鋼包熔渣層厚度測量裝置、其制備方法及其測量方法
【專利說明】鋼包熔渣層厚度測量裝置、其制備方法及其測量方法
[0001]本專利申請是專利號為:201210381083.4，名稱為“鋼包熔渣層厚度測量裝置、其制備方法及其測量方法”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體涉及一種鋼包熔渣層厚度測量裝置、其制備方法及其測量方法。
【背景技術】
[0003]隨著現代工業生產規模的擴大，對鋼鐵品種和質量的要求也在不斷提高。為了嚴格控制產品質量，冶金過程中的質量控制顯得尤為重要。在轉爐倒鋼過程中，下渣量的多少影響了后續造渣和精煉過程。因此，需要對下渣量有一個量化的數值以指導后續生產。
[0004]名稱為“金屬液位渣厚測試探頭”，專利號為97234297.4的中國實用新型公布了一種測量高溫金屬液位和溶渣層厚度的探頭。其探頭的前端有一個側面四周開孔的鋼帽，它置于操護套筒與墊圈之間。在鋼帽內有兩個電極，分別通過導線在絕緣填料中引出。測量時依靠升降測桿的下降，使探頭浸入熔渣或者金屬液中；測試完畢后，升降測桿上升，將探頭提升懸空。通過測量不同溶液導電率不同導致的電位波動，獲得升降桿運動時間，配合升降桿升降速度即可得到溶渣層厚度。該專利可以獲得較好的測量結果，但對升降桿勻速移動的要求使設備復雜且維護不便，另外由于溶液溫度高，探頭需要經常更換。
[0005]更普遍的做法是在生產中采用鋁棒測量法，利用渣層溫度和鋼液溫度不同，鋁棒在鋼液中迅速融化在渣液中融化較慢，利用兩者之間的時間差，測量鋁棒上受侵蝕部分的長度。即可獲得所需渣層厚度的數據。鋁棒測量法采用鋁棒進行測量，耗費價格較貴的鋁材，生產成本高，對鋼液成分產生影響，不能夠重復使用。
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術的不足，提供一種能夠降低生產成本的鋼包熔渣層厚度測量裝置、其制備方法及其測量方法。
[0007]—種鋼包熔渣層厚度測量裝置，包括一個帶有固定夾頭的桿部，所述桿部通過固定夾頭夾持一段鋼棒，所述鋼棒外面是熔渣包裹層。
[0008]優選的，所述的鋼棒的長度為30cm-50cm，半徑為0.5_lcm。
[0009]所述的帶有固定夾頭的桿部，用來夾持鋼棒，增大操作人員與煉鋼爐距離，避免高溫等危險威脅，其長度以現場工作環境決定。
[0010]上述鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，包括如下方法步驟:
[0011](I)制備一個帶有固定夾頭的桿部；(2)選取一段鋼棒，用所述桿部的固定夾頭夾持鋼棒；
[0012](3)握持所述桿部，將所述鋼棒伸入到鋼水熔渣層內，然后退出，鋼棒沒入熔渣層部分壁掛上一層包裹層；
[0013](4)將步驟(3)所得裝置靜置，待壁掛的包裹層冷卻，得鋼包熔渣層厚度測量裝置。
[0014]優選的，步驟(3)使熔渣層沒過鋼棒的1/4到1/2處。
[0015]優選的，所述步驟(4)中靜置冷卻時間為30秒。
[0016]所述鋼包熔渣層厚度測量裝置的測量方法，包括如下方法步驟:
[0017]A.握持所述桿部，將所述帶有熔渣包裹層的鋼棒垂直插入鋼包中，使鋼水沒過鋼棒長度的1/5到沒過整個熔渣包裹層，在鋼水的高溫熔化下，鋼棒沒入鋼水中的熔渣包裹層迅速融化，而沒入溫度較低的熔渣層的熔渣包裹層則熔化很慢，2-5秒后取出鋼棒，鋼棒重新掛渣，鋼棒沒入鋼水部分厚度較薄，鋼棒沒入熔渣層部分厚度較厚；
[0018]B.將從上述步驟A中取出的鋼包熔渣層厚度測量裝置靜置，冷卻；
[0019]C.測量步驟B得到的鋼包熔渣層厚度測量裝置掛渣較厚段的長度，該長度即為熔渣層的厚度。
[0020]優選的，在上述步驟C后增加步驟D:去掉所述鋼棒的熔渣包裹層，可以采用工具敲打，或摔打的方式。
[0021]優選的，在上述步驟D后增加步驟E:握持所述桿部，將所述鋼棒伸入到鋼水熔渣層內，然后退出，鋼棒沒入熔渣層部分壁掛上一層包裹層，所述鋼包熔渣層厚度測量裝置恢復原狀，可以重復使用。
[0022]本發明的原理是:以煉鋼工序產生的熔渣為基礎，利用熔渣在鋼水中能快速融化或被侵蝕，而在渣層中其融化或侵蝕速度則明顯較鋼水中慢。利用兩者之間的不同融化或侵蝕速率，即可判定熔渣層厚度。在材料的選擇上，本發明采用熔渣為基體，煉鋼過程中的各類熔渣能夠掛壁在伸入的鋼棒上，從而實現替換鋁棒的目的，達到降低成本、物耗減少的目的。
[0023]與現有技術相比，本發明提供的鋼包熔渣層厚度測量裝置結構簡單，采用生產過程中產生的廢物制備，廢物利用，節省寶貴資源，制備方法成本低。采用該鋼包熔渣層厚度測量裝置測量鋼包內熔渣層的厚度，方法簡單可行，測試結果準確，耗能低，鋼水中不會摻雜鋁，測量程序結束后該鋼包熔渣層厚度測量裝置還可重復利用，降低生產成本。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明鋼包熔渣層厚度測量裝置的結構示意圖。
[0025]其中，1、桿部2、固定夾頭3、鋼棒4、熔渣包裹層具體實施方案
[0026]下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限于此。
[0027]如圖1所示，一種鋼包熔渣層厚度測量裝置，包括一個帶有固定夾頭2的桿部1，桿部I長度為2.5m，桿部I通過固定夾頭2夾持一段長度為50cm、直徑為Icm的鋼棒3，所述鋼棒3外面是熔渣包裹層4。
[0028]上述鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，包括如下方法步驟:
[0029](I)制備一個帶有固定夾頭2的桿部1，桿部I長度為2.5m ；
[0030](2)選取一段長度為50m、直徑為Icm的鋼棒3，用所述桿部I的固定夾頭2夾持鋼棒3 ;
[0031](3)握持所述桿部I，將所述鋼棒3的25cm長度段伸入到鋼包熔渣層內，然后勻速退出，鋼棒3沒入熔渣層部分壁掛上一層熔渣包裹層4 ;
[0032](4)將步驟(3)所得裝置靜置30秒，待壁掛的熔渣包裹層冷卻，可得所述鋼包熔渣層厚度測量裝置。
[0033]使用上述鋼包熔渣層厚度測量裝置進行測量的方法，包括如下方法步驟:
[0034]A.握持所述桿部I，將所述帶有熔渣包裹層4的鋼棒3垂直插入鋼包中，使鋼水沒過鋼棒3的長度20cm處，在鋼水的高溫熔化下，鋼棒3沒入鋼水中的熔渣包裹層迅速融化，而沒入溫度較低的熔渣層的熔渣包裹層則沒有被熔化，2-5秒后迅速勻速取出鋼棒3，鋼棒3重新壁掛一層熔渣，鋼棒3沒入鋼水部分厚度較薄，鋼棒3沒入熔渣部分厚度較厚；
[0035]B.將上述步驟A重新掛渣后的鋼包熔渣層厚度測量裝置靜置，冷卻；
[0036]C.測量步驟B得到的鋼包熔渣層厚度測量裝置掛渣較厚段的長度，該長度即為熔渣層的厚度。
[0037]D.去掉所述鋼棒3的熔渣包裹層4，可以采用工具敲打，或摔打的方式。
[0038]E.握持所述桿部1，將所述鋼棒3伸入到鋼包熔渣層內，然后退出，鋼棒3沒入熔渣層部分壁掛上一層熔渣包裹層4，所述鋼包熔渣層厚度測量裝置恢復原狀。
【主權項】
1.鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，其特征在于，包括如下方法步驟: (1)制備一個帶有固定夾頭的桿部； (2)選取一段鋼棒，用所述桿部的固定夾頭夾持鋼棒； (3)握持所述桿部，將所述鋼棒伸入到鋼水熔渣層內，然后退出，鋼棒沒入熔渣層部分壁掛上一層包裹層； (4)將步驟(3)所得裝置靜置，待壁掛的包裹層冷卻，得鋼包熔渣層厚度測量裝置。2.根據權利要求1所述的鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，其特征在于，所述的鋼棒的長度為30cm_50cm，半徑為0.5_lcm。3.權利要求1所述的鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)使熔渣層沒過鋼棒的1/4到1/2處。4.根據權利要求3所述的鋼包熔渣層厚度測量裝置的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中靜置冷卻時間為30秒。5.鋼包熔渣層厚度測量裝置的測量方法，其特征在于，包括如下方法步驟: A.握持所述桿部，將所述帶有熔渣包裹層的鋼棒垂直插入鋼包中，使鋼水沒過鋼棒長度的1/5到沒過整個熔渣包裹層，在鋼水的高溫熔化下，鋼棒沒入鋼水中的熔渣包裹層迅速融化，而沒入溫度較低的熔渣層的熔渣包裹層則熔化很慢，2-5秒后取出鋼棒，鋼棒重新掛渣，鋼棒沒入鋼水部分厚度較薄，鋼棒沒入熔渣層部分厚度較厚； B.將從上述步驟A中取出的鋼包熔渣層厚度測量裝置靜置，冷卻； C.測量步驟B得到的鋼包熔渣層厚度測量裝置掛渣較厚段的長度，該長度即為熔渣層的厚度。6.根據權利要求5所述的鋼包熔渣層厚度測量裝置的測量方法，其特征在于，在所述述步驟C后增加步驟D:去掉所述鋼棒的熔渣包裹層。7.根據權利要求6所述的鋼包熔渣層厚度測量裝置的測量方法，其特征在于，在所述步驟D后增加步驟E:握持所述桿部，將所述鋼棒伸入到鋼水熔渣層內，然后退出，鋼棒沒入熔渣層部分壁掛上一層包裹層，所述鋼包熔渣層厚度測量裝置恢復原狀。
【專利摘要】一種鋼包熔渣層厚度測量裝置，屬于鋼鐵冶金技術領域，包括一個帶有固定夾頭的桿部，所述桿部通過固定夾頭夾持一段鋼棒，所述鋼棒外面是熔渣包裹層。本發明提供的鋼包熔渣層厚度測量裝置結構簡單，采用生產過程中產生的廢物制備，廢物利用，節省寶貴資源，制備方法成本低。采用該鋼包熔渣層厚度測量裝置測量鋼包內熔渣層的厚度，方法簡單可行，測試結果準確，耗能低，鋼水中不會摻雜鋁，測量程序結束后該鋼包熔渣層厚度測量裝置還可重復利用，降低生產成本。
【IPC分類】B22D2/00, G01B21/08
【公開號】CN105157650
【申請號】CN201510256706
【發明人】張冠鋒, 李華萍, 王博, 劉洪銀, 馬琳, 楊州, 郭躍華, 劉美, 劉超, 周茂林, 許倩, 孫會朝
【申請人】萊蕪鋼鐵集團有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2012年9月29日
【公告號】CN102865842A, CN102865842B