[发明专利]熔态铸余渣氧化性测定装置及方法

说明书

本发明公开了一种熔态铸余渣氧化性测定装置及方法，该装置包括探头主体（1）、第一热电偶（2）、第二热电偶（3）、第一刚玉片（41）、第二刚玉片（42）、第一石墨片（51）、第二石墨片（52）、信号放大器（6）和毫伏计（7）；第一热电偶和第二热电偶插入探头主体的安装孔（11），第一热电偶和第二热电偶反向串接并通过信号放大器连毫伏计；第一刚玉片放在第一石墨片底部后嵌入安装孔，第一热电偶接触第一石墨片；第二刚玉片放在第二石墨片上后嵌入安装孔，第二热电偶接触第二刚玉片。本发明在钢水浇筑后通过反向串接的热电偶电动势快速测定铸余渣氧化性，为铁水与铸余渣混兑工艺制定提供依据，对铸余渣返生产实施具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种炼钢工艺中炉渣性能的测定设备及方法，尤其涉及一种熔态铸余渣氧化性测定装置及方法。

背景技术

铸余渣是指铸钢后钢包内的钢渣和残余钢水的总称，又叫钢包渣，温度在1500℃以上。对于铸余渣的处理，国内外大部分钢厂仍然采用原始的热泼－落锤工艺，不仅处理流程长、污染大，而且渣钢回收效率差、品位低。即使采用比较先进的格栅工艺，仍存在较大的污染和较高的处理成本。

为了充分利用热态铸余渣的余热和有效化学成分，国内许多企业都进行过直接将铸余渣返生产工业试验。在铸余渣返生产过程中，涉及到铸余渣与高炉铁水的混兑，而在混兑过程中，由于高炉铁水碳含量在4.5-5.5%，会与铸余渣中的FeO或Fe₂O₃等发生剧烈的碳氧反应，甚至溢出铁水包，产生安全事故。因此，在铸余渣返生产过程中，需要及时获得铸余渣的氧化性信息，以便为铸余渣与铁水的安全混兑提供依据。钢渣的氧化性的现有测定方法都是通过对冷却后的炉渣进行化学分析而得到的，需要先对炉渣进行冷却，不仅浪费了热态铸余渣的余热，也降低了作业效率，在现有钢铁生产条件下无法支撑铸余渣返生产工艺。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种熔态铸余渣氧化性测定装置，能在钢水浇注完毕后用于熔态铸余渣氧化性的快速且精准的测定，以便及时制定铸余渣与铁水混兑工艺，保证混兑操作的安全性。

本发明的目的之二在于提供一种熔态铸余渣氧化性测定方法，能在钢水浇注完毕后，通过热电偶的温差电动势精准计算得到熔态铸余渣的氧化性指标，对铸余渣返生产的实施具有重要意义。

本发明是这样实现的：

一种熔态铸余渣氧化性测定装置，包括探头主体、第一热电偶、第二热电偶、第一刚玉片、第二刚玉片、第一石墨片、第二石墨片、信号放大器和毫伏计；探头主体内预留两个安装孔，两个安装孔均沿探头主体的高度方向设置并上下贯穿探头主体；第一热电偶和第二热电偶分别插入在两个安装孔内，第一热电偶和第二热电偶反向串接，形成温差热电偶，温差热电偶通过信号放大器连接至毫伏计；第一刚玉片叠放在第一石墨片的底部后嵌装在其中一个安装孔的底部，且第一热电偶与第一石墨片接触；第二刚玉片叠放在第二石墨片的顶部后嵌装在另一个安装孔的底部，且第二热电偶与第二刚玉片接触。

所述的安装孔包括长孔和设置在长孔底部的扩孔，扩孔的孔径大于长孔的孔径。

所述的第一热电偶和第二热电偶分别通过刚玉管插入在安装孔的长孔内，并通过耐火棉固定。

所述的第一刚玉片和第一石墨片分别嵌装在安装孔的扩孔内，并通过耐火泥固定；且第一刚玉片和第一石墨片的叠放高度与扩孔的高度相当，第一刚玉片和第一石墨片的直径与扩孔的孔径相当。

所述的第二石墨片和第二刚玉片分别嵌装在安装孔的扩孔内，并通过耐火泥固定；且第二石墨片和第二刚玉片的叠放高度与扩孔的高度相当，第二石墨片和第二刚玉片的直径与扩孔的孔径相当。

所述的第一热电偶外接温度表。

一种熔态铸余渣氧化性测定方法，包括以下步骤：

步骤1：将熔态铸余渣氧化性测定装置固定安装在升降装置上，使测定装置悬置在钢包上方；