove 18 and the protrusion 19 as described above is to form a more rigid double bond structure in the coupling with the multiple protective tube 11 of the probe. Since the ceramic head 20 and the shell block 14 to which the sensor 13 is fixed after the probe measurement are likely to fall into the furnace due to the weight thereof, a safe and strong double coupling structure is adopted, and thus the probe tip may be dropped. Will be excluded.

상기 세라믹헤드(20)는 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이 하면부(21)와 상면부(22)로 이루어져 있으며, 상기 쉘블록(14)의 용강 유입구(16)에 대응되는 하면 유입구(25)와 상면 유입구(26)가 구비되어 있고, 또한 상기 쉘블록(14)의 센서구멍(17)과 대응되는 하면 센서구멍(27-1)과 상면 센서구멍(27-2)이 형성되어 있다. 상기 상면부(22)에 형성된 상면 센서구멍(27-2)은 외측으로 돌출 되어 있는 형상을 가진다. The ceramic head 20 includes a lower surface portion 21 and an upper surface portion 22 as shown in FIGS. 3A and 3B, and has a lower surface inlet 25 corresponding to the molten steel inlet 16 of the shell block 14. ) And an upper surface inlet 26, and a lower sensor hole 27-1 and an upper sensor hole 27-2 corresponding to the sensor holes 17 of the shell block 14 are formed. The upper sensor hole 27-2 formed in the upper surface portion 22 has a shape that protrudes outward.

상기 세라믹 헤드(20)의 상면부(22)에 돌출된 상면 센서구멍(27-2)은 상면 유입구(26)의 선단과 5mm 이상 단차지게 형성된다. 이렇게 단차를 형성하는 이유는 프로브의 선단부에 센서부와 시료 채취부가 공존함으로써 프로브의 헤드부가 커지게 되고, 프로브에 의한 용강 측정 시 측정 간섭을 받아 온도 하강 및 측정파형 불안정 등으로 측정값에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 따라서 센서를 시료 채취부와 이격시켜 측정의 정확도를 향상 시킬 수 있다.The upper sensor hole 27-2 protruding from the upper surface portion 22 of the ceramic head 20 is formed to be stepped at least 5 mm with the tip of the upper surface inlet 26. The reason for the formation of the step is that the sensor head and the sampling part coexist at the tip of the probe, which increases the head of the probe. Because I can give. Therefore, the sensor can be spaced apart from the sampling unit to improve the accuracy of the measurement.

세라믹헤드(20)와 쉘블록(14)를 결합할 때에는 좌우측 쉘블록(14)을 먼저 맞대어 모은 후 하면부(21)인 세라믹헤드를 먼저 쉘블록(14)의 상단부에 얹어 올린다. 하면부에 형성된 돌기(23)는 쉘블록(14)의 상단부에 형성되어 있는 돌기 삽입홈(24)에 삽입 고정된다. 다음은 하면부(21) 위에 세라믹헤드 상면부(22)를 후크 결합하거나 나사 결합하여 세라믹헤드(20)와 쉘블록(14)을 단단히 고정한다.When the ceramic head 20 and the shell block 14 are combined, the left and right shell blocks 14 are first assembled to each other, and then the ceramic head, which is the lower surface portion 21, is first placed on the upper end of the shell block 14. The protrusion 23 formed on the lower surface portion is inserted into and fixed to the protrusion insertion groove 24 formed on the upper end of the shell block 14. Next, the ceramic head 20 and the shell block 14 are firmly fixed by hooking or screwing the ceramic head upper surface portion 22 onto the lower surface portion 21.

상기 쉘블록의 2개의 용강 유입구는 각기 다른 구경을 갖도록 할 수 있다. 쉘블록(14)의 2개의 용강 유입구(16)가 다른 구경을 갖게 되면, 그 상부를 커버하는 세라믹헤드(20)의 하면 유입구(25) 및 상면 유입구(26)도 이에 대응하도록 그에 맞는 구경으로 조정된다. 2개의 용강 유입구가 각기 다른 구경을 갖도록 하는 이유는, 생산 강종에 따른 용강 유동성의 차이로 인해 샘플 채취 시 강종에 따라 미충전이 발생되거나, 샘플링 케이스에 충전되는 시료의 충전성에 차이가 있기 때문이다. The two molten steel inlets of the shell block may have different apertures. When the two molten steel inlets 16 of the shell block 14 have different apertures, the lower inlet 25 and the upper inlet 26 of the ceramic head 20 covering the upper portion thereof have corresponding apertures. Adjusted. The reason why the two inlets have different apertures is that unfilling occurs depending on the steel type during sampling or the filling of the sample filled in the sampling case due to the difference in molten steel fluidity according to the production steel grade. .

발명자의 측정 결과에 따르면, 일반 강종의 경우 Ø7mm 유입구가 시료 충전성이 좋으나, 극저강종이나 API 강종의 경우는 Ø6 mm 유입구가 시료 충전성이 좋다. 따라서 강종 구분없이 시료 충전성을 확보하기 위해서는 두 개의 용강 유입구의 크기가 달라야 한다. According to the measurement results of the inventors, in the case of general steel grades, the Ø7 mm inlet has good sample filling ability, but in the case of ultra low grade steel or API steel grade, the Ø6 mm inlet has good sample filling ability. Therefore, the size of the two molten steel inlets should be different in order to ensure sample filling regardless of the steel type.

상술한 바와 같이 2 개의 용강 유입구의 크기를 다르게 하는 방법으로서는, 쉘블록(14)의 2개의 용강 유입구(16)중 어느 한쪽의 크기를 다르게 하고 이에 맞추어 세라믹헤드(20) 상면 및 하면 유입구(25, 26)의 크기를 모두 조정하는 방법이 있다. As described above, as a method of varying the sizes of the two molten steel inlets, the size of any one of the two molten steel inlets 16 of the shell block 14 may be different, and accordingly, the upper and lower surfaces of the ceramic head 20 may be inlet 25. , 26).

하지만 더 좋은 방법으로는, 쉘블록(14)의 용강 유입구(16) 및 세라믹헤드(20) 상면 및 하면 유입구(25, 26)의 크기를 모두 동일하게 제작한 후, 세라믹 헤드(20)의 상면 유입구(25) 및/또는 하면 유입구(26) 중의 어느 한 쪽의 용강 유입 통로에 석영관을 부착 고정시켜 그 크기를 조정하는 것이다. 이렇게 하면 모든 유입구의 크기는 일단 동일하게 하여 프로브 제작에 들어가므로 프로브 제작 시 조립 방향성을 제거하여 작업성을 향상시키게 되며, 조립 후에 석영관으로 용융금속의 유입구경을 간단히 조절할 수 있게 된다.However, in a better way, after the molten steel inlet 16 and the upper and lower surfaces of the ceramic head 20 and the lower surface of the inlet (25, 26) of the shell block 14 are made the same, the upper surface of the ceramic head 20 The size of the quartz tube is fixed by attaching and fixing the molten steel inflow passage on either of the inflow port 25 and / or the lower surface inflow port 26. In this way, the size of all the inlets is the same to enter the production of the probe once, so as to improve the workability by removing the assembly direction during the production of the probe, it is possible to simply adjust the inlet diameter of the molten metal in the quartz tube after assembly.

다시 말하면, 쉘블록의 2개의 용강 유입구는 같은 구경을 갖되, 동 쉘블록에 장착되는 상기 세라믹 헤드에 2개씩 형성된 상면 유입구 및 하면 유입구(26)는 어느 한쪽에 석영관을 부착, 고정시킴으로써, 간단하게 용강이 유입되는 2개의 구멍이 각기 다른 구경을 갖도록 할 수 있게 된다.In other words, the two molten steel inlets of the shell block have the same diameter, and the upper and lower inlets 26 formed on each of the two ceramic heads mounted on the shell block are easily attached and fixed by either quartz tube. In this way, the two holes into which the molten steel is introduced can have different apertures.

본 발명의 복합프로브는 센서 고정체로서 세라믹 헤드와 쉘 블럭의 결합체가 만들어지며, 쉘블록은 좌우 밀폐형 결합체로 샘플링 케이스(12)를 완전히 감싸는 역할을 한다. 또한 프로브 선단에 배치되는 세라믹헤드(20)는 쉘블록(14)을 용강에 침지 시 주물사에 코팅되어 있는 레진(resin)에 의한 가스(유기탄소 등)의 영향으로 인한 측정값의 신뢰성 저하 및 시료 오염을 방지 하는 역할을 한다. The composite probe of the present invention is made of a combination of a ceramic head and a shell block as a sensor fixture, the shell block serves to completely surround the sampling case 12 in a left and right sealed combination. In addition, the ceramic head 20 disposed at the tip of the probe has a decrease in reliability of the measured value and a sample due to the influence of gas (organic carbon, etc.) due to the resin coated on the molding sand when the shell block 14 is immersed in molten steel. Serves to prevent contamination.

그리고 쉘블록(14)은 좌우 분리성 확보를 위하여 주물사를 사용하며, 또한 냉각능 확보를 위해 좌우 밀폐형 결합체로 구성된다. 이는 선단 유입식 시료 채취의 경우 프로브 측정 후 상승 시 채취된 용강이 소량 유출되어 후단부 미충진 현상이 발생할 수 있으므로 밀폐형 구조를 통해 샘플링 케이스(12)의 냉각능을 확보하여 시료 충전성을 확보하고자 한 것이다. And the shell block 14 uses a molding sand to secure the left and right separation, and also consists of a left and right sealed combination to secure the cooling capacity. This is because in the case of tip-inflow sampling, a small amount of molten steel may leak out when rising after measurement of the probe, and thus the back end may not be filled, so that the sampling capacity of the sampling case 12 is secured through a sealed structure to ensure sample filling. It is.

본 발명에 따른 복합 프로브를 이용하여 정련공정에서 측온 측산 등 용융금속의 속성을 측정한 결과 측정 실패가 발생하지 않았으며, 측정 파형의 안정성이 양호하며, 시료 충전성 및 건전성이 양호 하였고, 시료 성분 분석 결과도 종래의 프로브와 차이가 없으면서 2 개의 시료를 성공적으로 채취할 수 있음을 확인하였다. As a result of measuring the properties of molten metal such as temperature measurement and measurement in the refining process using the composite probe according to the present invention, no measurement failure occurred, the stability of the measurement waveform was good, the sample filling and soundness was good, The analysis result also confirmed that two samples can be taken successfully without any difference from the conventional probe.

10 : 복합 프로브 11 : 다중 보호관 12 : 샘플링 케이스
13 : 센서 14 : 쉘블록 15 : 커넥터
16 : 용강 유입구 17 : 센서구멍 18 : 축방향 홈
19 : 돌출부 20 : 세라믹 헤드 21 : 하면부
22 : 상면부 23 : 돌기 24 : 돌기 삽입홈
25 : 하면 유입구 26 : 상면 유입구 27-1 : 하면 센서구멍
27-2 : 상면 센서구멍 10: complex probe 11: multiple protective tube 12: sampling case
13 sensor 14 shell block 15 connector
16 molten steel inlet 17 sensor hole 18 axial groove
19: protrusion 20: ceramic head 21: lower surface
22: upper portion 23: projection 24: projection insertion groove
25: bottom inlet 26: top inlet 27-1: bottom sensor hole
27-2: Top sensor hole

Claims (8)

장축의 다중보호관 일측 단부에 시료 채취용 샘플링 케이스와 센서를 구비한 쉘블록이 장착되고 상기 센서와 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하여 구성되는 복합 프로브에 있어서,
상기 쉘블록(14)은, 좌우 2 개로 분리되며, 각 쉘블록의 외곽 측면 내부에는 샘플링 케이스(12)가 설치되고, 좌우 각 쉘블록의 상단부에는 용강유입구(16)가 형성되며, 상기 쉘블록(14)의 중앙 내부에는 센서를 삽입 배치토록 된 센서 구멍(17)이 형성되고, 상기 쉘블록(14)의 선단부에는 상면부(22)와 하면부(21)로 분리 가능한 세라믹헤드(20)가 추가 구성되되,
상기 세라믹 헤드의 하면부(21)에는, 상기 쉘블록(14)의 돌기삽입홈(24)과 결합 가능한 돌기(23)와, 상기 쉘블록(14)의 용강 유입구(16)와 대응되는 하면 유입구(25)와, 상기 센서 구멍(17)과 대응되는 하면 센서구멍(27-1)을 구비하고,
상기 세라믹 헤드의 상면부(22)는, 상기 세라믹 헤드의 하면부(21)와 후크 또는 나사 결합되며, 상기 쉘블록(14)의 용강 유입구(16)와 대응되는 상면 유입구(26)와, 상기 센서 구멍(17)과 대응되는 상면 센서구멍(27-2)을 구비하되, 상기 상면 센서구멍(27-2)은 외측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 샘플러 복합 프로브In the composite probe comprising a connector which is connected to the sensor and a shell block having a sampling case and a sensor for sampling is mounted at one end of the multi-protection tube of the long axis,
The shell block 14 is divided into two left and right, the sampling case 12 is installed inside the outer side of each shell block, the molten steel inlet 16 is formed on the upper end of each of the shell block, the shell block A sensor hole 17 in which the sensor is inserted and disposed is formed in the center of the center 14, and the ceramic head 20 that can be separated into an upper surface portion 22 and a lower surface portion 21 is formed at the front end of the shell block 14. Additional configuration,
The lower surface portion 21 of the ceramic head has a protrusion 23 that can be engaged with the protrusion insertion groove 24 of the shell block 14, and a lower surface inlet corresponding to the molten steel inlet 16 of the shell block 14. A lower surface sensor hole 27-1 corresponding to the sensor hole 17;
The upper surface portion 22 of the ceramic head is hooked or screwed with the lower surface portion 21 of the ceramic head, the upper surface inlet 26 corresponding to the molten steel inlet 16 of the shell block 14, and The upper sensor hole 27-2 corresponding to the sensor hole 17 is provided, wherein the upper sensor hole 27-2 protrudes outward. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 쉘블록(14)의 2개의 용강 유입구(16)는 각기 다른 구경을 갖는 것을 특징으로 하는 듀얼 샘플러 복합 프로브The method of claim 1,
Dual sampler composite probes characterized in that the two molten steel inlets 16 of the shell block 14 have different apertures. 제1항에 있어서,
상기 쉘블록(14)의 2개의 용강 유입구(16)는 같은 구경을 갖되, 상기 쉘블록(14)에 장착되는 상기 세라믹 헤드(20)에 2개씩 형성된 상면 유입구(26) 및 하면 유입구(25)는 어느 한쪽에 석영관을 부착, 고정시켜, 용강이 유입되는 통로가 각기 다른 구경을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 듀얼 샘플러 복합 프로브The method of claim 1,
The two molten steel inlets 16 of the shell block 14 have the same diameter, but the upper surface inlet 26 and the lower surface inlet 25 formed in each of the ceramic head 20 mounted on the shell block 14. The dual sampler complex probe characterized in that the quartz tube is attached and fixed to either side to allow the passage of molten steel to have different apertures. 제1항에 있어서,
상기 쉘블록(14)의 하단부는 외 테두리에 축 방향 홈(18)을 갖고 중앙부에 돌출부(19)가 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 샘플러 복합 프로브The method of claim 1,
Dual sampler composite probe, characterized in that the lower end of the shell block 14 has an axial groove 18 on the outer rim and a protrusion 19 on the center. 제1항에 있어서,
상기 세라믹 헤드(20)의 상면부(22)에 돌출된 상면 센서구멍(27-2)은 상면 유입구(26)의 선단과 5mm 이상 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 샘플러 복합 프로브The method of claim 1,
The upper sensor hole 27-2 protruding from the upper surface portion 22 of the ceramic head 20 may be formed at least 5 mm apart from the front end of the upper surface inlet 26.
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