TW201617594A - 用於複合探針之殼體容器以及複合探針 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於複合探針的殼體容器。該殼體容器浸入熔融金屬內，以允許該熔融金屬導入其中，該殼體容器包含：一流入孔，其定義在該殼體容器之側表面內，以允許該熔融金屬導入其中；一鋼接收腔室以及一收集腔室，其中該熔融金屬透過該流入孔導入其中而充滿其中；一鋼接收流道，其將該流入孔連接至該鋼接收腔室；以及一收集流道，其將該流入孔連接至該收集腔室。該熔融金屬探針另包含一第一溫度感測器，其包含放置於該鋼接收腔室內之一溫度測量部分，並且在該鋼接收腔室的內表面上形成有不平整的圖案。

Description

用於複合探針之殼體容器以及複合探針

本發明係關於用於複合探針之殼體容器及複合探針，尤其係關於浸入熔融金屬來測量該熔融金屬溫度或凝固溫度的複合探針之殼體容器及複合探針。

複合探針已經浸入熔融鋼內，像是利用升降裝置的一轉爐(例如一子吹管)，然後取出用來分析該熔融鋼的成份。

一探針本體包含定義在其側表面內的一流入孔，允許熔融鋼導入其中。已經導入探針本體內的熔融鋼會在熔融鋼充滿鋼接收腔室之狀態下凝固，一溫度感測器放置在該鋼接收腔室內，用來測量該熔融鋼的凝固溫度。該溫度感測器的溫度測量部分放置朝向一部分，就是當熔融鋼從熔融鋼邊緣逐漸凝固時該熔融鋼的最後凝固部分，以提供凝固溫度資料來評估該熔融鋼內的含碳量。另外，提供已凝固的熔融鋼當成儀器分析的樣本，像是發射光譜化學分析或燃燒化學分析。

最近在轉爐操作中，一吹風模式多樣化來處理許多種鋼鐵，並且必須處理高品質鐵礦逐漸枯竭並且低成本原料逐漸增加使用以及鐵水比(HMR，hot metal ratio)通常隨廢鋼供需情形而波動之情況。另外，因為吹風技術會隨客戶所追求的冶煉週期(T-T)時間縮減、成本縮減以及設施效率 而變得複雜，所以用於測量時間與環境的探針要多樣化。

本發明提供用於複合探針之殼體以及複合探針，其可精確測量熔融金屬的凝固溫度。

本發明也提供用於複合探針之殼體以及複合探針，其可提高熔融金屬的冷卻率，來縮短熔融金屬的凝固時間。

本發明也提供一種用於複合探針的殼體容器以及複合探針，其允許熔融金屬順暢地導入其中。

本發明的具體實施例提供一種用於複合探針的殼體容器，其浸入熔融金屬內允許熔融金屬導入其中，該殼體包含：一流入孔，其定義在該殼體容器側表面內，以允許該熔融金屬導入其中；一鋼接收腔室以及一收集腔室，其中該熔融金屬透過該流入孔導入其中而充滿其中；一鋼接收流道，其將該流入孔連接至該鋼接收腔室；以及一收集流道，其將該流入孔連接至該收集腔室，其中該熔融金屬探針另包含一第一溫度感測器，其包含位於該鋼接收腔室內之一溫度測量部分，並且在該鋼接收腔室的內表面上形成不平整的圖案。

在某些具體實施例內，該鋼接收腔室可具有長方體形，並且該圖案可形成於該鋼接收腔室內表面沿著縱向方向所定義的一縱向短表面上，該縱向短表面遠離該鋼接收腔室的中央部分。

在其他具體實施例內，該鋼接收腔室可具有其中體積除以表面積為大約4至大約4.5之體積比。

仍舊在其他具體實施例內，該收集腔室可沿著該殼體容器的 縱向方向放置，並且該收集流道可具有形狀為圓弧的轉角部分。

甚至在其他具體實施例內，該鋼接收流道可從該流入孔往遠離該第一溫度感測器的方向傾斜，並且該殼體容器的橫截面與該鋼接收流道之間的一傾斜角度大約在20°至60°之間。

尚且在其他具體實施例內，該流入孔可包含：一鋼接收注入口(steel receiving sprue)，其設置成與該鋼接收腔室連通；以及一收集注入口，其設置成與該收集腔室連通，其中該鋼接收注入口和該收集注入口可彼此分隔。

在進一步具體實施例內，該鋼接收注入口可具有大約20mm至大約25mm的直徑。

仍舊在進一步具體實施例內，該熔融金屬探針可另包含一第二溫度感測器，其位於該殼體容器的一前端，來測量該熔融金屬的溫度。

甚至在進一步具體實施例內，該收集腔室與該鋼接收腔室都可沿著該殼體容器的一縱向與橫向方向放置，彼此不重疊。

尚且在進一步具體實施例內，該熔融金屬探針可另包含一第二溫度感測器，其位於該殼體容器的一前端，來測量該熔融金屬的溫度，並且該注入口可定義在距離該殼體容器的該前端，往該殼體容器的該縱向方向大約200mm之處。

在本發明的其他具體實施例內，一複合探針包含：一主分支管，其設置成在該主分支管已浸入熔融金屬的狀態下，允許該熔融金屬透過該管側邊部分內定義的一開口導入該複合探針；一外分支管，其位於該主分支管的外側部分上以關閉該開口；一殼體容器，其內建於該主分支管 內；第一和第二溫度感測器，其位於該殼體容器上；以及一連接器，其電連接至該等第一和第二溫度感測器之每一者，其中該殼體容器包含：一流入孔，其定義在該殼體容器側表面內，以與該開口連通來允許該熔融金屬導入其中；一鋼接收腔室以及一收集腔室，其中該熔融金屬透過該流入孔導入其中而充滿其中；一鋼接收流道，其將該流入孔連接至該鋼接收腔室；以及一收集流道，其將該流入孔連接至該收集腔室，其中該第一溫度感測器的一溫度測量部分位於該鋼接收腔室內，以及該第二溫度感測器位於該殼體容器的一前端上，在該鋼接收腔室的一內壁上形成一不平整圖案。

1‧‧‧探針本體

2‧‧‧主分支管

3a‧‧‧鋼接收注入口/流入孔/開口

3b‧‧‧收集注入口/流入孔/開口

4‧‧‧外分支管

9‧‧‧鋼接收流道

9r‧‧‧轉角部份

10‧‧‧鋼接收腔室

10a‧‧‧波形圖案(圓形突出物)

11‧‧‧收集流道

14‧‧‧第一安裝空間

17‧‧‧輔助分支管

18‧‧‧收集腔室

20‧‧‧容納空間

22‧‧‧第一溫度感測器

22a‧‧‧本體部分

22b‧‧‧溫度測量管

22c‧‧‧溫度測量部分

23‧‧‧收集容器

23a‧‧‧金屬容器本體

24‧‧‧第二溫度感測器

24a‧‧‧本體部分

24b‧‧‧溫度測量管

24c‧‧‧金屬蓋

26‧‧‧導引管

33a‧‧‧開口

33b‧‧‧開口

107‧‧‧殼體容器

107a‧‧‧分割區塊

107b‧‧‧分割區塊

A‧‧‧脫氧劑

C‧‧‧連接器

f1,f2,f3‧‧‧側表面

h‧‧‧固定器

p2‧‧‧波形圖案

p3‧‧‧凹陷圖案

S1,S2,S3‧‧‧樣本

在此包含附圖來進一步了解本發明，並且併入以及構成此說明書的一部分。圖式例示本發明的示範具體實施例，並且在搭配內容說明之後可用來解釋本發明原理。圖式中：第一圖為根據本發明具體實施例的一熔融金屬探針之剖面圖；第二圖為第一圖中該熔融金屬探針的分解透視圖；第三圖為切開第一圖中該熔融金屬探針一部分的透視圖；第四圖為例示第一圖內一殼體容器的比較範例之圖式；第五圖為例示一樣本在第四圖內該殼體容器內凝固之圖式；第六圖為例示第一圖內該殼體容器的第一具體實施例之圖式；第七圖為例示一樣本在第六圖內該殼體容器內凝固之圖式；第八圖為例示第一圖內該殼體容器的第二具體實施例之圖 式；第九圖為例示一樣本在第八圖內該殼體容器內凝固之圖式；第十圖和第十一圖為顯示透過該第一溫度感測器測量的該熔融金屬之溫度比較結果圖示；第十二圖和第十三圖為顯示透過成分分析與凝固溫度所評估的該熔融金屬內碳含量之圖式；以及第十四圖和第十五圖為顯示根據鋼接收注入口直徑的一樣本狀態之圖式。

此後將透過參照附圖說明的下列具體實施例，來闡明本發明的其他目的及其實施方法。

此後，將參照第一圖至第十五圖來詳細說明本發明的較佳具體實施例。不過，本發明可以不同形式具體實施，並且不受限於此處公佈的具體實施例。而是提供這些具體實施例，如此所揭示範圍更完整，並且將本發明範疇完整傳達給精通此技術的人士。如此在圖式中，為了清晰起見所以誇大了層與區域的尺寸。

第一圖為根據本發明一具體實施例的熔融金屬探針之剖面圖；並且第二圖為第一圖中該熔融金屬探針的分解透視圖。第三圖為切開第一圖中該熔融金屬探針一部分的透視圖。

如第一圖至第三圖所例示，一探針本體1包含一主分支管2。主分支管2允許熔融金屬，例如熔融鋼，透過主分支管2之側邊部分內定義的開口33a和33b，導入探針本體1。一外分支管4位於主分支管2的外側部分 上，以關閉開口33a和33b。探針本體1固定在一固定器h上，該固定器h連接至一升降裝置，像是一子吹管(sub lance)，並浸入該熔融金屬，例如轉爐(converter)內的熔融鋼，然後抽出。在浸入時，外分支管4通過一爐渣層，並且當外分支管4到達一熔融金屬浴內時，外分支管4會消失。在此，開口33a和33b被開啟，以允許該熔融金屬導入探針本體1內。一連接器C允許探針本體1，尤其是稍後將說明的第一和第二溫度感測器22和24，以電性及機械性方式連接至該固定器h。

一殼體容器107內建於主分支管2內。在殼體容器107內，定義一朝向開口33a打開之鋼接收注入口3a、從鋼接收注入口3a朝向與開口33a相對的方向延伸之一鋼接收流道9，並且從鋼接收流道9的方向切換為朝向一前端延伸之一鋼接收腔室10。另外在殼體容器107內，定義一朝向開口33b打開之一收集注入口3b、從收集注入口3b朝向與開口33b相對的方向延伸之一收集流道11，並且從收集流道11的方向切換為朝向該前端延伸之一收集腔室18。

在本說明書內，鋼接收腔室10與收集腔室18都可沿著殼體容器107的一縱向方向放置，彼此不重疊。當與鋼接收腔室10比較時，收集腔室18與殼體容器107的前端相鄰。類似地，當與鋼接收注入口3a和鋼接收流道9比較時，收集注入口3b和收集流道11與殼體容器的該前端相鄰。另外，鋼接收腔室10與收集腔室18都可沿著殼體容器107的一橫向方向放置，彼此不重疊。當與鋼接收腔室10比較時，收集腔室18與其中定義流入孔3a和3b的該探針本體之側表面相鄰。

另外，一第一安裝空間14定義在鋼接收腔室10底下(請參閱 第一圖)。第一溫度感測器22的一本體部分22a(稍後將說明)位於第一安裝空間14內。一容納空間20與收集腔室18平行，並且開口朝向殼體容器107的前端。第二溫度感測器24的一本體部分24a容納在容納空間20內。

如第二圖內所例示，殼體容器107可包含分割區塊107a和107b，沿著參考表面分區。分割區塊107a和107b可相對於該參考表面對稱，亦即該參考表面沿著殼體容器107的縱向方向，分割上述之鋼接收腔室10、收集腔室18、鋼接收流道9以及收集流道11。如第二圖內所例示，因為已分割的鋼接收腔室10、收集腔室18、鋼接收流道9和收集流道11中之每一者都為鋼接收腔室10、收集腔室18、鋼接收流道9和收集流道11中之每一者的一半，而分割區塊107a和107b之內鋼接收腔室10、收集腔室18、鋼接收流道9和收集流道11中之每一者都用新增參考符號H來代表。分割區塊107a和107b被插入一輔助分支管17內。第一和第二溫度感測器22和24以及一收集容器23都與殼體容器107組裝在一起，形成一熔融金屬探針的探針本體1。

在第一溫度感測器22內，一U形溫度測量管22b從本體部分22a延伸出來，並且一熱電耦位於溫度測量管22b內。一溫度測量部分22c位於溫度測量管22b的前端上，如此在其中溫度測量部分22c已經插入鋼接收腔室10的正確地點之狀態下，本體部分22a位於第一安裝空間14內。在本說明書中，連接至本體部分22a的一導線被連接至連接器C。

收集容器23為一扁平容器，用於收集來自該熔融金屬的碟形凝固樣本。收集容器23包含一金屬容器本體23a以及一導引管26，導引管26可由石英材料形成。金屬容器本體23a容納在收集腔室18內。

在第二溫度感測器24內，由一U形石英管形成的一溫度測量 管24b從本體部分24a延伸出來，並且一熱電耦位於溫度測量管24b內。一金屬蓋24c覆蓋溫度測量管24b。本體部分24a被插入容納空間20內，金屬蓋24c從殼體容器107的前端突出，連接至本體部分24a的一導線被連接至連接器C。

在鋼接收腔室10內裝入脫氧劑A。當用該升降裝置，例如子吹管，將探針本體1朝向該熔融金屬下降時，探針本體1通過該爐渣層並且浸入該熔融金屬浴內。如此，第二溫度感測器24的金屬蓋24c消失來測量該熔融金屬的溫度。另外，當外分支管4消失，並且開口3a和3b開啟時，該熔融金屬被導入探針本體1來朝向鋼接收腔室10以及收集腔室18移動。

導入鋼接收腔室10的該熔融金屬可透過裝入鋼接收腔室10內的脫氧劑A有效脫氧。該熔融金屬在填入鋼接收腔室10之後立刻凝固，並且逐漸固化。第一溫度感測器22的溫度測量部分22c幾乎位於鋼接收腔室10的中央部分上，也就是在具有優異熱平衡的位置上，來測量該熔融金屬的溫度，以穩固測量溫度值的平坦部分。

當該熔融金屬被導入鋼接收腔室10時，利用該熔融金屬的導入溫度與該熔融金屬凝固時該熔融金屬的凝固溫度間之差異，來產生一峰值(或過度加熱度)。在本說明書內，由於可能產生凝固潛熱，所以其上該凝固溫度穩定的一凝固溫度平坦部分會維持一段預定時間。在該熔融金屬內存在一些碳，如此透過凝固溫度資料以及其上該熔融金屬的凝固溫度維持恆等值之該凝固溫度平坦部分，可評估該熔融金屬。利用該熔融金屬的凝固潛熱釋放之穩定度與時間，可影響該凝固溫度平坦部分。因此，該穩定度與時間可根據該熔融金屬的溫度與成份以及鋼接收腔室10的狀態與材料 而變。

在現有熔融金屬探針的案例中，因為由於該熔融金屬的冷卻不均勻，因而在鋼接收腔室10之內發生局部相態轉換，則該凝固溫度平坦部分可傾斜，或凝固的開始時間可延遲，如此無法精準偵測該熔融金屬的凝固溫度。

尤其是，在吹送操作的稍後部分內，例如快速直接出鋼(QDT，quick direct tapping)，由於高熔融鋼溫度，所以導入具有過熱程度的熔融鋼，如此延後產生該凝固溫度的平坦部分。如此，難以在測量時間之內精準評估碳含量，或由於發生凝固時間延遲造成熔融鋼冷卻不均勻，如此可平緩產生該凝固溫度平坦部分。也就是當該熔融金屬的過熱程度過高，則該熔融金屬的溫度逐漸下降，如此不會產生該凝固溫度平坦部分。如此，一控制單元透過計算邏輯，決定該凝固開始之前的錯誤溫度當成一凝固溫度。在此案例中，碳的估計值不高，導致測量誤差或測量精準度退化。如此，需要縮短該熔融金屬的凝固時間。

當該熔融金屬被導入鋼接收腔室10時，則導入的熔融金屬利用傳導、對流與輻射，將熱能發出至外界。這用Chvorinov法則表示如下。

t _ʃ=c(體積(V _c )/表面積(A _c ))²(t _ʃ=凝固溫度，V _c =體積，A _c =表面積並且c=常數)

根據上面的等式，可縮短凝固時間的鋼接收腔室10之理想形狀為多邊柱形狀，像是矩形柱狀而非圓形形狀。當溫度測量部分22c位於鋼接收腔室10的中央部分內，則正六面體或圓柱體形狀就足以保證表面積，而不用是長方體形，如此可很容易均勻成核。

不過，由於殼體容器107的內部空間限制，鋼接收腔室10的形狀會有所限制。另外，因為鋼接收腔室10的體積必須高於一預定尺寸，以確保該凝固溫度平坦部分，所以長方體形的鋼接收腔室10可對應為最佳設計。

根據上面的等式，因為凝固時間與體積比(模數=體積/表面積)的平方成正比，所以該體積比必須降低來縮短該凝固時間。因此，必須提高該鋼接收腔室的表面積。尤其是，在縱向短表面上處理一波形或壓花圖案，其遠離該鋼接收腔室的溫度感測器22a之溫度測量部分22c，以加速熱的釋放，藉此縮短該凝固時間。因為鋼接收腔室10具有長方體形，所以鋼接收腔室10具有沿著其縱向方向定義的一縱向短表面以及一縱向長表面，加上與鋼接收流道9和第一安裝空間14相鄰的表面。填入鋼接收腔室10內的該熔融金屬可透過該縱向短表面與該縱向長表面釋出熱量，並因此凝固。在本說明書內，因為第一溫度感測器22的溫度測量部分22c位於鋼接收腔室10的該中央部分內，並且該縱向短表面的表面積小於該縱向長表面的表面積，並且與該縱向長表面比較時，遠離鋼接收腔室10的該中央部分，則與該縱向長表面比較時，該熔融金屬透過該縱向短表面釋出的熱量會延遲。如此，必須透過圖案處理來增加表面積。另外，鋼接收腔室10的體積縮小，將凝固樣本的尺寸縮小大約20%或以上。

第四圖為例示第一圖中一殼體容器的比較範例之圖式，並且第五圖為例示在第四圖中該殼體容器內凝固的樣本之圖式。第六圖為例示第一圖中該殼體容器的第一具體實施例之圖式，並且第七圖為例示在第六圖中該殼體容器內凝固的樣本之圖式。第八圖為例示第一圖中該殼體容器 的第二具體實施例之圖式，並且第九圖為例示在第八圖中該殼體容器內凝固的樣本之圖式。

第五圖內例示的一樣本S1具有形狀大體上與第四圖中鋼接收腔室10之形狀一致。兩側表面f1和f1都對應至位於彼此面對的一參考表面兩側上之內表面。第七圖內例示的一樣本S2具有形狀大體上與第六圖中鋼接收腔室10之形狀一致。兩側表面f2和f2都對應至位於彼此面對的一參考表面兩側上之內表面。亦即，因為第六圖的鋼接收腔室10在其內表面上具有不平整的波形圖案10a，因此該樣本S2具有不平整的波形圖案p2。第九圖內例示的一樣本S3具有形狀大體上與第八圖中鋼接收腔室10之形狀一致。兩側表面f3和f3都對應至位於彼此面對的一參考表面兩側上之內表面。亦即，因為第八圖的鋼接收腔室10在其內表面上具有圓形突出物10a，因此該樣本S3具有一圓形凹陷圖案p3。

第四圖至第九圖的該鋼接收腔室彙總顯示於底下的表格1內。

請參閱上面表格1，當該模數4至4.5時，波形穩定性以及成份評估精確度都非常優異。當該模數小於4.0時，可發現在此範圍內可迅速冷卻，難以確保該凝固溫度平坦部分。當該模數高於4.5時，可發現由於延 遲冷卻而產生局部相態平衡情況，如此降低測量值的可靠度。

雖然在第六圖與第八圖內已例示該不平整波形圖案以及不平整凹陷圖案，不過本發明的具體實施例將不受限於該等不平整圖案。例如：該波形圖案以及該凹陷圖案可彼此結合，可形成其他形狀的不平整圖案。

第十圖和第十一圖為顯示透過該第一溫度感測器測量的該熔融金屬之溫度比較結果圖示。第十圖和第十一圖每一者的綠色線都代表該熔融金屬的溫度，當該熔融金屬已經導入鋼接收腔室10時，該熔融金屬在其中透過第一溫度感測器22所測量的一波形因為該熔融金屬具有高溫而持續增加之狀態中開始凝固，然後建立該相態平均來代表凝固溫度。在第十圖的比較範例中，因為發生局部相態平衡情況，所以凝固溫度傾斜。不過在第十一圖的具體實施例2內，顯示其中測量波形在相對水平狀態下之凝固溫度。

第十二圖和第十三圖為顯示透過成分分析與凝固溫度所評估的該熔融金屬內碳含量之圖式。在第十二圖和第十三圖的圖形中，水平軸代表依照碳分析(CA，carbon analysis)的已收集樣本之值，並且垂直軸代表估計的碳值。在第十二圖的比較範例中，可看見該碳含量偏離代表自藍色實線(當水平軸之值與垂直軸之值一致時)之一預定範圍(±0.06%)之紅色虛線。在另一方面，在第十三圖的具體實施例2內，可看見一穩定結果，其中該碳含量位於從該藍色實線的一預定範圍(±0.06%)內。

雖然該熔融金屬已透過鋼接收注入口9導入鋼接收腔室10，不過當鋼接收注入口9具有相對較大角度時，發生其中該熔融金屬與鋼接收 注入口9的轉角部分碰撞之渦流現象，而形成亂流。如此空氣與氣體會混合在一起，因此鋼接收注入口9的轉角部分9r可具有圓弧形狀，避免發生渦流現象。

另外如第六圖內所例示，雖然鋼接收腔室10與收集腔室18沿著殼體容器107的縱向方向放置而彼此未重疊，收集流道11可沿著殼體容器107的縱向方向與鋼接收腔室10重疊。如此，移動通過收集流道11的該熔融金屬之高溫熱量會影響位於鋼接收腔室10內第一溫度感測器22之溫度測量部分22c，如此無法精確測量該凝固溫度。因此，沿著殼體容器107的縱向方向重疊鋼接收腔室10之收集注入口11的轉角部分可處理成圓弧形，增加鋼接收腔室10與收集腔室18之間往遠離收集腔室18方向之分割壁厚度。透過如此，可將其中該熔融金屬流過收集流道11影響溫度測量部分22c之高溫熱量降至最低。另外，當收集流道11的該轉角部分為圓弧形，則導入該熔融金屬所發生的渦流現象可降至最低。

另外為了擴展上述熔融金屬探針的可用範圍(也就是該熔融金屬的凝固溫度之測量範圍)，即使導入具有低過熱程度的熔融金屬，還是可有效測量該凝固溫度。如此，可迅速導入該熔融金屬，讓其溫度下降減至最少，如此該熔融金屬到達鋼接收腔室10的溫度與該熔融金屬在該轉爐內之溫度大約相同。

如此，需要將鋼接收注入口3a(及/或開口33a)的直徑(請參閱第四圖的參考符號d)最佳化。根據實驗結果，當鋼接收注入口3a的直徑大約為20mm至25mm，該熔融金屬具有良好的充滿效能(filling performance)。當鋼接收注入口3a的直徑大約20mm或以下時，該熔融金屬會在有效填入鋼 接收腔室10之前開始凝固，如此降低充滿效能。當鋼接收注入口3a的直徑大約25mm或以上時，填入鋼接收腔室10的該熔融金屬會回流，如此降低充滿效能。第十四圖和第十五圖為顯示根據鋼接收注入口直徑的一樣本狀態之圖式。第十四圖的鋼接收注入口直徑大約為17mm，並且第十五圖的鋼接收注入口直徑大約是24.5mm。

另外，鋼接收腔室10和收集腔室18可具有已分割的(或相隔的)鋼接收注入口3a和收集注入口3b，分別用於接收相對較大的鐵靜壓。這可達成，因為若鋼接收注入口3a和收集注入口3b彼此整合，而該熔融金屬分開流入鋼接收腔室10與該收集腔室，則會發生形成渦流的渦流現象而形成亂流，如此無法輕鬆導入該熔融金屬。尤其是，鋼接收流道9可從流入孔3a往遠離第一溫度感測器22的方向傾斜。在本說明書中，殼體容器107的橫斷面與鋼接收流道9間之傾斜角度θ可為大約20°至大約60°。當該傾斜角度θ為大約20°或以下時，鋼接收注入口3a遠離該熔融金屬探針的前端，如此非常有可能導入爐渣。當該傾斜角度θ大約是60°或以上時，會因為較大的傾斜角度，造成該熔融金屬的充滿效能降低。

另外，鋼接收注入口3a和收集注入口3b可放置在距離該熔融金屬探針前端大約200mm之處。亦即，從該熔融金屬探針前端到鋼接收注入口3a的距離D大約是200mm。當該熔融金屬探針的浸入深度設定在大約500mm至大約600mm時，這樣可確保樣本健全度(sample soundness)以及充滿效能。

朝向收集腔室18移動的該熔融金屬會在收集容器23內凝固，如此當成凝固樣本用於分析，像是儀器分析。當從該熔融金屬浴抽出 而撞擊到探針本體1時，殼體容器107會由於撞擊而摧毀，並且收集腔室18會破裂，如此可輕易分離收集容器23。然後，利用輸送裝置輸送收集容器23，並提供用於分析，例如儀器分析。

根據本發明的具體實施例，可提高該熔融金屬的冷卻率，以縮短該熔融金屬的凝固時間。如此，可精準估計具有過熱程度的該熔融金屬內之碳含量。例外，該熔融金屬可順暢導入該探針本體內。

上述相關主題僅為說明並不設限，並且申請專利範圍意欲涵蓋位於本發明精神與範疇內的所有這種修改、增強以及其他具體實施例。如此，為了有最大的法律適用範圍，本發明範疇由下列申請專利範圍及其附屬項的最寬鬆允許解釋來決定，並且不受前面詳細說明所侷限或限制。

H3a‧‧‧鋼接收注入口/流入孔/開口

H3b‧‧‧收集注入口/流入孔/開口

H9‧‧‧鋼接收流道

H10‧‧‧鋼接收腔室

10a‧‧‧波形圖案

H11‧‧‧收集流道

H14‧‧‧第一安裝空間

H18‧‧‧收集腔室

H20‧‧‧容納空間

22‧‧‧第一溫度感測器

22a‧‧‧本體部分

22b‧‧‧溫度測量管

22c‧‧‧溫度測量部分

23‧‧‧收集容器

23a‧‧‧金屬容器本體

24‧‧‧第二溫度感測器

24a‧‧‧本體部分

24c‧‧‧金屬蓋

26‧‧‧導引管

107a‧‧‧分割區塊

107b‧‧‧分割區塊

A‧‧‧脫氧劑

Claims (14)

1. 一種用於複合探針的殼體容器，其浸入熔融金屬內允許該熔融金屬導入其中，該殼體容器包含：一流入孔，其定義在該殼體容器之側表面內，以允許該熔融金屬導入其中；一接收腔室以及一收集腔室，其中該熔融金屬透過該流入孔導入而充滿其中；一鋼接收流道，其將該流入孔連接至該接收腔室；以及一收集流道，其將該流入孔連接至該收集腔室，其中該殼體容器另包含一第一溫度感測器，其包含位於該接收腔室內的一溫度測量部分，以及一不平整圖案形成於該接收腔室的一內表面上。
2. 如申請專利範圍第1項之殼體容器，其中該接收腔室具有一長方體形，以及該圖案形成於沿著一縱向方向所定義的該接收腔室之該內表面之一縱向短表面上，該縱向短表面遠離該接收腔室的一中央部分。
3. 如申請專利範圍第1或2項之殼體容器，其中該接收腔室具有其中體積除以表面積為大約4至大約4.5之體積比。
4. 如申請專利範圍第1項之殼體容器，其中該收集腔室沿著該殼體容器的一縱向方向放置，以及該收集流道具有形狀為圓弧形的一轉角部分。
5. 如申請專利範圍第1項之殼體容器，其中該接收流道從該流入孔往遠 離該第一溫度感測器的方向傾斜，以及該殼體容器的橫斷面與該接收流道間之傾斜角度為大約20°至大約60°。
6. 如申請專利範圍第1項之殼體容器，其中該流入孔包含：一接收注入口，其設置成與該接收腔室連通；以及一收集注入口，其設置成與該收集腔室連通，其中該接收注入口和該收集注入口彼此分隔。
7. 如申請專利範圍第6項之殼體容器，其中該接收注入口具有一直徑大約20mm至大約25mm。
8. 如申請專利範圍第6項之殼體容器，其中該殼體容器另包含一第二溫度感測器，其位於該殼體容器的一前端上，以測量該熔融金屬的溫度。
9. 如申請專利範圍第7或8項之殼體容器，其中該收集腔室與該接收腔室都沿著該殼體容器的一縱向和橫向方向放置，彼此不重疊。
10. 如申請專利範圍第1項之殼體容器，其中該殼體容器另包含一第二溫度感測器，其位於該殼體容器的一前端上，以測量該熔融金屬的溫度，以及該流入孔定義在距離該殼體容器前端往該殼體容器縱向方向大約200mm之處。
11. 一種複合探針，包含：一主分支管，其設置成在該主分支管已浸入熔融金屬的狀態下，允許該熔融金屬透過該主分支管之側邊部分內定義的一開口導入該複合探針； 一外分支管，其位於該主分支管的外側部分上，以關閉該開口；一殼體容器，其內建於該主分支管內；第一和第二溫度感測器，其位於該殼體容器上；以及一連接器，其電性連接至該第一溫度感測器和第二溫度感測器中之每一者，其中該殼體容器包含：一流入孔，其定義在該殼體容器之側表面內，與該開口連通來允許該熔融金屬導入其中；一接收腔室以及一收集腔室，其中該熔融金屬透過該流入孔導入其中而充滿其中；一接收流道，其將該流入孔連接至該接收腔室；以及一收集流道，其將該流入孔連接至該收集腔室，其中該第一溫度感測器的一溫度測量部分位於該接收腔室內，以及該第二溫度感測器位於該殼體容器的一前端上，一不平整圖案形成於該接收腔室的一內壁上。
12. 如申請專利範圍第11項之複合探針，其中該接收腔室具有一長方體形，以及該圖案形成於沿著一縱向方向所定義的該接收腔室內壁之一縱向短表面上，其遠離該接收腔室的一中央部分。
13. 如申請專利範圍第11或12項之複合探針，其中該接收腔室具有其中體積除以表面積為大約4至大約4.5之體積比。
14. 如申請專利範圍第11項之複合探針，其中該收集腔室沿著該殼體容器 的一縱向方向放置，以及該收集流道具有形狀為圓弧形的一轉角部分。