TW201636612A - 用於轉爐之浸入探針與浸入副測管及浸入探針的總成 - Google Patents

用於轉爐之浸入探針與浸入副測管及浸入探針的總成 Download PDF

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Abstract

本發明有關於一種用於一轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，該副測管(1)包括一導向件(16)和一導向件連接端(16a)，該導向件連接端(16a)被構造成耦合到一副測管夾持器(10)的一第一耦合端(10a)，該副測管支持器(10)從第一耦合端(10a)縱向延伸到一第二耦合端(10b)，藉由該副測管支持器(10)的第二耦合端(10b)和浸入探針(2)的一可調節部分(11)之間的一連接裝置，該副測管夾持器(10)被連接到浸入探針(2)。 本發明同時有關於一種用於一轉爐(100)的浸入探針(2)，包括一殼體(12)和一可調節部分(11)，該殼體(12)具有一容納可調節部分(11)的內部空腔之特徵，該可調節部分(11)沿殼體(12)的內部空腔，從一連接部(11a)到一固定部(11b)，作縱向延伸，該連接部(11a)和固定部(11b)藉由一彈性部(11c)的裝置彼此相關，該彈性部(11c)被構造成一旦一第一接觸點(P1)在該連接部(11a)的表面建立起來，即可改變可調節部分(11)的長度。

Description

用於轉爐之浸入探針與浸入副測管及浸入探針的總成
本發明有關於一種浸入探針與浸入副測管及浸入探針的總成，來執行一充滿熔融金屬轉爐的量測和/或取樣，所述浸入探針被配置成具有可變長度。
浸入副測管和浸入探針已經廣泛用於轉爐所使用的煉鋼過程當中。在一般的情況下，生鐵和廢金屬被排到轉爐當中，其以高溫(1600到1750℃)將它們融合在一起，從而產出鋼。
為了產生具有理想化學特性的一高品質產品，該熔融金屬必須進行若干化學分析。如此做的目的在於監控所有包含在鋼中的化學元素，例如控制除其他以外的碳、碳當量、和矽濃度，或者監控硬度、電阻、可加工性、溫度、氧化水平等等。
此類化學分析是藉由熔化金屬的感測或採樣等裝置加以執行的，這些操作是由設在浸入探針端部上的感測器所執行。
傳統上，在生產熔融金屬過程中，一吹噴槍將氧氣吹入轉爐內，並以超音速的速度吹到熔渣和熔融金屬上面。
同時，該浸入副測管和浸入探針總成，沿一縱長方向，從外部環境插入轉爐內部當中，使得僅所述浸入探針總成沒入熔渣裡頭，並隨後浸入熔融金屬裡頭。一旦與熔融金屬接觸，藉由感測器或取樣室等裝置，該浸入探針能夠執行熔融金屬的量測和/或取樣。當這些工作完成後，該浸入副測管和探針總成被取出轉爐，然後將浸入探針與浸入副測管斷開，並且丟棄。
該浸入探針與浸入副測管的連接是將總成插入轉爐之前進行的，所述連接被部分自動化。
如前所述，該浸入探針在浸入和/或測量過程中只使用一次。另一方面，該浸入副測管可被連續重複使用，因其具有較長的使用壽命。
考慮到該浸入副測管將使用於若干次的浸入和/或測量，因為轉爐內惡劣環境條件和高溫情況下，在該副測管若干次浸入和/或測量之後，已經觀察到有所變形。此類缺陷是相當常見且嚴重的，因為將新浸入探針與該浸入副測管連接是困難的。
更具體地，一變形浸入副測管與新浸入探針會產生若干的連接問題，從而在副測管支持器和浸入探針之間有間隙存在。這樣的特點是不被期望的，因為它會導致各種問題。
由於該浸入探針結構是由硬紙板形成，不具有精確的尺寸，所以我們已觀察到，它不能完全覆蓋該浸入副測管夾持器。此外，根據不同的氣候條件以及浸入探針的存儲位置，我們知道，變形可能發生在構成探針套管的硬紙板上，因而造成徑向或縱向變化。考慮到此一問題之際，已知的是當該浸入副測管和浸入探針總成插入轉爐當中時，一些熔融金屬飛濺可能落在該副測管夾持器上，使得一新的浸入探針難以連接。
為了解決此問題，在本領域中已經有嘗試提出對抗浸入副測管變形的對策。歐洲專利EP-A1-69433提出一種副測管，其具有一固定上端和一可旋轉下端。其具體揭露，在第一次浸入熔融金屬之時，該浸入副測管的下部已變形，接著該副測管從轉爐表面取出，並將其下端轉動180°。在所述轉動之後，該副測管然後重新浸入。根據歐洲專利EP-A1-69433的揭露，此功能允許該下部回到其原始(第一浸入之前)位置。
另一項已知解決方案是由US-A-4566343所述。該專利揭露一種浸入感測器，包括一橡膠密封件設計成防止熔融金屬滲入該浸入副測管。
此外，旨在改善該浸入探針和副測管夾持器間連接問題的解決方案在本領域中也是公知的。US-B2-7370544揭露了在副測管支持器上使用一彈簧或一彈性環的技藝。該解決方案是有問題的，因在考慮到目前商業化的浸入副測管時，往往需要一些調整，方能適應該彈簧或彈性環。以這種方式實施，為了適應前述的副測管，量測過程的停止變得是不可避免的。
在考慮上述解決方案時，我們觀察到，在現有技術狀態下，使用具有一可變連接長度的浸入探針，以便能夠補償該浸入副測管的縱向和/或徑向上的長度變化，是尚未公開的。
此外，在本領域的當前狀態並沒有提供任何一種具有一可變連接長度並且不需要修改的浸入探針解決方案，使得目前商品化浸入副測管可以不需要任何修改即可被使用。
本發明第一目的在於提供一種浸入探針能夠與該浸入副測管支持器具有更大的連接效率。
本發明第二目的在於提供一種浸入探針可以連接到目前商品化且不需要作任何修改的浸入副測管之上。
本發明另一目的在於提供一種浸入探針可以連接到一具有一可變連接長度的浸入副測管之上。
本發明更另一目的在於提供一種浸入探針可以連接到由於連續浸入轉爐而已變形的該等浸入副測管之上。
此外，本發明的目的還在於提供一種浸入探針可以防止熔融金屬粘到該浸入副測管夾持器之上。
提供一種具有防止與浸入副測管產生連接缺陷或間隙的浸入探針也是本發明目的之一。
最後，本發明目的在於補償浸入副測管在連接時所產生的縱向和/或徑向長度變化。
本發明的目的，係藉由一用於轉爐的浸入副測管和浸入探針之總成裝置之使用，來加以實現，該副測管包括一連接端，被構造以耦合到一副測管夾持器的一第一耦合端，該副測管支持器從第一耦合端縱向延伸到一第二耦合端，藉由該副測管支持器的第二耦合端和浸入探針的一可調節部分之間的連接裝置，該副測管夾持器被連接到浸入探針。
本發明的目的，還可藉由一種用於一轉爐的浸入探針之裝置來實現，該浸入探針包括一殼體和一可調節部分，該殼體具有一容納可調節部分的內部空腔，該可調節部分沿殼體的內部空腔，從一連接部到一固定部，作縱向延伸，該連接部和固定部藉由一彈性部的裝置彼此相關，該彈性部被構造成一旦一第一接觸點在該連接部的表面建立起來，即可改變可調節部分的長度。
1‧‧‧浸入副測管
2‧‧‧浸入探針
10‧‧‧副測管夾持器
10a‧‧‧第一耦合端
10b‧‧‧第二耦合端
11‧‧‧可調節部分
11a‧‧‧連接部
11b‧‧‧固定部
11c‧‧‧彈性部
12‧‧‧殼體
12a‧‧‧殼體上部
12b‧‧‧殼體下部
14‧‧‧連接基座
15‧‧‧連接器
16‧‧‧導向件、導向端
16a‧‧‧導向件連接端
20‧‧‧感測頭
21‧‧‧感測器
22‧‧‧腔室、採樣室
25a‧‧‧感測器接觸線
25b‧‧‧連接器接觸線
25c‧‧‧支持器接觸線
30‧‧‧吹噴槍
40‧‧‧熔渣
50‧‧‧熔融金屬
100‧‧‧轉爐
箭頭A‧‧‧連接方向
P1‧‧‧第一接觸點
P2‧‧‧第二接觸點
於此以附圖中所表示的實施例為基礎，本發明將進行更詳盡的描述。各圖式分別顯示：第1圖是一轉爐具有一吹噴槍和一浸入熔融金屬當中的浸入副測管與浸入探針之總成的一內視圖。
第2圖是表示依據本發明在一較佳構型中的浸入副測管和浸入探針的總成。
第3a圖是表示當該浸入副測管從浸入探針斷開時該浸入副測管的一較佳構型。
第3b圖是表示當該浸入副測管從浸入探針斷開時，該副測管支持器之內部空腔的一較佳構型。
第4圖是表示該浸入探針從副測管斷開時該浸入探針的一較佳構型。
第5a、5b、5c、5d和5e圖是逐步表示該副測管是如何連接到本發明之浸入探針的一較佳構型。
第6a、6b、6c、6d和6e圖是逐步表示該副測管是如何連接到本發明的浸入探針，該副測管支持器的內部空腔被詳細示出，其以一較佳構型呈現。
第7a、7b、7c和7d圖是逐步表示依據本發明在一較佳構型中在該浸入探針與副測管支持器之間一第一接觸點的建立。
第8a、8b、8c和8d圖是逐步表示依據本發明在一較佳構型中在該浸入探針與副測管支持器之間一第二接觸點的建立。
第9圖是表示依據本發明在一較佳構型中的感測頭與其部件。
第10圖是表示依據本發明的第二實施例。
第11圖是表示依據本發明的第三實施例。
本案第1圖是說明使用在鋼鐵工業中用於生產和煉鋼的一轉爐100之一內部視圖。在生產熔融金屬期間，一吹噴槍30使用在該轉爐100內部，該吹噴槍30被用於以超音速的速度，將氧氣注入熔渣40和熔融金屬50表面。
仍請參考第1圖，可以觀察到一由連接到一浸入探針2的浸入副測管1所形成的總成，該總成可將該浸入副測管1插入一轉爐100內部。該浸入副測管1和浸入探針2之總成被構造，使得其本身能夠以縱向從外部環境伸入該轉爐100內部。更具體地，由於此種浸入被實現，使得該浸入探針2能夠浸入位於熔渣40下方的熔融金屬50當中。當浸入之後，該浸入探針2進行量測和/或熔融金屬50取樣。之後，其從副測管1斷開，然後丟棄。
從第2圖中，我們可以看到依據本發明的一較佳構型的浸入副測管1和浸入探針2之總成，這兩個元件之間的連接所構成的總成被詳細表示出來。
我們可以看到，如果該浸入副測管1被用於熔融金屬50的量測，則這將可由被浸入該熔融金屬50當中的浸入探針2末端處的感測器21來加以實現。通常，該感測器21是與一量測儀器(圖中未示出)連接，該量測儀器設在該轉爐100的周圍環境中。該感測器21和量測儀器(圖中未示出)之間的連接，可藉由經過該浸入探針2和浸入副測管1內部然後向上進入外部環境的接觸線來加以實現。在量測之後，該浸入探針2從副測管1斷開，然後丟棄。
若該浸入副測管1是用於熔融金屬50的取樣，可以觀察到，這個功能可藉由被浸入熔融金屬50當中之浸入探針2端部的一腔室22來加以實現。在取樣之後，該收集到的熔融金屬50從腔室22中取出，以用於 更進一步的分析，接著該浸入探針2與副測管1斷開，然後丟棄。
可替換地，該浸入副測管1能夠同時執行量測和熔融金屬50取樣，其特徵在於，由如先前所述的一腔室22和一感測器21被一起使用。
為了提供本發明的更佳理解，該浸入副測管1和浸入探針2將進行各別說明。此兩元件連接以形成該浸入副測管1和浸入探針2之總成則將在後文詳述。
在一較佳的配置裡，一浸入副測管1的零部件可從第3圖中觀察到。
第3a和3b圖表示該浸入副測管1的機械結構，該副測管1設有一導向件16和一副測管夾持器10。
在本發明的一較佳結構中，該導向件16呈現大致圓筒/筒狀，沿其整個長度是空心的。此一類結構提供一內部空腔的創建，其可作為該感測器21接觸線的通道，讓其向上進入周圍環境，並隨後與一量測儀器(圖中未示出)連接。
上述導向件16較佳地由能夠承受轉爐100典型高溫(1600到1750℃)的金屬材料製成。
仍舊參照第3a和3b圖，並在一較佳的配置中，可以觀察到，該導向件16，在其最接近轉爐100的部分上，於此設有將被稱為該導向件連接端16a的一末端。可以觀察到，該導向件連接端16a與副測管1的副測管夾持器10相耦合。
較佳地，該副測管夾持器10設有一大致圓筒/筒狀，該副測管夾持器10從第一耦合端10a以該轉爐100底部方向往下縱向延伸到該第二耦合端10b。
可以看到，該第一耦合端10a被耦合到導向件連接端16a，使得該導向件連接端16a的直徑等於第一耦合端10a的外部直徑，從而呈現出一完美耦合。
關於該第二耦合端10b，其將在後文所說明，它必須呈現出近似於該浸入探針2之內部空腔的一外部直徑。
從第3b圖的一較佳結構可觀察到，該浸入副測管1的內部空腔位在耦合端10b上。此外，可以注意到，在此較佳結構中，該空腔可設有至少一支持器接觸線25c，該至少一線25c以周向圍繞與末端10b耦合的支持器10之空腔內壁而設置。至少一線25c連接到一位於轉爐100周圍環境中的量測儀器之上。
該副測管1已經予以說明，現在將開始進行該浸入探針2的說明。在一較佳結構中，該浸入探針2可從第4圖中詳細觀察到。
第4圖表示該浸入探針2的機械結構，該探針2包括：一殼體12、一可調節部分11、和一感測頭20。
較佳地，該浸入探針2殼體12是由硬紙板製成，並可設有不同的長度或直徑，這些尺寸係根據使用者的用途而加以設定。
該殼體12設計成具有若干層硬紙板，使得該浸入探針2的外殼12不會完全崩解，當該浸入探針2浸入熔融金屬50當中時。考慮到該浸入將持續幾秒鐘，以若干層硬紙版成形的該殼體12結構，必須能夠承受轉爐100的典型高溫(1600到1700℃)。
在一較佳結構中，該外殼12沿其整個長度基本上為圓柱形/管形，這樣使得一內部空腔的配置創建得以容納可調節部分11，該內部直徑為寬到能夠容納上述部分11為佳。
此外，亦可從第4圖中看到，在一較佳結構中，該殼體12包括一殼體上部12a和一殼體下部12b。考慮到這兩部分12a和12b設有相同的直徑，因此其可以觀察到，該殼體12的一中間部分設有一較小直徑。
可替代地，如從第11和12圖所觀察到，該殼體12沿其整個長度可設有一固定的直徑。
關於該可調節部分11，我們從第4圖觀察到，其沿該殼體12內部空腔內部，從一連接部11a縱向延伸到一固定部11b。該連接部11a靠近殼體上部12a，該固定部11b則靠近殼體下部12b。該連接部11a和固定部11b藉由一彈性部11c裝置的使用而彼此相關聯，從而使得該可調節部分11具有一可變長度。
在一較佳配置中，可以觀察到的是，該連接部11a和固定部11b設置成直徑小於或等於殼體12內部空腔的大致圓筒/管形。
關於該彈性部11c，可以是一彈簧、一彈性環、一彈性體、或任何其他彈性材料，一旦一第一接觸點P1被建立，該彈性部11c能夠藉由一施力手段壓縮和擴大本身，如從第5a-5e、6a-6e、和7a-7e圖中所示，此等將於後詳細敘述。
關於該連接部11a，從第4圖中可觀察到，其包括一連接基座14和一連接器15。該連接基座14位在連接部11a的端部，即最接近該轉爐100的底部。該連接器15則設在連接部11a的另一端部，即最接近該轉爐100的頂部。該連接基座14係關聯於連接器15e和彈性部11c。該連接器15在轉爐100的頂部方向突出。
在一較佳配置中，從第7a圖到第7e圖可觀察到，該連接器15上設置至少一連接器接觸線25b，該至少一線25b沿圓周定位在連接器15的表面四周。將如後述，該連接器的至少一接觸線25b將與支持器的至少一接觸線25c連接。
較佳地，該連接器15的尺寸使得它具有比基座14實質上更小的直徑，而該連接器15所呈現的直徑亦小於或等於第二耦合端10b之直徑。該基座14反過來所呈現的直徑小於或等於第二耦合端10b的直徑。如此結構提供該浸入副測管1和浸入探針2之間的一完美連接，如將要進一步所說明者。
在有關於該固定部11b當中，如從第4圖中可以觀察到，它本身係朝該轉爐100的底部方向突出，該固定部11b耦合到殼體下部12b。根據觀察，該感測頭20也耦合到殼體下部12b。
在一較佳但不強制性的結構中，依據第9圖所觀察到，該感測頭20設置至少一感測器21，其可為一溫度感測器、一氧氣感測器、或者任何其它用於熔融金屬50化學分析所需之感測器。該至少一感測器21設置至少一感測器接觸線25a，該線25a向上延伸到連接部11a，接著在該處連接至少一連接器接觸線25b。
此外，當該浸入探針浸入時，該感測頭20可包括一採樣室22，該室被配置為可收集熔融金屬50。而當該浸入探針2從轉爐100取出時，該收集熔融金屬50凝固。
該浸入副測管1和浸入探針2已經被說明，於此將集中說明在該浸入副測管1和浸入探針2之間的連接之實現，此類連接將形成該浸入副測管1和浸入探針2之間一總成的建立。
在一轉爐100的煉鋼工藝中，該使用者必須將一新浸入探針2連接到浸入副測管1，此從而構成該浸入副測管1與浸入探針2兩者間的一總成。
從第5a到5e和6a到6a圖，該等連接可以一步接著一步地被觀察到，該主要焦點僅在於浸入副測管1的導向端16。
第5a和6a圖表示一案例，其中該浸入副測管1和浸入探針2是完全斷開的情況。我們可以看到，一箭頭A表示使用者用於實現該等元件連接的連接方向。
一旦該浸入探針2已經以連接方向A移動時，該浸入副測管1的副測管夾持器10將連接到浸入探針2。更具體地，該第二耦合端10b朝可調節部分11方向伸入副測管2內部空腔當中，如從第5b圖所觀察到。如前所述，該第二耦合端10b的外徑小於或等於浸入探針2的內部空腔之直徑。
由此可觀察到，該浸入探針2的殼體12將包住副測管支持器10和可調節部分11。一旦該第二耦合端10b插入浸入副測管2的內部空腔時，該第二耦合端10b本身將朝連接部11a的連接器15方向突出。
考慮到該連接器15所設有的一直徑係等於或小於第二耦合端10b的其中之一內徑，該連接器本身將朝第二耦合端10b的內部空腔突出。
正如第5b、5c、和5d圖中所表示，該連接器15將突出本身，直到該第二耦合端10b表面與連接部11a的連接基座14表面建立一第一接觸點P1為止。
此類第一接觸點是由該連接部11a的連接基部14所建立的，因為其直徑係等於該第二耦合端10b的外徑。
再次考慮該浸入探針2在連接方向A的移動，以及一第一接觸點P1已經建立起來的情況下，可以觀察到該彈性部11c將被壓縮，使得它的長度從而被改變。
此外，從第7a圖可以觀察到該連接器15與耦合端10b間連接，以及該連接器接觸線25b和支持器 接觸線25c的詳細視圖。為了能夠朝該耦合端10b之內部空腔突出，該等連接器接觸線25b本身，將與該等支持器接觸線25c連接。這樣的連接可從第7b和7c圖中觀察到。儘管如此，從第7b和7c圖中可以注意到，該等線25b和25c之間的完美連接被實現，當該第一接觸點P1被建立起來的時候。
較佳地，該彈性部11c被壓縮，直到該殼體上部12a連接到導向件連接端16a為止，諸如在第5e圖中所觀察到的。根據觀察，當這些元件被連接時，一第二接觸點P2將被建立。
由此可觀察到，一第一和一第二接觸點P1、P2在該浸入副測管1和浸入探針2連接時被建立起來，此類接觸點P1、P2建立一完美連接，藉此形成浸入副測管1和浸入探針2的總成。藉由該等接觸線25b、25c之間連接裝置的使用，該總成代表一完美電氣連接，同時藉由該殼體上部12a和導向件連接端16a之間連接裝置的使用，該總成呈現一完美機械連接。
其還可以觀察到，在該浸入副測管1與浸入探針2連接之後，該總成將準備於轉爐100當中的使用。另外可以觀察到，因為該總成是在轉爐100內部當中使用，所以該浸入副測管1可能遭受變形，如先前所述。
如前所述，該副測管夾持器10，當暴露在1600至1750℃高溫下，以及經歷連續浸入之後，可能遭受變形，不論在徑向或縱向上的變化。
這些縱向或徑向變化可由該彈性部11c所補償，因而使得該浸入副測管1的交換變得不再被需要，使其可以被使用幾百次。根據觀察，該可調節部分11具有一長度，其可與該副測管1的副測管夾持器10之長度一起變化。
該彈性部11c設有一彈簧張力作用，其係大於該連接器15施加在第二耦合端10b上所需的力量。此外，該彈性部11c設有一「彈簧作用張力」，其係小於該浸入探針2的可調節部分11用於連接副測管1的副測管支持器10所需的力量。
可以看到，即使該浸入副測管1的副測管夾持器10有稍微變形，該連接器15與第二耦合端10b的連接也可以被完成，因為該彈性部11c允許連接器15沿著浸入探針2的縱向進行移動。
此外，該彈性部11c所完成的縱向或徑向變化補償，將允許使用者使用具有連接長度變化的浸入副測管1。此外，考慮到該殼體12是由硬紙板所製成以及在不同氣候情況下，可能產生縱向或徑向變化，另外由於該等浸入探針存儲位置的不同，亦可觀察到該彈性部11c也將補償此類的變化。
作為較佳實現的例子已經被說明，但應該理解的是，本發明的範疇尚包括其它可能變化案例，其將由後述請求項所限制，並包括尚有可能之等同物。
2‧‧‧浸入探針
11‧‧‧可調節部分
11a‧‧‧連接部
11b‧‧‧固定部
11c‧‧‧彈性部
12‧‧‧殼體
12a‧‧‧殼體上部
12b‧‧‧殼體下部
14‧‧‧連接基座
15‧‧‧連接器
20‧‧‧感測頭
21‧‧‧感測器
22‧‧‧腔室、採樣室
25a‧‧‧感測器接觸線

Claims (23)

  1. 一種用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，該總成以下列事實為特徵，該副測管(1)包括一導向件(16)和一導向件連接端(16a)，該導向件連接端(16a)被構造耦合到一副測管夾持器(10)的一第一耦合端(10a)，該副測管支持器(10)從第一耦合端(10a)縱向延伸到一第二耦合端(10b)，藉由該副測管支持器(10)的第二耦合端(10b)和浸入探針(2)的一可調節部分(11)之間的一連接裝置，該副測管夾持器(10)被連接到浸入探針(2)。
  2. 如請求項1之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該可調節部分(11)為縱向延伸，其具有一隨該副測管夾持器(10)長度而變化長度的特徵。
  3. 如請求項1之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該浸入探針(2)包括一殼體(12)，該殼體(12)承載該副測管夾持器(10)和該浸入探針(2)的該可調節部(11)，該殼體(12)被固定到該副測管(1)的該導向件連接端(16a)。
  4. 如請求項1之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該可調節部分(11)包括一連接部(11a)和一固定部(11b)，藉由一彈性部(11c)裝置的使用，該連接部(11a)和該固定部(11b)彼此相互關聯。
  5. 如請求項4之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該副測管夾持器(10)和該浸入探 針(2)是藉由在該第二耦合端(10b)和該連接部(11a)之間的連接裝置所連接。
  6. 如請求項4之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該彈性部(11c)是一彈簧、一彈性環、一彈性體、或任何其它彈性材料。
  7. 如請求項1之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該副測管(1)和該浸入探針(2)基本上為管狀。
  8. 如請求項5之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該連接部(11a)具有一連接基座(14)和一連接器(15)，該連接基座(14)與該彈性部(11c)相關聯，該連接器(15)則與該連接基座(14)相關聯。
  9. 如請求項8之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該連接基座(14)的直徑等於該第二耦合端(10b)的外徑，該連接器(15)的直徑是小於該第二耦合端(10b)的直徑或內部空腔。
  10. 如請求項9之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，當該副測管夾持器(10)被連接到該浸入探針(2)時，該連接部(11a)的該連接器(15)的沿著該第二耦合端(10b)的內部空腔延伸，直到一第一接觸點(P1)在該第二耦合端(10b)和該連接部(11a)的該連接基座(14)之間建立起來為止。
  11. 如請求項10之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該彈性部(11c)被配置成，一旦一第一接觸點(P1)被建立起來，則該彈性部(11c)的長度可以變化。
  12. 如請求項1之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該浸入探針(2)的該可調節部分(11)包括一感測頭(20)。
  13. 如請求項12之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該感測頭(20)包括至少一溫度感測器(21)。
  14. 如請求項12之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該感測頭(20)包括至少一氧氣感測器(21)。
  15. 如請求項12之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，該感測頭(20)包括一採樣室(22)。
  16. 如請求項13或14之用於轉爐(100)的浸入副測管(1)和浸入探針(2)之總成，其中，至少一感測器(21)的至少一感測器接觸線(25a)從該感測頭(20)被導引到一量測儀器。
  17. 一種用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其特徵在於，包括一殼體(12)和一可調節部分(11)，該殼體(12)代表一容納可調節部分(11)的內部空腔，該可調節部分(11)沿殼體(12)的內部空腔，從一連接部(11a)到一固定部(11b)，作縱向延伸，該連接部(11a)和該固定部(11b)藉由一彈性部(11c)的裝置彼此相關，該彈性部(11c)被構造成，一旦一第一接觸點(P1)在該連接部(11a)的表面建立起來，即可改變可調節部分(11)的長度。
  18. 如請求項17之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，包括一感測頭(20)，該感測頭(20)被耦合至該殼體(12b)的一下部。
  19. 如請求項18之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，該感測頭(20)包括至少一溫度感測器(21)。
  20. 如請求項18之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，該測試頭(20)包括至少一氧氣感測器(21)。
  21. 如請求項18之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，該感測頭(20)包括一採樣室(22)。
  22. 如請求項20或21之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，至少一個該感測器(21)的至少一個感測器接觸線(25a)是從一測試頭(20)被導引到一量測儀器。
  23. 如請求項17之用於轉爐(100)的浸入探針(2)，其中，該彈性部(11c)是一彈簧、一彈性環、一彈性體、或任何其他彈性材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI785144B (zh) * 2017-11-13 2022-12-01 盧森堡商保羅伍斯股份有限公司 用於豎爐狀態監控之冷卻元件及探針與該豎爐

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10449993B2 (en) 2017-01-26 2019-10-22 Mando Corporation Tilt fixing device of vehicular steering column
EP3588052B1 (en) * 2018-06-29 2021-03-31 Heraeus Electro-Nite International N.V. Immersion probe and measuring system for use in a converter steelmaking process
US11739391B2 (en) * 2020-01-09 2023-08-29 Vesuvius Refratarios Ltda. Lance for use in metal production and casting installations
EP4087951A1 (en) * 2020-01-09 2022-11-16 Vesuvius Group S.A Lance for use in metal production and casting installations
CN115386676B (zh) * 2022-10-08 2023-06-06 爱智机器人(上海)有限公司 一种钢铁冶炼转炉用智能测温取样枪自动校准装置
CN116429516B (zh) * 2023-06-14 2023-09-01 太原海纳辰科仪器仪表有限公司 一种生态环境地下水监测取样装置及其取样方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8103306A (nl) 1981-07-10 1983-02-01 Estel Hoogovens Bv Hulplans voor het uitvoeren van metingen en/of monsternames in een metallurgische oven en werkwijze voor het gebruik van deze hulplans.
US4566343A (en) * 1983-11-28 1986-01-28 Electro-Nite Co. Sampling and/or measuring apparatus for immersion in molten metal
US5789910A (en) 1996-12-12 1998-08-04 R. Guthrie Research Associates Inc. Molten metal inclusion sensor probes
JP4593030B2 (ja) 2001-08-03 2010-12-08 川惣電機工業株式会社 溶融金属のレベル測定装置
DE10241833A1 (de) * 2002-09-09 2004-03-18 Mettler-Toledo Gmbh Wechselarmatur mit einem Sensor
DE102004028789B3 (de) 2004-06-16 2006-01-05 Heraeus Electro-Nite International N.V. Vorrichtung zur Durchführung von Messungen und/oder Probennahmen in Metallschmelzen
DE102006005476A1 (de) 2006-01-26 2007-09-13 Heraeus Electro-Nite International N.V. Vorrichtung zum Bestimmen einer Kenngröße einer Metallschmelze oder einer auf der Metallschmelze aufliegenden Schlackeschicht
CN100494410C (zh) * 2007-03-22 2009-06-03 龚幼清 炼钢转炉碳温氧检测探头的投放方法及其装置
JP5428235B2 (ja) * 2008-08-07 2014-02-26 Ｊｆｅスチール株式会社 プローブ装着方法および該プローブ装着方法が可能なサブランスプローブ
DE102010024282A1 (de) * 2010-06-18 2011-12-22 Heraeus Electro-Nite International N.V. Messsonden zur Messung und Probennahme mit einer Metallschmelze
DE102011012175A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-23 Heraeus Electro-Nite International N.V. Sensoranordnung zur Messung von Parametern in Schmelzen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI785144B (zh) * 2017-11-13 2022-12-01 盧森堡商保羅伍斯股份有限公司 用於豎爐狀態監控之冷卻元件及探針與該豎爐

Also Published As

Publication number Publication date
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