[实用新型]转炉掷落式结晶定碳探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢水检测探头，特别涉及一种转炉掷落式结晶定碳探头。本实用新型将“钢水结晶定碳”工艺应用于炼钢氧气顶吹转炉投掷式快速检测的TCO检测系统的中高碳（碳含量为0.15%—0.80%）探头上，在转炉吹炼中后期不倒炉状态下，对炉内钢水进行即时快速精确的检测。

背景技术

目前中国主要的炼钢设备为氧气顶吹或氧气顶底复合吹转炉，如能在转炉吹炼的中后期和终点并在不倒炉状况下，使用一种快捷精确的检测方式，对炉内钢水进行即时精确的成分检测,并根据检测所得数据采取相应的工艺操作即可提高终点命中率缩短冶炼时间提高钢水质量并可降低各种消耗。由于各种原因，目前国内仅有少部分公称容量大的转炉使用副枪来进行不倒炉即时检测，仍有大多数转炉没有采用副枪。

中国专利 200720068344.1公开了“一种转炉掷落式钢水结晶定碳检测探头”  ，包括金属探测头，金属探测头安置于探头保护管管内的一端，金属探测头靠近探头保护纸管管口的端面为外端面，其特征是：金属探测头的内端面轴向平行安装有结晶定碳室、测温热电偶，结晶定碳室内还安装有定碳热电偶、脱氧剂，定碳热电偶的偶座安置在金属探测头内，定碳热电偶冷端由树脂砂包裹并与结晶定碳室形成一体，结晶定碳室在远离金属探测头的端面设有钢水入口，测温热电偶外套有钢帽保护，测温热电偶和定碳热电偶与耐高温阻燃信号电缆线连接，耐高温阻燃信号电缆线的端头插入金属探测头，耐高温阻燃信号电缆线另一端固定在定位块上并与固定在定位块上的信号接插件连接。该专利钢水由进钢口石英管自下而上进入探头内的结晶室，该种设计如探头在钢水中不是完全垂直状态时或探头剧烈晃动时，钢水易在进钢口内提前凝固，导致结晶室钢水不能充满，直接影响高碳探头的检测成功率。本申请即在该专利基础上进行了改进。                 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种对转炉中高碳钢水（碳含量为0.15%—0.80%）进行即时精确检测的掷落式结晶定碳探头，主要解决现有掷落式检测探头测成率低的技术问题。

本实用新型的技术方案为： 一种转炉掷落式结晶定碳探头，包括金属探测头，金属探测头安置于探头保护管管内的一端，金属探测头靠近探头保护纸管管口的端面为外端面，其特征是：金属探测头为两段复合结构，靠近探头保护纸管端面部分为前段金属探测头，测温热电偶陶瓷座安置在前段金属探测头内轴向通孔中，测温热电偶及保护石英管突出在前段金属探测头的外端面外，后段金属探测头轴向开有通孔，由后段金属探测头内端面，轴向沿通孔依次向里排布为进钢水通道、结晶定碳室（定碳室内有定碳热电偶和脱氧剂）、定碳热电偶偶座。结晶定碳室为管状，材质为树脂砂，其内径与进钢水通道直径相同，在前后两段金属探测头上钻有螺孔并将前后两段用螺杆固定。耐高温阻燃信号电缆线的端头由后段金属探测头的内端面向里的轴向孔洞插入金属探测头，测温热电偶和定碳热电偶与耐高温阻燃信号电缆线在金属探测头内连接。

金属探测头进入钢水测试时，测温热电偶朝下，进钢水通道在上，钢水由后段金属探测头上的进钢水通道自上而下的灌流入结晶定碳室，进钢水通道与结晶定碳室同内径，钢水毫无阻碍地由大口径的进钢水通道迅速进入结晶定碳室，结晶定碳室的气体能快速完全地排放到探头外的钢水中，保障了结晶定碳室内钢水完全迅速充满。

本实用新型由转炉TCO终点控制系统的探头投掷机构从转炉炉口上部加料溜槽或转炉烟罩开口处掷入到转炉炉内钢水中。

本实用新型的有益效果是：解决了转炉投弹式高碳探头测成率低的难题，该进钢口朝上的进钢通道和结晶室设计能使探头在钢水里剧烈摆动时钢水也能迅速顺利地由上至下灌流入结晶室，结晶室的气体能快速完全地排放到探头外的钢水中，从而保证了结晶室里钢水充实无气泡，满足了结晶室中钢水稳定结晶的必备条件，钢水结晶定碳室结构和位置的设计使钢水进入结晶室后有极好的快速稳定的结晶条件,保证了结晶温度的真实和稳定，从而大大提高了投弹式高碳探头的测成率和检测精度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1－金属探测头，2－结晶定碳室，3－测温热电偶，4－定碳热电偶，5－脱氧剂，6－进钢水通道，7－耐高温阻燃信号电缆线， 8－探头保护纸管，9-挡线木块、10-定位木块、11-信号接插件。 

具体实施方式

参照图1，一种转炉掷落式结晶定碳探头，包括金属探测头1，金属探测头1安置于探头保护纸管8管内的一端，金属探测头1靠近探头保护纸管8管口的端面为外端面，金属探测头1为两段复合结构，靠近探头保护纸管端面部分为前段金属探测头，测温热电偶3陶瓷座安置在前段金属探测头内轴向通孔中，测温热电偶3及保护石英管突出在前段金属探测头的外端面外，后段金属探测头轴向开有通孔，由后段金属探测头内端面，轴向沿通孔依次向里排布为进钢水通道6、结晶定碳室2（定碳室内有定碳热电偶4和脱氧剂5）、定碳热电偶偶座。结晶定碳室2为管状，材质为树脂砂，其内径与进钢水通道直径相同，在前后两段金属探测头上钻有螺孔并将前后两段用螺杆固定。耐高温阻燃信号电缆线7的端头由后段金属探测头的内端面向里的轴向孔洞插入金属探测头1，测温热电偶3和定碳热电偶4与耐高温阻燃信号电缆线7在金属探测头内连接。耐高温阻燃信号电缆线7另一端固定在定位木块10上并与固定在定位块上的塑料信号接插件11焊接，耐高温阻燃信号电缆线7整齐紧密地绕排在探头保护纸管8内，测温热电偶3和定碳热电偶4所测得的电信号由耐高温阻燃信号电缆线7传输到仪表，在测温热电偶石英管外罩有钢质保护帽。