專利名稱:一種用于煉鋼爐內鋼水連續測溫熱電偶的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于金屬冶煉技術領域,具體為一種用于煉鋼過程中的連續測溫的熱電偶。
目前國內外的熱電偶現有技術概況是,熱電偶結構上采用兩根不同材質的偶絲焊接后,外面用一個耐高溫的保護套管組成。在冶金領域,由于工作條件惡劣,鋼水測溫的方法普遍采用間段式消耗性測溫,需要測溫的時候,用一根測溫槍,前端裝一個測溫頭,直接插入鋼水中5秒鐘,每測溫一次,就須換一個熱電偶測溫頭。近年來有人對這種結構的保護套管的材質作了改進,采用耐高溫的保護套管,然后埋入鋼水中測量鋼水溫度。但保護套管材質使用壽命短,價格昂貴,很少用于大規模工業生產。另外采用保護套管結構型熱電偶,根本不能在煉鋼爐內的工作條件下進行連續測溫。因為煉鋼爐內耐火材料會不斷地被侵蝕掉,保護套管也會隨著被侵蝕或被爐料碰斷,使熱電偶損壞,而不能連續測溫。
本實用新型目的在于提供一種可以安裝在各種煉鋼爐內,長期連續測量鋼水溫度的熱電偶。
本實用新型主要有兩根金屬陶瓷棒(2)、(3),不銹鋼外套管(6),耐火材料填充物(5),連接導線(7)和溫度顯示儀(8)組成。熱電偶管(9)是由兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)放在一根不銹鋼外套管(6)內,兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)四周用耐火材料填充物(5)填充搗實同定組成。熱電偶工作主要原理是采用兩根不同材質的不焊接金屬陶瓷棒(2)、(3)作為,測溫元件,和液態的鋼水(1)組成一個回路,利用金屬陶瓷棒(2)、(3)與鋼水(1)接觸面上產生的熱電勢和溫度的關系,檢測出鋼水(1)的溫度。本實用新型的主要特征,足兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)不需焊接,直接插入鋼水(1)中,被測液態鋼水(1)作為第三導體接入回路,組成一只完整的熱電偶。兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)耐高溫,耐鋼水和爐渣的侵蝕,并可以在被磨損或碰斷后,剩下部分仍然和鋼水(1)一起繼續組成一只完整的熱電偶,并不影響熱電偶的正常測量過程和測量精度。
以下結合附圖
作進一步描述圖一實用新型熱電偶結構示意圖。
其中1.高溫鋼水,2.金屬陶瓷棒(A),3.金屬陶瓷棒(B),4.爐襯,5.耐火材料填充物,6.不銹鋼外套管,7.連接導線,8.溫度顯示儀,9.熱電偶管。
熱電偶的金屬陶瓷棒(2)、(3)直徑3~10mm,長度根據實際情況而定,金屬陶瓷棒(2)的材質可采用二硼化鋯和鉬組成的材料,金屬陶瓷棒(3)的材質可采用二硼化鋯和鎢組成的材料。兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)之間相距5~10mm,放在一根20~40mm的薄壁不銹鋼外套管(6)內,四周用耐火材料填充物(5)填充搗實。熱電偶管(9)可以埋入煉鋼爐的爐襯(4)中,也可以直接插入鋼水(1)中,熱電偶管(9)前端的兩根金屬陶瓷棒(2)和(3)露出爐襯(4)與鋼水(1)接觸,并和鋼水(1)一起組成熱電偶的閉合回路。熱電偶管(9)后端用兩根導線(7)連接到溫度顯示儀表(8)。在使用過程中,熱電偶管(9)的前端可以隨爐襯一起不斷被消耗或磨損掉,兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)剩下的部分仍然可以和鋼水(1)組成熱電偶,正常測溫。
本實用新型熱電偶可以連接到計算機上,連續檢測煉鋼爐內冶煉過程的鋼水溫度變化,對煉鋼過程進行監視和控制,提高煉鋼生產過程的自動化程度,提高生產率。本實用新型熱電偶也可應用于高爐、電爐、盛鋼桶和中間包內的鋼水連續測溫,以及其他高溫金屬熔體的連續測溫,特別足可用在普通熱電偶無法測溫的各種金屬熔煉爐內,達到高溫液態金屬連續測溫的目的。
權利要求1.一種用于煉鋼爐內鋼水連續測溫熱電偶,其特征在于將兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)放在一根薄壁不銹鋼外套管(6)內,金屬陶瓷棒(2)、(3)四周用耐火材料填充物(5)填充搗實,組成熱電偶管(9),熱電偶管(9)可以埋入煉鋼爐的爐襯(4)中,也可以直接插入鋼水(1)中,熱電偶管(9)前端的兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)露出爐襯(4)與鋼水(1)接觸,熱電偶管(9)后端用兩根導線(7)連接到溫度顯示儀表(8)上。
2.根據權利要求1所述的熱電偶,其特征在于金屬陶瓷棒(2)的材質可采用二硼化鋯和鉬組成的材料,金屬陶瓷棒(3)的材質可采用二硼化鋯和鎢組成的材料。兩根金屬陶瓷棒(2)、(3)之間相距5~10mm。
專利摘要本實用新型介紹了一種用于煉鋼爐內鋼水連續測溫熱電偶,主要由兩根金屬陶瓷棒(2)、(3),不銹鋼外套管(6),耐火材料填充物(5),連接導線(7)和溫度顯示儀(8)組成,本實用新型熱電偶可以連接到計算機上,連續檢測煉鋼爐內冶煉過程的鋼水溫度變化,對煉鋼過程進行監視和控制,提高煉鋼生產過程的自動化程度,提高生產率。本實用新型熱電偶也可應用于高爐、電爐、盛鋼桶和中間包內的鋼水連續測溫,以及其他高溫金屬熔體的連續測溫,特別是可用在普通熱電偶無法測溫的各種金屬熔煉爐內,達到高溫液態金屬連續測溫的目的。
文檔編號G01K7/02GK2338739SQ9822734
公開日1999年9月15日 申請日期1998年7月16日 優先權日1998年7月16日
發明者王建軍, 周俐, 戴朝珊 申請人:華東冶金學院