[发明专利]一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置

说明书

本发明公开一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，涉及炼钢检测设备技术领域，通过将现有的检测探头进行结构性改进以解决智能化炼钢所必需的成份连续测试难题以及连续测温难题，从而实现模型智能化炼钢，炼钢炉和钢水罐的连续测温也使钢厂可实现钢厂整厂温度的智能化调度和管理，会极大的提高了各项经济技术指标。且本发明中的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，具有一次投入少，维护费用少，探头成本低，检测结果可靠，没有漏钢疑虑的技术效果，也解决了现有技术只能实现连续测温，不能提供智能化炼钢所必需的碳磷等成分的连续检测数据。本发明中的用于连续检测钢水成份以及温度的装置能够实现连续监测钢水的温度和成分。

技术领域

本发明涉及炼钢检测设备技术领域，特别是涉及一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置。

背景技术

目前炼钢设备氧气顶吹转炉、电炉、以及炉后的吹氩站、VD炉、RH炉、LF炉等在冶炼工艺操作时是需要及时知道钢水温度和部分成分含量的。

现在有少部分转炉采用副枪系统，由转炉炉口将副枪探头插入钢水进行取钢样以及测钢水温度和测氧以及结晶定碳。最近几年还有极少部分转炉安装了投掷式检测系统，仅在吹炼末期由投掷式系统由炉口投入检测探头，检测钢水温度以及氧活度，其余没有这两种测试系统的绝大部分转炉采用出钢前倒炉由炉口测温和取样，且大部分钢厂不等钢样成分由化验室报出就已经出钢了。

电炉是由炉口测温和取样。

炉后吹氩站以及VD炉、RH炉、LF炉等精炼设备也是由操作工人用一次性探头进行测温测氧和取样。

由以上可看出目前的检测方式是不能满足炼钢操作者即时的连续的钢水重要成分以及温度的需求。

由于操作者不能够准确知道当前的钢水成分和温度会导致凭经验盲目操作，导致各方面经济技术指标下降以及质量和生产事故的发生。

梦寐以求的最优化一键炼钢(智能化炼钢)也由于没有必须的连续的碳和磷以及温度的数据而无从谈起。

连续检测钢水中氧含量、磷含量、碳含量是迄今为止没有解决的难题。

多年来，为解决钢水连续测温倒是尝试了很多办法，由于钢水在炼钢炉内以及出钢后在钢水罐内钢水面上会有或厚或薄的一层钢渣，这层钢渣导致红外线测温以及其它非接触型测温技术难以实施，为克服炉渣对检测的影响，人们转而从转炉或电炉炉壁或炉底(有些是从吹氩砖轴向开孔)开孔，向孔内吹氩气或其它气体封堵住钢水外流，方法其一是对钢水从孔向外辐射光进行分析和计算得出钢水温度，另一种是通过孔用红外线测温；还有是通过孔向钢水里输送高温材料包裹的光纤，对由光纤传出的数据分析计算出温度；还有将多个热电偶递减式预埋在炉衬里，由于钢厂的使用环境对各种测试方法的影响以及对安全方面的考虑直至目前没有一种方法被中国钢厂接受。

对炉后钢水罐中钢水的连续测试目前没有相关技术解决方案，VD炉、RH炉、LF炉的冶炼难题目前还是无从解决。

重要的是：以上连续测温的诸方法如果能够实现也只是解决了钢水温度的连续测试，对于实现自动化或智能化炼钢而言，是必须即时地知道钢水中碳和磷的在线数据，尤其是磷的连续在线数据才能得以实现，现在的副枪模型只是根据吹炼中期的一组测试数据对吹炼终点碳温谐调的经验模型计算。

钢厂实现智能化是当务之急，也是节能降耗的必由之路。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，用可靠成熟的技术来解决连续测温难题，同时用可靠成熟的技术解决智能化炼钢所必须的成分连续测试难题。该方法没有漏钢的安全隐患，测试方法和数据精准可靠，并且探头使用成本低，系统的投入和维修费用低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：