專利名稱：一種鋼包水口熔渣傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域，尤其涉及熔渣的測量裝置，特別是一種鋼包水 口烙渣傳感器。
背景技術：
在連鑄過程中，鋼包中的鋼水澆注末期階段，由操作工把鋼包下的水 口移開，用目測方法來觀察中間鋼包的熔渣流入的狀況，判斷是否可關閉 水口的滑板斷流。由于目測觀察需要一定時間間隔，這樣會導致部分鋼水 再氧化。當發現下渣時再關閉水口滑板已有大量熔渣進入中間鋼包，降低 了中間包的鋼水液面高度和溫度，同時熔渣容易巻入結晶器嚴重影響鋼坯 質量。如果水口滑板關閉過早，鋼包中殘存了大量鋼水，浪費了能源，降 低了鋼材的收得率。
發明內容
本發明的目的在于提供一種鋼包水口熔渣傳感器，所述的這種鋼包水 口熔渣傳感器要解決現有技術中測量鋼包內熔渣流動情況的方法不理想、 影響鋼坯質量的技術問題。
本發明的這種鋼包水口熔渣傳感器由環形骨架、耐超高溫繞組、環形
殼體、連接管、卡套和陶瓷導電線構成，其特征在于所述的環形骨架上
設置有線槽，所述的耐超高溫繞組設置在所述的線槽內，環形骨架嵌入所
述的環形殼體內，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構成，所述的初級
繞組和次級繞組的引出線分別通過彎管并各自與一個軟性金屬電纜的一端
連接，任意一個所述的軟性金屬電纜的另一端均設置在所述的連接管的一
端內，所述的卡套設置在連接管的另一端的外周上，所述的陶瓷導電線在 卡套中與軟性金屬電纜連接。
進一歩的，所述的陶瓷導電線與一個信號發生器、 一個前置放大器和一個控制器連接，所述的控制器的輸出端與一個鋼包水口滑板的驅動機構 連接。
進一步的，所述的控制器是可編程控制器。
本發明的工作原理是水口內鋼水產生渦流效應，該渦流由繞在水口
外并通以一定頻率(400 — 1600Hz)和強度電流的環形勵磁線圈(初級繞組)
激發的交變電磁場產生，圓形渦流產生一個反向電磁場，其強度和相位取 決于鋼水的電導率，這個反向電磁場被與勵磁線圈同心的檢測線圈(次級 繞組)檢測并轉變為電信號。由于鋼水的導電率遠遠大于熔渣的導電率，
160(TC時鋼水的導電率是熔渣電導率的1000倍，所以熔渣的存在及多少會 改變電磁場的強度和相位。全鋼水時，會產生強的方向磁場，使勵磁線圈 與環形接收線圈之間的電磁耦合為最強，接收線圈內產生強的電信號；當 有熔渣時，隨著熔渣含量的增加，檢測線圈內的信號就相應減弱，通過對 檢測線圈內電信號的放大，就可以自動判斷出鋼水中熔渣的含量，由控制 器控制水口滑板運動實現水口的關閉。
本發明和己有技術相比，其效果是積極和明顯的。本發明在鋼包水口 熔渣傳感器中設置初級繞組和次級繞組，利用渦流效應產生的電信號對鋼 水中熔渣的含量進行實時檢測，由控制器對傳感器的信號進行判斷，控制 水口滑板移動，準確判斷關閉時間，防止大量熔渣進入中間包，避免熔渣 沖入結晶器造成的鋼坯夾雜，提高了鋼水的成材率和保證了鋼坯質量。
圖1是本發明的一種鋼包水口熔渣傳感器的結構示意圖。
圖2是本發明的一種鋼包水口熔渣傳感器的在鋼包中的應用示意圖。
具體實施例方式
實施例1:
如圖l和圖2所示，本發明的一種鋼包水口熔渣傳感器11由環形骨架 2、耐超高溫繞組6、環形殼體1、連接管9、卡套10和陶瓷導電線8構成，
4所述的環形骨架2的內孔尺寸與鋼包水口 22的外徑相配合，所述的耐超高
溫繞組6設置于所述的環形骨架2的線槽內，所述的環形骨架2嵌在所述 的環形殼體1內，環形骨架2和環形殼體1之間通過焊接進行封閉，殼體 1上還焊接有一個定位塊4，以方便鋼包水口熔渣傳感器11在鋼包中的安 裝，所述的耐超高溫繞組6由初級繞組和次級繞組構成，所述的初級繞組 和次級繞組的引出線通過彎管5與軟性金屬電纜3相連接，所述的軟性金 屬電纜3另一端設置于所述的連接管9 一端內，軟性金屬電纜3和連接管 9的連接端7為真空焊接封閉端，所述的連接管9另一端外周設置有所述 的卡套10，所述的陶瓷導電線8在卡套10中與所述的軟性金屬電纜3相 連接，所述的陶瓷導電線8構成所述的初級線線組和次級繞組的正負端以 及接地端。
進一步的，所述陶瓷導電線8與信號發生器、前置放大器和控制器相 連接，所述的控制器的輸出端與鋼包水口滑板的驅動機構相連接。 進一步的，所述的控制器是可編程控制器。
具體的，使用時，將本發明的鋼包水口測量熔渣傳感器ll埋設在上水 口 22外周及座磚21之內，上水口 22下面安裝水口滑板28，起著關閉熔 渣的作用，鋼包水口測量熔渣傳感器11上側有防沖擊保護圈26，下側有 鋼包透氣圈27，通過連接螺栓螺母25將鋼包法蘭23與滑動機構底座板24 連接在一起，鋼包水口測量熔渣傳感器11引出電纜由電纜保護圈29保護 并貼在鋼包殼體31側壁，鋼包內壁有耐火材料32。由鋼包水口測量熔渣 傳感器11的五個線圈端頭分別為初級正、初級負、次級正、次級負及接地 與帶插座接線盒30連接。水口內鋼水產生渦流效應，該渦流由通以一定頻 率(400—1600Hz)和強度電流的初級繞組激發的交變電磁場產生，圓形渦 流產生一個反向電磁場，其強度和相位取決于鋼水的電導率，這個反向電 磁場被次級繞組檢測并轉變為電信號。由于鋼水的導電率遠遠大于熔渣的 導電率，160CTC時鋼水的導電率是熔渣電導率的IOOO倍，所以熔渣的存在
5及多少會改變電磁場的強度和相位。全鋼水時，會產生強的方向磁場，使 初級繞組與次級繞組之間的電磁耦合為最強，次級繞組內產生強的電信號； 當有熔渣時，隨著熔渣含量的增加，次級繞組內的信號就相應減弱，通過 對次級繞組內電信號的放大，就可以自動判斷出鋼水中熔渣的含量，由控 制器控制水口滑板28運動實現水口的關閉。
權利要求
1.一種鋼包水口熔渣傳感器，由環形骨架、耐超高溫繞組、環形殼體、連接管、卡套和陶瓷導電線構成，其特征在于所述的環形骨架上設置有線槽，所述的耐超高溫繞組設置在所述的線槽內，環形骨架嵌入所述的環形殼體內，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構成，所述的初級繞組和次級繞組的引出線分別通過彎管并各自與一個軟性金屬電纜的一端連接，任意一個所述的軟性金屬電纜的另一端均設置在所述的連接管的一端內，所述的卡套設置在連接管的另一端的外周上，所述的陶瓷導電線在卡套中與軟性金屬電纜連接。
2. 如權利要求l所述的一種鋼包水口熔渣傳感器，其特征在于所述的陶 瓷導電線與一個信號發生器、 一個前置放大器和一個控制器連接，所述 的控制器的輸出端與一個鋼包水口滑板的驅動機構連接。
3. 如權利要求2所述的一種鋼包水口熔渣傳感器，其特征在于所述的控 制器是可編程控制器。
全文摘要
一種鋼包水口熔渣傳感器，由環形骨架、耐超高溫繞組、環形殼體、連接管、卡套和陶瓷導電線構成，環形骨架的內孔尺寸與鋼包水口的外徑相配合，耐超高溫繞組設置于環形骨架的線槽內，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構成，初級繞組和次級繞組的引出線通過彎管與軟性金屬電纜相連接，軟性金屬電纜另一端設置于連接管一端內，陶瓷導電線構成初級繞組和次級繞組的正負端以及接地端。本發明在鋼包水口熔渣傳感器中設置初級繞組和次級繞組，利用渦流效應產生的電信號對鋼水中熔渣的含量進行實時檢測，準確判斷關閉時間，防止大量熔渣進入中間包，避免熔渣沖入結晶器造成的鋼坯夾雜，提高了鋼水的成材率和保證了鋼坯質量。
文檔編號G01N27/74GK101666779SQ20081004251
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者候永利, 李粟宗, 鐘振華, 陸亞德, 陸維民, 陳利榮, 陳曉峰 申請人:上海振華焊割工具有限公司;上海鉦驊冶金檢測儀器設備有限公司