WO2016078748A1 - Sonde für eine sublanze und sublanze - Google Patents

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WO2016078748A1
WO2016078748A1 PCT/EP2015/002203 EP2015002203W WO2016078748A1 WO 2016078748 A1 WO2016078748 A1 WO 2016078748A1 EP 2015002203 W EP2015002203 W EP 2015002203W WO 2016078748 A1 WO2016078748 A1 WO 2016078748A1
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WO
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probe
tube
sublanzenspitze
sublance
plastic
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/002203
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Fischer
Damian Pazdzior
Original Assignee
Minkon GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minkon GmbH filed Critical Minkon GmbH
Publication of WO2016078748A1 publication Critical patent/WO2016078748A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12—Dippers; Dredgers
    • G01N1/125—Dippers; Dredgers adapted for sampling molten metals

Definitions

  • the invention relates to a probe for a sublance. Furthermore, the invention relates to a sublance with a Sublanzenspitze and a probe. Likewise, the invention relates to applications for such probes and sublances.
  • Probes for a sublance are known in the art. Probes for use in a converter are described, for example, in DE 10 2010 024 282 A1. They are used to measure electrochemical parameters, for example, the oxygen activity and / or the temperature of molten metals or sampling in molten metals.
  • sublances are introduced with end-mounted probe in the molten metal.
  • Measurements or sampling are partly carried out automatically, whereby a probe (diameter approx. 80 mm, length approx. 2000 mm) is selected by the operator and automatically fed from a supply magazine to the sublance tip.
  • a probe diameter approx. 80 mm, length approx. 2000 mm
  • the probe is fixed vertically by a holding device. Then the Sublanzenspitze moves with its front-side connector system in the probe until the measuring circuits of the probe contacted
  • CONFIRMATION COPY are. Then the system is ready to measure and can be started. For the actual measurement process and / or sampling, the fully assembled sublance with the attached probe advances for about 6 to 8 seconds into the molten metal of a converter.
  • Probe tubes for the equipment for measuring and / or for sampling are described inter alia in DE 10 2004 028 789 B3 and US 4,893,516.
  • the probe tube for measuring or sampling on a lance (also Sublanzenspitze) is plugged and usually represents a cardboard tube (US 4,893,516).
  • the cardboard sheath of the probe serves to protect the probe from the high temperatures in the converter, in particular during the entire measuring and / or sampling process. This is the main function of the cardboard tube for which the component is best suited.
  • the Sublanzenspitze is used for automated, mechanical or manual handling of the cardboard tube with the sample chamber or the measuring sensors. Using the Sublanzenspitze the cardboard tube of the probe is immersed in the molten metal and pulled out of it again.
  • the Sublanzenspitze serves not only for dipping the cardboard tube of the probe, but also for the transmission of signals via - through the Sublanzenspitze led - signal cable.
  • the Sublanzenspitze is connected in the process of Aufsteckens in the region of the so-called coupling piece of the probe with a plug system with the probe, wherein in the coupling piece (if measurements are made) and signal cables or other functional units are integrated.
  • the paperboard tubes used are measured 100% by force prior to assembly and selected or reworked. Despite this complex process, however, it always comes back to interference during use of the probe in the steel mill. Either the probes can not be pushed far enough on the Sublanzenspitze due to deformations, so that the measuring circuits of the probe are not electrically contacted. Or the probes slip off the Sublanzenspitze when driving up and down and lose their electrical contact or the probes are completely lost in the molten metal.
  • the component cardboard tube can fulfill the function of probe fixation to the Sublanzenspitze only conditionally.
  • the object of the invention is to improve known sublances, in particular the holding function of the probe to the sublance tip to improve.
  • the failure safety of sublances in automatic operation should be increased and also the costly the selection of the probes on the basis of their outer Paphrhrbauieri be significantly reduced / optimized before installing the Sublanzen.
  • the probe has a holding device made of plastic.
  • This holding device made of plastic leads to the desired fixation of the probe to the Sublanzenspitze in the assembly of the sublance, which is not given in conventional subluces that use the cardboard tube of the probe dual as heat protection and as a clamping system.
  • the probe according to the invention for measuring and / or sampling a sublance comprises a probe tube and a device for measuring and / or for sampling and a holding device made of plastic.
  • the device for measuring and / or for sampling is arranged at that end of the probe with which the sublance is immersed in the end of the molten metal (immersion end).
  • the holding device made of plastic is at the other end of the
  • Probe tube provided (with which the probe is attached to the Sublanzenspitze during assembly d-er sublance).
  • a cap can also be arranged which serves to protect against the slag layer resting on the molten steel. This ensures that the device for measuring and / or sample taking is released only after immersion in the molten metal.
  • the device for measuring in particular has at least one sensor for measuring the temperature. Furthermore, the device may also be provided for measuring the oxygen activity or the oxygen activity and the temperature and at least one
  • Temperature and / or an oxygen activity specialized sensor or at least a corresponding combination sensor for measuring the oxygen activity and the temperature If the probe has corresponding sensors at its immersion end, connecting wires of these sensors are preferably laid through the inside of the probe tube.
  • the decor for Measurement is not limited to measuring temperature and / or oxygen activity, but may also measure other electrochemical parameters, such as the liquidus temperature.
  • the device for sampling as a sample chamber arrangement has an inner wall for the sample space (ie, a part directly surrounding the sample space in which the sample is to be obtained).
  • the sampling according to the invention can take place in such a way that the sample can be fed to the analysis directly and without prior work-up / preparation. This can also be done, for example, in the sample chamber arrangement.
  • sample analysis means the recording of the optical signals required for the evaluation by a measuring device, for example a spectrometer (and its evaluation), from where the signals are forwarded to evaluation devices, computers or the like.
  • a measuring device for example a spectrometer (and its evaluation)
  • embodiments are also conceivable in which the sampling takes place by means of the sample chamber arrangement and the sample obtained is then sent to a laboratory for analysis.
  • the holding device made of plastic on the inside of a portion of the probe tube. As a result, holding forces can be introduced particularly well into the probe tube.
  • the holding device made of plastic is designed as a clamping tube.
  • a fixation of the holding device made of plastic to the probe tube can be achieved, for example, in that on the outer wall of the clamping tube axial projections (along the longitudinal axis of the holding device) are provided which press when pushing the clamping tube into the probe tube into the inner wall of the probe tube , Likewise, gluing the holding device to the probe tube is conceivable.
  • a thickness (wall thickness) of not more than 10 mm, particularly preferably of about 2.5 mm, is provided for the clamping tube of the probe.
  • the outer diameter of the clamping tube can be a maximum of 80 mm, more preferably about 30 mm, and the inner diameter can be at most 65 mm, particularly preferably at least 20 mm.
  • the outer periphery of the holding device is made of plastic or of a natural rubber or of rubber or an elastomer.
  • the clamping tube is made inert.
  • the probes are often exposed during transport or storage in the depot atmospheric changes, as they can occur in the steel mill usually exposed, ie in particular fluctuations in temperature (-5 ° C to 40 ° C) and humidity (20% to 90%) ,
  • an inert design especially with respect to atmospheric fluctuations in the ambient temperature and humidity, as they can usually occur in the steelworks to understand.
  • Reaction in this case means that the clamping tube material does not or only to a negligible extent with possible reactants, such as water, reacts.
  • the term inert embodiment can also be an inert execution against other external influences, such as any impurities, for example, by spray contamination with water or lubricating oil, as they can occur in the steel mill, and where the probes can be exposed in the depot.
  • the clamping tube of the probe according to the invention consists essentially of polyamides (PA), in particular selected from the polyamides PA 6, PA 6.6 or PA 12.
  • PA polyamides
  • the exemplified polyamides are thermoplastic polymers which are characterized by a high abrasion and wear resistance, Rigidity with a certain spring characteristic and (impact) toughness distinguish and also industrially easy to process. In addition, they have the advantage of high wear resistance, good sliding properties, good chemical resistance, relatively high dimensional stability (largely also in the case of moisture) and high temperature dimensional stability (especially for typical temperature ranges in the steelworks).
  • polyamides are resistant to weak alkalis, aliphatic and aromatic hydrocarbons, fuels and alcohols, esters, ketones, fats and oils, giving them an added advantage over paperboard (e.g., protection against grease contamination, such as may occur in the steelworks).
  • the clamping tube of the probe according to the invention of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) or Teflon or rubber or rubber.
  • the clamping tube made of plastic has lower material tolerances than the organic starting material pulp or waste paper used for papermaking.
  • the probe according to the invention can have a plastic clamping tube with an integrated insertion funnel.
  • the insertion funnel is used to guide the Sublanzenspitze into the probe when attaching the probe to the Sublanzenspitze.
  • the insertion funnel is not integrated in the clamping tube, but separately plugged onto the clamping tube made of plastic.
  • the insertion funnel projects in front of the end of the probe tube.
  • the insertion funnel has recesses. These can be designed as notches or grooves.
  • the insertion funnel may have such depressions, which run essentially channel-shaped in the longitudinal direction of the clamping tube (fan-like orientation) and are arranged at a distance of about 2 mm relative to each other.
  • the wells may be provided a diameter of about 2 mm.
  • the radial extent of the recess is about 15mm. It can thus be achieved that contaminations with dirt particles, for example with small slag particles, dust grains or similar contaminants, are retained, which can fall into the plug region of the probe and possibly malfunctions such as e.g. condition the signal transmission.
  • the probe tube is made heat stable.
  • Heat stable in this context means that the probe tube during the entire measurement process and / or sampling (about 6 to 8 seconds immersed in the melt) is relatively insensitive to the ambient heat and at least during the entire measurement process and / or sampling by they enveloped sublance units providing sufficient heat protection.
  • the probe tube may be formed in one piece.
  • the probe tube can also be constructed in several parts from a plurality of probe tubes connected to one another, which can be arranged partly overlapping or nested in one another.
  • the area in which the device for measuring and / or sampling is provided may be enveloped by a heat-stable probe tube which extends to the region of the end of the intended device for measuring and / or sampling.
  • this first probe tube may be disposed on the inner wall of a second probe tube, which is connected to the first probe tube by suitable connecting elements, for example by staples in the overlapping region of both probe tubes.
  • suitable connecting elements for example by staples in the overlapping region of both probe tubes.
  • the second probe tube in the adjacent area of the so-called coupling piece, which is the inclusion of Plug system of Sublanzenspitze is used, the second probe tube to be wrapped with a third probe tube, both probe tubes (second and third) are in turn connected by suitable fasteners in the overlap region of both probe tubes, such as staples.
  • the second probe tube may be enveloped by a fourth probe tube, wherein both probe tubes (second and fourth) are in turn connected to each other by suitable connecting elements, such as staples.
  • the fourth probe tube is provided as a receiving tube for the Sublanzenspitze during assembly of the sublance. For this purpose, the receiving tube protrudes at the end of the probe tube immediately adjacent to the clamping tube (second probe tube, also called probe inner tube).
  • the heat-stable probe tube consists essentially of cardboard. Also economically, the use of inexpensive cardboard tubes is advantageous.
  • the sublance according to the invention has a sublance tip and a probe with the above-mentioned characteristics.
  • a Sublanzenspitze has a Sublanzenspit- zenrohr with a connector system for contacting a coupling piece of the probe and retaining lugs for fixing the Sublanzenspitze to the probe.
  • the Sublanzenspitze is inserted into the probe.
  • the probe contains a device for measuring contacts of a plug system contacted by inserting the Sublanzenspitze on the probe contacts.
  • the Sublanzenspitze travels with its located at the front end connector system in the probe until the measuring circuits of the probe are contacted. Then the system is ready to measure.
  • the raised retaining lugs of the sublimated tip tube of the sublance tip can be pressed into the inner wall of the probe tube.
  • depressions are provided in the inner wall of the clamping tube, which are dimensioned such that they can be attached to the raised retaining lugs of Sublanzenspitze and by such Attaching a fixation of the probe to the Sublanzenspitze is achieved.
  • the clamping tube is preferably dimensioned such that, when the assembled sublance is used in metallurgy, the probe does not slip off the subluminal tip and at least the electrical contact between probe and sublance tip during the
  • the heat-stable probe tube of the probe encloses the one end of the Sublanzenspitze after attaching the probe to the Sublanzenspitze substantially.
  • an additional probe tube a so-called receiving tube
  • both probe tubes can be connected by suitable connecting elements, such as e.g. Staples, can be connected together and the receiving tube the end of the immediately adjacent to the clamping tube made of plastic probe tube (so-called probe inner tube) protrudes.
  • the receiving tube is used to hold the Sublanzenspitze when installing the sublance. Due to the overlap of the two probe tubes, this leads to a particularly increased and advantageous heat protection effect of the clamping area.
  • the plastic clamping tube is elastically deformable in such a way that it can be compressed by at least part of the outer surface of the raised retaining lugs of the Sublanzenspit- zenrohrs the Sublanzenspitze when plugging the probe on the Sublanzenspitze.
  • the plastic clamping tube according to the invention has such a material nature that it is sufficient not to select the diameter tolerance field of the retaining lugs of the Sublanzenspitzenrohrs the Sublanzenspitze greater than 0.02 to 0.10 mm, more preferably not greater than 0.05 mm ,
  • This is compared to the cardboard tube of the prior art, which is used there in addition to the temperature protection as a clamping tube in the context of the invention, a significant improvement, since the cardboard tube has a disadvantageous large diameter tolerance field of the retaining lugs of about 0.3 mm.
  • varying surface roughness of the retaining lugs is better tolerated by the plastic clamping tube than by a cardboard clamping tube.
  • the clamping tube made of plastic thus has a considerable advantage over the cardboard tube already from a production-economical point of view, since production-related Deviations in the position and roughness of the retaining lugs on the Sublanzenspitzen have less influence on the achieved clamping force in the assembly of Sublanzen.
  • the standard deviation of the measured clamping force of about 100 N in the case of a cardboard tube can drop to 10 N in the case of a probe according to the invention.
  • a permissible tolerance range of the clamping force of 700 N which afford both the plastic tube and the cardboard tube
  • a CpK target value of greater than 1.33 (4 standard deviations) as a measure of the process capability is based on the probe of the invention over the cardboard tube of the prior art for the clamping function of the probe to the Sublanzenspitze achieved a reliable process.
  • the invention is preferably realized with a converter (a container for receiving molten metal), for example on an oxygen-blowing converter for refining molten metals essentially steel melts.
  • a converter a container for receiving molten metal
  • the invention is not limited thereto, so that the terms “converter” and "molten metal / molten metal” used here for the sake of simplicity and uniformity also include all the devices having a container for holding a molten medium in which the Temperature / oxygen activity or other electrochemical parameter of the molten medium due to an analysis, eg the electromagnetic radiation emitted by the medium can be detected by an optical sensor.
  • the term “converter” may also include electric arc furnaces, melting pots or the like.
  • FIG. 2 shows the probe in the region of the plastic clamping tube according to the invention in a schematic longitudinal section (FIG. 2 a) and a perspective view (FIG. 2 b);
  • Fig. 3 shows the probe in a snapshot during the attachment of the
  • FIG. 4 shows the surface contours (depressions) of the insertion funnel of the probe according to the invention in a schematic perspective view.
  • Fig. 1 shows the arranged at the lower end of the sublance 1 probe 2 with plugged Sublanzenspitze 3, wherein the Sublanzenspitze 3 is shown proportionally until shortly after the clamping area in which the probe 2 is fixed to the Sublanzenspitze 3.
  • the probe 2 comprises a multi-part probe tube 7 made of cardboard and an arranged at one end of the probe tube 7 means 8 for measuring and a clamping tube 4 made of plastic with an integrated insertion funnel 6 at the other end of the probe tube 7.
  • the Sublanzenspitze 3 has a Sublanzenspitzenrohr 9 with located on the outside, raised retaining lugs 10.
  • the fixation of the probe 2 to the Sublanzenspitze 3 is by means of the clamping tube 4 made of plastic, which is pressed against the raised retaining lugs 10 of the Sublanzenspitzenrohrs 9, realized.
  • the signal lines of the probe 2 in the region of the coupling piece 12 of the probe 2 are contacted, so that the measurement signals can be passed through the sublance 1 through to an evaluation unit.
  • the probe 2 has a cap 13 for protection against a slag layer resting on the molten steel when the probe 2 is immersed in the molten metal.
  • the probe tube 7 made of cardboard is in several parts composed of several probe tubes (made of cardboard).
  • the first probe tube 7.1 is arranged in the region in which the device 8 for measuring exists. This extends to the region of the end of the device 8 for measuring. Then, in the first probe tube 7.1, a second probe tube 7.2 is arranged on the inner wall of the first probe tube 7.1, which is connected to the first probe tube 7.1 by staples 14 in the overlap region of both probe tubes.
  • a second probe tube 7.2 enclosing third probe tube 7.3 provided, both probe tubes (7.2 and 7.3) are in turn connected to each other in the overlap region of both probe tubes by staples 14.
  • the second probe tube 7.2 is connected to a fourth probe tube 7.4, wherein both probe tubes (7.2 and 7.4) are in turn connected to each other by staples 14.
  • the fourth probe tube 7.4 protrudes beyond the end of the second probe tube 7.2 (probe inner tube) and serves as a receiving tube for the Sublanzenspitze. 3
  • Fig. 2 a) and b) show a detailed view of the probe 2 in the region of the clamping tube 4 made of plastic according to the invention.
  • the probe inner tube 7.2 made of cardboard can be seen, which rests externally on the clamping tube 4 made of plastic with integrated insertion funnel 6 and is connected by staples 14 to the clamping tube 4 made of plastic in the region of the insertion funnel 6.
  • the receiving tube 7.4 made of cardboard is on the end of the probe inner tube 7.2 made of cardboard, which is the clamping tube 4 made of plastic directly applied before.
  • Fig. 3 shows the arrangement of the probe 2 when attaching the Sublanzenspitze 3 in the sublance 1.
  • the sublance tube 7.4 was for the sake of clarity in fig. 3 not shown.
  • FIG. 4 shows a possible surface contour of the insertion funnel 6 of the probe 2 according to the invention and the adjacent probe inner tube 7.2.
  • this surface contour is chosen such that contaminations are retained which can potentially affect the plug system.

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Abstract

Sonde für eine Sublanze, bei dem die Sonde eine Haltevorrichtung aus Kunststoff aufweist.

Description

„Sonde für eine Sublanze und Sublanze"
Die Erfindung betrifft eine Sonde für eine Sublanze. Ferner betrifft die Erfindung eine Sublanze mit einer Sublanzenspitze und einer Sonde. Ebenso betrifft die Erfindung Einsatzmöglichkeiten für derartige Sonden und Sublanzen.
Sonden für eine Sublanze sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sonden zur Verwendung in einem Konverter ist beispielsweise in DE 10 2010 024 282 A1 beschrieben. Sie dienen der Messung von elektrochemischen Parametern beispielsweise der Sauerstoffaktivität und/oder der Temperatur von Metallschmelzen bzw. Probennahme in Metallschmelzen.
Hierzu werden beispielsweise Sublanzen mit endseitig angebrachter Sonde in die Metallschmelze eingeführt.
Messungen bzw. Probennahmen werden zum Teil automatisiert durchgeführt, wobei zur Messung eine Sonde (Durchmesser ca. 80 mm; Länge ca. 2000 mm) vom Bedie- ner ausgewählt und automatisch aus einem Vorratsmagazin der Sublanzenspitze zugeführt wird. In einer Übergabestation wird die Sonde von einer Haltevorrichtung senkrecht fixiert. Daraufhin fährt die Sublanzenspitze mit ihrem an der Vorderseite befindlichen Steckersystem in die Sonde ein, bis die Messkreise der Sonde kontaktiert
BESTÄTIGUNGSKOPIE sind. Danach ist das System messbereit und kann gestartet werden. Für den eigentlichen Messvorgang und/oder Probennahme fährt die fertig montierte Sublanze mit der aufgesteckten Sonde voran für ca. 6 bis 8 Sekunden in die Metallschmelze eines Konverters.
Die Anordnung und Funktion von Sublanzen ist beispielsweise in DE 43 06 332 A1 beschrieben. Hier ist auch der Wechselprozess der Sonden offenbart. Eine weitere Sublanze ist aus EP 0 143 498 B1 bekannt. Die hier dargestellte Sublanze weist an Verbindungsstellen eine Abdichtung, beispielsweise einen Gummiring auf, der verhindert, dass in die Mechanik flüssiges Metall eindringen kann.
Sondenrohre für die Einrichtungen zum Messen und/oder zur Probennahme sind unter anderem in DE 10 2004 028 789 B3 und US 4,893,516 beschrieben. Hier ist auch offenbart, dass das Sondenrohr zur Messung bzw. Probennahme auf eine Lanze (auch Sublanzenspitze) aufgesteckt wird und üblicherweise ein Papprohr (US 4,893,516) darstellt. Die Pappummantelung der Sonde dient als Schutz der Sonde vor den hohen Temperaturen im Konverter, insbesondere während des gesamten Mess- und/oder Probenahmevorganges. Dies ist die Hauptfunktion des Papprohres, für den das Bauteil bestens geeignet ist.
Die Fixierung der Sonde auf der Sublanzenspitze erfolgt mit Hilfe von 3 bis 4 erhabenen Haltenasen an der Sublanzenspitze, welche während des Aufschiebens der Sonde in die Papprohrinnenwand der Sonde gedrückt werden.
Die Sublanzenspitze dient zur automatisierten, maschinellen oder zur manuellen Handhabung des Papprohrs mit dem Probenraum bzw. den Messsensoren. Mit Hilfe der Sublanzenspitze wird das Papprohr der Sonde in die Metallschmelze eingetaucht und aus ihr wieder herausgezogen.
Die Sublanzenspitze dient nicht nur zum Eintauchen des Papprohrs der Sonde, sondern auch zur Weiterleitung von Signalen über - durch die Sublanzenspitze geführte - Signalkabel. Die Sublanzenspitze wird beim Prozess des Aufsteckens im Bereich des sogenannten Kupplungsstückes der Sonde mit einem Steckersystem mit der Sonde verbunden, wobei in das Kupplungsstück (sofern Messungen vorgenommen werden) auch Signalkabel oder andere funktionelle Einheiten integriert sind.
Um sicherzustellen, dass die Sonde auf der Sublanzenspitze während der Ab- und Aufwärtsfahrt im Konverter nicht von der Sublanzenspitze abrutscht, ist üblicherweise eine Mindesthaltekraft von ca. 500 N erforderlich. Außerdem ist aus Sicherheitsgründen die Maximalkraft während des Aufschiebens der Sonde auf die Sublanzenspitze anlagenbedingt meistens auf 1.200 N begrenzt. Nach der Messung wird die an der Sublanze angeordnete Sonde, da sie verbraucht ist, verworfen (Einwegartikel). Die Sublanzenspitze wird hingegen wieder verwendet.
Bei den Papprohren der Sonden führen Herstellungs- und klimatische Gründe zu einem nicht vermeidbaren, sehr großen Streubereich der Haltekräfte der Papprohren an den Haltenasen der Sublanzenspitze. Um einigermaßen sicherzustellen, dass die Sonden dem zulässigen Bereich von 500 N bis 1.200 N entsprechen, werden die eingesetzten Papprohre vor der Montage 100% kraftmäßig vermessen und selektiert bzw. nachgearbeitet. Trotz dieses aufwendigen Verfahrens kommt es jedoch immer wieder zu Störungen während des Einsatzes der Sonde im Stahlwerk. Entweder lassen sich die Sonden aufgrund von Verformungen nicht weit genug auf die Sublanzenspitze aufschieben, so dass die Messkreise der Sonde elektrisch nicht kontaktiert sind. Oder die Sonden rutschen bei der Ab- und Aufwärtsfahrt von der Sublanzenspitze ab und verlieren dabei ihren elektrischen Kontakt oder aber die Sonden gehen komplett in der Metallschmelze verloren.
Als mögliche Hauptfehlerursachen werden dabei angesehen:
Eine nachträgliche Veränderung der Klemmkraftsituation des Papprohres durch Zu- oder Abnahme der Feuchtigkeit während des Transportes bzw. der Lagerung der Sonde im Stahlwerk. Dies ist durch die organischen Ausgangsstoffe des Papprohrs der Sonde bedingt, welche gegenüber klimatischen Einflüssen, wie Feuchtigkeit und Temperatur, nicht hinreichend inert sind.
Die bestehenden Klemmsysteme - Papprohr der Sonde und Haltenasen der Sublanzenspitze - haben sehr steife, und damit eine eher ungünstige Federcharakteristik. Dadurch ergibt sich, dass nur geringe Änderungen der geometrischen Überdeckung - Haltenasen zum Papprohr - zu großen Veränderungen der Haltekräfte zwischen den Systemen führen.
Der Verschleiß der Haltenasen an der Sublanzenspitze.
Ein zu großes Durchmessertoleranzfeld der Haltenasen.
Eine variierende Oberflächenrauigkeit der Haltenasen, welche die Klemmsituation massiv beeinflussen kann.
Demzufolge kann das Bauteil Papprohr die Funktion der Sondenfixierung an die Sublanzenspitze nur bedingt erfüllen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bekannte Sublan- zen zu verbessern, insbesondere die Haltefunktion der Sonde an die Sublanzenspitze zu verbessern. Vorzugsweise soll dadurch insbesondere die Ausfallsicherheit von Sublanzen im automatischen Betrieb erhöht werden und auch die aufwendigen
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der Selektion der Sonden anhand ihrer äußeren Papprohrbauelemente vor der Montage der Sublanzen deutlich reduziert/optimiert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Sonde mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der hier nachfolgenden Beschreibung angegeben. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Haltefunktion (Klemmfunktion) der Sonde an die Sublanzenspitze von dem als Hitzeschutz fungierenden Papprohr der Sonde zu trennen.
Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Sonde eine Haltevorrichtung aus Kunststoff aufweist. Diese Haltevorrichtung aus Kunststoff führt zur gewünschten Fixierung der Sonde an die Sublanzenspitze bei der Montage der Sublanze, was bei herkömmlichen Sublanzen, die das Papprohr der Sonde dual als Hitzeschutz und auch als Klemmsystem nutzen, nicht gegeben ist. Iii einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Sonde zur Messung und/oder Probennahme für eine Sublanze ein Sondenrohr und eine Einrichtung zum Messen und/oder zur Probennahme und eine Haltevorrichtung aus Kunststoff auf. Die Einrichtung zum Messen und/oder zur Probennahme ist an demjenigen Ende der Sonde angeordnet, mit dem die Sublanze endseitig in die Metallschmelze eintaucht (Eintauchende). Die Haltevorrichtung aus Kunststoff ist an dem anderen Ende des
Sondenrohrs vorgesehen (mit dem die Sonde auf die Sublanzenspitze bei der Montage d-er Sublanze aufgesteckt wird). Am Eintauchende kann weiterhin eine Kappe angeordnet sein, welche dem Schutz vor der auf der Stahlschmelze aufliegenden Schlackeschicht dient. Damit wird erreicht, dass die Einrichtung zum Messen und/oder zur Pro- bennahme erst nach Eintauchen in die Metallschmelze freigegeben wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung zum Messen in sbesondere zumindest einen Sensor zur Messung der Temperatur auf. Des Weiteren kann die Einrichtung auch zum Messen der Sauerstoffaktivität oder der Sauerstoffaktivität und der Temperatur vorgesehen sein und über zumindest einen auf
Temperatur und/oder einen auf Sauerstoffaktivität spezialisierten Sensor oder zumindest einen entsprechenden Kombi-Sensor zur Messung der Sauerstoffaktivität und der Temperatur aufweisen. Wenn die Sonde an seinem Eintauchende entsprechende Sensoren aufweist, sind Anschlussdrähte dieser Sensoren vorzugsweise durch das Innere des Sondenrohres verlegt. Die Einrichtung zum Messen ist dabei nicht auf das Messen der Temperatur und/oder der Sauerstoffaktivität eingeschränkt, sondern kann auch andere elektrochemische Parameter messen, wie beispielsweise die Liquidustemperatur.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung zur Probennahme als Probenkammeranordnung eine innere Wand für den Probenraum (also einen den Probenraum, in dem die Probe gewonnen werden soll, unmittelbar umgebenden Teil) auf. Die Probennahme entsprechend der Erfindung kann dergestalt erfolgen, dass die Probe der Analyse unmittelbar und ohne vorherige Aufarbeitung/Präparation zugeführt werden kann. Dies kann beispielsweise auch in der Probenkammeranordnung erfolgen. In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Probenanalyse" die Aufnahme der für die Auswertung notwendigen optischen Signale durch ein Messgerät bspw. ein Spek- trometer (und deren Auswertung) zu verstehen; von dort erfolgt die Weiterleitung der Signale an Auswerteeinrichtungen, Computer oder ähnliches. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen mittels der Probenkammeranordnung die Probennahme erfolgt und die gewonnene Probe dann zur Analyse in ein Labor geschickt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Haltevorrichtung aus Kunststoff an der Innenseite eines Teils des Sondenrohres an. Dadurch können Haltekräfte besonders gut in das Sondenrohr eingebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung aus Kunststoff als Klemmrohr ausgebildet. Eine Fixierung der Haltevorrichtung aus Kunststoff an das Sondenrohr kann beispielsweise dadurch gelöst sein, dass auf der äußeren Wand des Klemmrohrs axiale Erhebungen (entlang der Längsachse der Haltevorrichtung) vorgesehen sind, welche sich beim Aufschieben des Klemmrohrs in das Sondenrohr in die innere Wand des Sondenrohrs anpressen. Ebenso ist ein Kleben der Haltevorrichtung an das Sondenrohr denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist für das Klemmrohr der Sonde eine Dicke (Wandstärke) von maximal 10 mm, besonders bevorzugt von etwa 2,5 mm vorgesehen. Des Weiteren kann der Außendurchmesser des Klemmrohrs erfindungsgemäß maximal 80 mm, besonders bevorzugt etwa als 30 mm und der Innendurchmesser maximal 65 mm, besonders bevorzugt mindestens 20 mm betragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Außenumfang der Haltevorrichtung aus Kunststoff oder aus einem Naturkautschuk oder aus Gummi oder einem Elastomer. ln einer bevorzugten Ausführungsform ist das Klemmrohr inert ausgeführt. Die Sonden sind beim Transport oder bei ihrer Lagerung im Depot häufig atmosphärischen Veränderungen, wie sie im Stahlwerk üblicherweise auftreten können, ausgesetzt, d.h. insbesondere Schwankungen der Temperatur (-5°C bis 40°C) und der Luftfeuchtigkeit (20% bis 90%). In diesem Zusammenhang ist unter inerter Ausführung, eine reaktionsträge Ausführung insbesondere gegenüber atmosphärischen Schwankungen der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchte, wie sie im Stahlwerk üblicherweise auftreten können, zu verstehen. Reaktionsträge meint dabei, dass das Klemmrohrmaterial nicht oder nur in verschwindend geringem Maße mit möglichen Reaktionspartnern, wie z.B. Wasser, reagiert. Unter den Begriff inerte Ausführungsform kann aber auch zusätzlich eine reaktionsträge Ausführung gegenüber anderen äußeren Einflüssen fallen, wie etwaigen Verunreinigungen, beispielsweise durch Spritzkontaminationen mit Wasser oder Schmieröl, wie sie im Stahlwerk auftreten können, und denen die Sonden im Depot ausgesetzt sein können.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Klemmrohr der erfindungsgemäßen Sonde im Wesentlichen aus Polyamiden (PA), insbesondere ausgewählt aus den Polyamiden PA 6, PA 6.6 oder PA 12. Die beispielhaft genannten Polyamide sind thermoplastische Polymere, die sich durch eine hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit, Steifigkeit mit gewisser Federcharakteristik und (Schlag-)Zähigkeit auszeichnen und sich zudem industriell gut verarbeiten lassen. Zusätzlich haben sie den Vorteil, einen hohen Verschleißwiderstand, gute Gleiteigenschaften, eine gute Chemikalienbeständigkeit, relativ hohe Formbeständigkeit (weitgehend auch bei Feuchte) und hohe Temperaturformbeständigkeit (gerade bei typischen Temperaturbereichen im Stahlwerk) aufzuweisen. Zusätzlich sind Polyamide gegenüber schwachen Laugen, aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Kraftstoffen sowie gegen Alkohole, Ester, Ketone, Fette und Öle beständig, was ihnen einen zusätzlichen Vorteil gegenüber dem Werkstoff Pappe verschafft (z.B. Schutz vor Schmierfettkontaminationen, wie sie im Stahlwerk auftreten können). In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Klemmrohr der erfindungsgemäßen Sonde aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) oder aus Teflon oder aus Gummi oder Kautschuk.
Dadurch kann erreicht werden, dass der beschriebene Ausfall der Sonden beim Einsatz als Sublanze infolge der im Stand der Technik gebräuchlichen Papprohre und deren Anfälligkeit gegenüber atmosphärischen Veränderungen, insbesondere gegenüber Temperatur und Luftfeuchte und anderen äußeren Einflüssen, wie etwaigen Verunreinigungen, beispielsweise durch Spritzkontaminationen, ausbleibt. Produktionstechnisch gleichsam vorteilhaft weist das Klemmrohr aus Kunststoff geringere Materialtoleranzen auf, als der organische Ausgangsstoff Zellstoff oder Altpapier, der zur Papprohrherstellung genutzt wird. Die erfindungsgemäße Sonde kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Klemmrohr aus Kunststoff mit integriertem Einführtrichter aufweisen. Der Einführtrichter dient der Führung der Sublanzenspitze in die Sonde beim Aufstecken der Sonde auf die Sublanzenspitze. In einer alternativen Ausführungsform ist der Einführtrichter nicht in dem Klemmrohr integriert, sondern separat auf das Klemmrohr aus Kunststoff aufgesteckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht der Einführtrichter gegenüber dem Ende des Sondenrohrs vor.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einführtrichter Vertiefungen auf. Diese können als Einkerbungen oder Riefen ausgebildet sein. Insbesondere kann der Einführtrichter solche Vertiefungen aufweisen, welche im Wesentlichen rinnenförmig in Längsrichtung des Klemmrohrs verlaufen (fächerartige Ausrichtung) und in einem Abstand von etwa 2mm relativ zueinander angeordnet sind. Für die Vertiefungen kann dabei ein Durchmesser von etwa 2 mm vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die radiale Erstreckung der Vertiefung etwa 15mm. Damit kann erreicht werden, dass Kontaminationen mit Schmutzpartikeln, beispielsweise mit kleinen Schlackepartikel, Staubkörnern oder ähnlichen Kontaminationen zurückgehalten werden, die in den Steckerbereich der Sonde fallen können und hier möglicherweise Fehlfunktionen wie z.B. der Signalübertragung bedingen.
Ferner ist in einer bevorzugten Ausführungsform das Sondenrohr hitzestabil ausgeführt. Unter hitzestabil ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass das Sondenrohr während des gesamten Messvorgangs und/oder Probennahme (ca. 6 bis 8 Sekunden eingetaucht in der Schmelze) relativ unanfällig für die Umgebungshitze ist und zumindest während des gesamten Messvorgangs und/oder Probennahme den durch sie umhüllten Sublanzen-Einheiten ausreichend Hitzeschutz bietet. Das Sondenrohr kann einstückig ausgebildet sein. Das Sondenrohr kann aber auch mehrteilig aus mehreren miteinander verbundenen Sondenrohren angelegt sein, die teilweise über- append bzw. ineinandergesteckt angeordnet sein können. Beispielweise kann der Bereich, in dem die Einrichtung zum Messen und/oder der Probennahme vorgesehen ist, von einem hitzestabilen Sondenrohr umhüllt sein, das sich bis zu dem Bereich des Endes der vorgesehenen Einrichtung zum Messen und/oder der Probennahme erstreckt. An diesem Endbereich kann diesem ersten Sondenrohr an dessen Innenwand ein zweites Sondenrohr angeordnet sein, welches mit dem ersten Sondenrohr durch geeignete Verbindungselemente, beispielsweise durch Heftklammern, im Überlappungsbereich beider Sondenrohre verbunden ist. Des Weiteren kann im darauf angrenzenden Bereich des sogenannten Kupplungsstücks, welches der Aufnahme des Steckersystems der Sublanzenspitze dient, das zweite Sondenrohr mit einem dritten Sondenrohr umhüllt sein, wobei beide Sondenrohre (zweites und drittes) wiederum durch geeignete Verbindungselemente im Überlappungsbereich beider Sondenrohre, wie z.B. Heftklammern, miteinander verbunden sind. Ferner kann im angrenzenden Bereich des Klemmrohrs das zweite Sondenrohr von einem vierten Sondenrohr umhüllt sein, wobei beide Sondenrohre (zweites und viertes) wiederum durch geeignete Verbindungselemente, wie z.B. Heftklammern, miteinander verbunden sind. Das vierte Sondenrohr ist dabei als Aufnahmerohr für die Sublanzenspitze bei der Montage der Sublanze vorgesehen. Hierfür steht das Aufnahmerohr an dem Ende des an das Klemmrohr unmittelbar angrenzenden Sondenrohr (zweites Sondenrohr, auch Son- deninnenrohr genannt) vor.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das hitzestabile Sondenrohr im Wesentlichen aus Pappe. Auch betriebsökonomisch ist die Verwendung von kostengünstigen Papprohren vorteilhaft.
Die erfindungsgemäße Sublanze weist Sublanzenspitze und eine Sonde mit den oben genannten Charakteristika auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Sublanzenspitze ein Sublanzenspit- zenrohr mit einem Steckersystem zum Kontaktieren eines Kupplungsstücks der Sonde und Haltenasen zur Fixierung der Sublanzenspitze an die Sonde auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sublanzenspitze in die Sonde eingesteckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden, sofern die Sonde eine Einrichtung zum Messen enthält, durch Einstecken der Sublanzenspitze auf die Sonde Kontakte eines Steckersystems kontaktiert. Hierbei fährt die Sublanzenspitze mit ihrem an dem vorderen Ende befindlichen Steckersystem in die Sonde ein, bis die Messkreise der Sonde kontaktiert sind. Daraufhin ist das System messbereit.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Fixierung der Sonde an die Sublanzenspitze über das Zusammenwirken des Klemmrohrs aus Kunststoff der Sonde und den erhabenen Haltenasen des Sublanzenspitzenrohrs der Sublanzenspitze. Während des Aufschiebens der Sonde können die erhabenen Haltenasen des Sublanzenspitzenrohrs der Sublanzenspitze in die innere Wand des Klemmrohrs der Sonde gedrückt werden. Alternativ ist es ebenso möglich, dass in der inneren Wand des Klemmrohrs Vertiefungen vorgesehen sind, die derart dimensioniert sind, dass sie sich auf die erhabenen Haltenasen der Sublanzenspitze aufstecken lassen und durch ein solches Aufstecken eine Fixierung der Sonde an die Sublanzenspitze erreicht wird. Bezüglich Dicke und Materialwahl ist das Klemmrohr dabei vorzugsweise derart dimensioniert, dass es beim Einsatz der zusammengesteckten Sublanze im Hüttenwesen im Wesentlichen nicht zum Abrutschen der Sonde von der Sublanzenspitze kommt und jedenfalls wenigstens der elektrische Kontakt zwischen Sonde und Sublanzenspitze während des
Einsatzes der Sublanze bestehen bleibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umhüllt das hitzestabile Sondenrohr der Sonde das eine Ende der Sublanzenspitze nach Aufstecken der Sonde auf die Sublanzenspitze im Wesentlichen. Dadurch kann das Papprohr optimal als Hitzeschutz für die Sublanzenspitze dienen. Des Weiteren kann, wie bereits ausgeführt, im Bereich des Klemmrohrs dem Sondenrohr äußerlich ein zusätzliches Sondenrohr, ein sogenannten Aufnahmerohr, angeordnet sein, wobei beide Sondenrohre durch geeignete Verbindungselemente, wie z.B. Heftklammern, miteinander verbunden sein können und das Aufnahmerohr dem Ende des an das Klemmrohr aus Kunststoff unmittelbar angrenzenden Sondenrohrs (sogenanntes Sondeninnenrohr) vorsteht. Das Aufnahmerohr dient der Aufnahme der Sublanzenspitze bei der Montage der Sublanze. Aufgrund der Überlappung der beiden Sondenrohre führt dies zu einem besonders erhöhten und vorteilhaften Hitzeschutzeffekt des Klemmbereichs.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Klemmrohr aus Kunststoff derart elastisch verformbar, dass es beim Aufstecken der Sonde auf die Sublanzenspitze um wenigstens einen Teil der Außenfläche der erhabenen Haltenasen des Sublanzenspit- zenrohrs der Sublanzenspitze komprimierbar ist. Dadurch werden vorteilhaft weichere Federkennlinienabstimmungen ermöglicht, so dass mögliche Formabweichungen des
Sublanzenspitzenrohrs nur wenig Einfluss auf die erreichte Klemmkraft des Klemmrohrs aus Kunststoff ausüben.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Klemmrohr aus Kunststoff eine solche Materialbeschaffenheit auf, dass es ausreicht, das Durchmessertoleranzfeld der Haltenasen des Sublanzenspitzenrohrs der Sublanzenspitze nicht größer als 0,02 bis 0,10 mm zu wählen, insbesondere bevorzugt nicht größer als 0,05 mm. Dies ist gegenüber dem Papprohr des Stands der Technik, welches dort neben dem Temperaturschutz auch als Klemmrohr im Sinne der Erfindung verwendet wird, eine erhebliche Verbesserung, da das Papprohr ein nachteilig großes Durchmessertoleranzfeld der Haltenasen von etwa 0,3 mm aufweist. Zusätzlich werden variierende Oberflächenrauigkeiten der Haltenasen (produktions- oder verschleißbedingt) durch das Klemmrohr aus Kunststoff besser toleriert als durch ein Klemmrohr aus Pappe. Das Klemmrohr aus Kunststoff hat damit bereits aus produktionsökonomischer Sicht einen erheblichen Vorteil gegenüber dem Papprohr, da produktionsbedingte Abweichungen der Position und Rauigkeit der Haltenasen an der Sublanzenspitzen weniger Einfluss auf die erzielte Klemmkraft bei der Montage von Sublanzen ausüben.
Die erwähnten Verbesserungen zusammen ermöglichen eine erhebliche Reduzierung der Streuung der Klemmkräfte und damit eine viel genauere Abstimmung des
Klemmsystems. So kann beispielsweise die Standardabweichung der gemessenen Klemmkraft von etwa 100 N bei einem Papprohr auf 10 N bei einer erfindungsgemäßen Sonde sinken. Damit wird bei einem zulässigen Toleranzbereich der Klemmkraft von 700 N, die sowohl das Kunststoffrohr als auch das Papprohr leisten, ein CpK-Wert (zulässiger Toleranzbereich (Klemmkraft) / 6 Standardabweichungen (Klemmkraft)) beim Kunststoffrohr von 11 ,7 (700 N/ 60 N) erreicht, wohingegen beim Papprohr nur 1 ,16 (700 N/ 60 N) erreicht werden. Einen üblichen CpK-Zielwert von größer 1 ,33 (4 Standardab- weichungen) als Maß für die Prozessfähigkeit zugrundegelegt, wird mit der erfindungsgemäßen Sonde gegenüber dem Papprohr des Standes der Technik für die Klemmfunktion der Sonde an die Sublanzenspitze ein zuverlässiger Prozess erreicht.
Dadurch reduziert sich der Selektionsprozess der Sonden vor der Montage auf die Sublanzenspitze und der damit verbundene Aufwand erheblich. Gleichzeitig wird die
Ausfallsicherheit von Sublanzen bzw. der Sonden als Teil der Sublanzen im automatischen Betrieb deutlich erhöht.
Die Erfindung wird vorzugsweise mit einem Konverter (einem Behälter zur Aufnahme geschmolzenen Metalls) verwirklicht, beispielsweise an einem Sauerstoffblaskonverter zum Frischen von Metallschmelzen im Wesentlichen von Stahlschmelzen. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, so dass die hier aus Gründen der Vereinfachung und Einheitlichkeit verwendeten Begriffe "Konverter" und "geschmolzenes Metall / Metallschmelzen" auch alle die Vorrichtungen einschließt, die einen Behälter zur Aufnahme eines geschmolzenen Mediums aufweisen, bei dem sich die Temperatur/Sauerstoffaktivität oder eines sonstigen elektrochemischen Parameters des geschmolzenen Mediums aufgrund einer Analyse, z.B. der von dem Medium emittierten elektromagnetischen Strahlen durch einen optischen Sensor feststellen lässt. Beispielsweise kann der Begriff "Konverter" auch Elektrolichtbogenöfen, Schmelzpfannen oder dergleichen umfassen.
Nachfolgend wird die Erfindung durch als Ausführungsbeispiele dienende Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 die Anordnung der am unteren Ende der Sublanze befindlichen Sonde mit aufgesteckter Sublanzenspitze (anteilig) in einem schematischen Längsschnitt;
Fig. 2 die Sonde im Bereich des erfindungsgemäßen Klemmrohrs aus Kunststoff in einem schematischen Längsschnitt (Fig. 2a) und einer perspektivischen Ansicht (Fig. 2b);
Fig. 3 die Sonde in einer Momentaufnahme während des Aufsteckens der
Sublanzenspitze der Sublanze in einer Seitenansicht (Fig. 3a) und in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 3b) und
Fig. 4 die Oberflächenkonturen (Vertiefungen) des Einführtrichters der erfindungsgemäßen Sonde in einer schematisch perspektivischen Ansicht.
Fig. 1 zeigt die am unteren Ende der Sublanze 1 angeordnete Sonde 2 mit aufgesteckter Sublanzenspitze 3, wobei die Sublanzenspitze 3 anteilig dargestellt ist bis kurz nach dem Klemmbereich, in dem die Sonde 2 an der Sublanzenspitze 3 fixiert ist. Die Sonde 2 weist ein mehrteiliges Sondenrohr 7 aus Pappe und eine an einem Ende des Sondenrohrs 7 angeordnete Einrichtung 8 zum Messen und ein Klemmrohr 4 aus Kunststoff mit einem integrierten Einführtrichter 6 an dem anderen Ende des Sondenrohrs 7 auf. Die Sublanzenspitze 3 weist ein Sublanzenspitzenrohr 9 mit auf der Außenseite befindlichen, erhabenen Haltenasen 10 auf. Die Fixierung der Sonde 2 an die Sublanzenspitze 3 ist mittels des Klemmrohrs 4 aus Kunststoff, das gegen die erhabenen Haltenasen 10 des Sublanzenspitzenrohrs 9 gepresst ist, verwirklicht. Mittels eines an der Sublanzenspitze 3 angeordneten Steckersystems 11 sind die Signalleitungen der Sonde 2 im Bereich des Kupplungsstücks 12 der Sonde 2 kontaktiert, so dass die Messsignale durch die Sublanze 1 hindurch zu einer Auswerteeinheit geführt werden können. Am Eintauchende weist die Sonde 2 eine Kappe 13 zum Schutz vor einer auf der Stahlschmelze aufliegenden Schlackeschicht beim Eintauchen der Sonde 2 in die Metallschmelze auf. Das Sondenrohr 7 aus Pappe ist mehrteilig aus mehreren Sondenrohren (aus Pappe) zusammengesetzt. Am Eintauchende ist das erste Sondenrohr 7.1 im Bereich, in dem die Einrichtung 8 zum Messen vorliegt, angeordnet. Dieses erstreckt sich bis zu dem Bereich des Endes der Einrichtung 8 zum Messen. Darauf ist in dem ersten Sondenrohr 7.1 ein zweites Sondenrohr 7.2 an der Innenwand des ersten Sondenrohrs 7.1 angeordnet, welches mit dem ersten Sondenrohr 7.1 durch Heftklammern 14 im Überlappungsbereich beider Sondenrohre verbunden ist. Im darauf angrenzenden Bereich, welches das Kupplungsstück 12 der Sonde 2 mit dem Steckersystem 11 der Sublanzenspitze 3 enthält, ist ein das zweite Sondenrohr 7.2 umgreifendes drittes Sondenrohr 7.3 vorgesehen, wobei beide Sondenrohre (7.2 und 7.3) wiederum im Überlappungsbereich beider Sondenrohre durch Heftklammern 14 miteinander verbunden sind. Im angrenzenden Bereich des Klemmrohrs 4 aus Kunststoff ist das zweite Sondenrohr 7.2 mit einem vierten Sondenrohr 7.4 verbunden, wobei beide Sondenrohre (7.2 und 7.4) wiederum durch Heftklammern 14 miteinander verbunden sind. Das vierte Sondenrohr 7.4 steht über das Ende des zweiten Sondenrohrs 7.2 (Sondeninnenrohr) vor und dient als Aufnahmerohr für die Sublanzenspitze 3.
Fig. 2 a) und b) zeigen eine Detailansicht der Sonde 2 im Bereich des erfindungsgemäßen Klemmrohrs 4 aus Kunststoff. Zu sehen ist das Sondeninnenrohr 7.2 aus Pappe, das an dem Klemmrohr 4 aus Kunststoff mit integriertem Einführtrichter 6 äußerlich anliegt und durch Heftklammern 14 mit dem Klemmrohr 4 aus Kunststoff im Bereich des Einführtrichters 6 verbunden ist. Das Aufnahmerohr 7.4 aus Pappe steht über das Ende des Sondeninnenrohrs 7.2 aus Pappe, welches dem Klemmrohr 4 aus Kunststoff unmittelbar anliegt, vor.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der Sonde 2 beim Aufstecken der Sublanzenspitze 3 in die Sublanze 1. Zu sehen ist das Sondeninnenrohr 7.2 aus Pappe, das das Klemmrohr 4 aus Kunststoff umhüllt. Es wird deutlich, dass der Einführtrichter 6 gegenüber dem Ende des Sondeninnenrohrs 7.2 vorsteht. Zu sehen ist weiterhin das anteilig aufgeschobene Sublanzenspitzenrohr 9 der Sublanzenspitze 3, wobei man deutlich die erhabenen Haltenasen 10 des Sublanzenspitzenrohrs 9 erkennen kann. Das Sublan- zenrohr 7.4 wurde zum Zwecke der Übersichtlichkeit in fig. 3 nicht dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Oberflächenkontur des Einführtrichters 6 der erfindungsgemäßen Sonde 2 und das angrenzende Sondeninnenrohr 7.2. Deutlich zu erkennen sind die rillenförmigen Vertiefungen 5 auf der Oberfläche des Einführtrichters 6, welche fächerartig ausgerichtet längs in Richtung des Klemmrohrs 4 aus Kunststoff verlaufen. Vorzugsweise wird diese Oberflächenkontur dergestalt gewählt, dass Kontaminationen zurückgehalten werden, die das Steckersystem potentiell beeinträchtigen können.

Claims

Patentansprüche:
Sonde (2) für eine Sublanze (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) eine Haltevorrichtung aus Kunststoff aufweist.
Sonde (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) ein Sondenrohr (7) aufweist und eine an einem Ende des Sondenrohrs (7) angeordnete Einrichtung (8) zum Messen und/oder zur Probennahme, wobei die Haltevorrichtung aus Kunststoff an dem anderen Ende des Sondenrohrs (7) vorgesehen ist.
Sonde (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung aus Kunststoff an der Innenseite eines Teils des Sondenrohrs (7) anliegt.
Sonde (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung aus Kunststoff ein Klemmrohr (4) ist.
Sonde (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung aus Kunststoff im Wesentlichen aus Polyamiden (PA) besteht.
Sonde (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmrohr (4) aus Kunststoff einen integrierten Einführtrichter (6) aufweist.
Sonde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondenrohr (7) im Wesentlichen aus Pappe besteht.
Sublanze (1 ) mit einer Sublanzenspitze (3) und einer Sonde (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Sublanze (1 ) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sublanzenspitze (3) ein Sublanzenspitzenrohr (9) mit auf der Außenseite befindlichen Haltenasen (10) aufweist.
10. Sublanze (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufstecken der Sonde (2) auf die Sublanzenspitze (3) Kontakte eines Steckersystems (12) kontaktieren.
11. Verwendung der Sonde (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Sub- lanze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 in einem Konverter.
12. Verwendung der Sonde (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Sub- lanze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 in einem Verfahren zum Frischen von Metallschmelzen, im Wesentlichen von Stahlschmelzen.
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