[實用新型]一種測量鋼水液面波形及保護渣液渣層厚度的裝置

有效

• 申請號: 201220421488.1
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN202762982U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張立峰;楊小剛
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22D2/00
• 分類號: B22D2/00;B22D11/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本實用新型屬于金屬連鑄技術領域，提供了一種連鑄結晶器內鋼水液面波形及保護渣液渣層厚度檢測裝置。?

背景技術

結晶器液面波動不僅影響連鑄生產的穩定，還會對鑄坯質量產生很大影響。自由表面波動過于劇烈，則會產生卷渣等缺陷；自由表面波動過于平靜，熔渣不易起到吸渣及潤滑等作用。結晶器內穩定的鋼水流場有利于在初生坯殼表面形成均勻的渣膜，創造良好的潤滑條件，防止粘結和漏鋼；能有效避免卷渣、表面皺褶及由此引發的凹坑、橫裂紋，保證鑄坯表面質量。而保護渣是連鑄生產過程中非常重要的關鍵性材料，主要有絕熱保溫、潤滑、防止鋼水二次氧化、吸收夾雜物等作用。保護渣液渣層厚度是衡量保護渣性能與用量是否與鋼種及相關的連鑄工藝參數匹配的重要標準，液渣層太薄，易導致凝固坯殼與結晶器壁之間發生粘連，嚴重時甚至發生漏鋼現象；液渣層太厚，會導致彎月面液渣流入坯殼與銅壁之間的通道堵死，使液渣不能順利流入而達不到潤滑等作用效果。因此，在連鑄生產過程中控制結晶器液面波動的穩定性以及合適的液渣層厚度是保證鑄坯質量的重要手段。?

目前關于結晶器內鋼水液面波形的測量方法較少，如《一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置及方法》（申請號200810011985.2），主要采用多點檢測法，該方法不能全面反映實際生產過程中的鋼水液面波形。另一方面，目前在生產中對液渣層厚度進行測量的方法主要為單點法，如《一種結晶器保護渣的檢測工具及其檢測方法》（申請號200410089438.8），該方法測量位置比較隨?機，受人為因素影響比較大，檢測位置和探針角度都會對結果產生較大的影響，且當液渣層厚度不均勻時可能得到錯誤結果，對保證連鑄生產的穩定進行十分不利。?

為了滿足先進連鑄技術的發展要求及保證鑄坯的質量，對結晶器內鋼水的液面波動進行完整、全面的檢測研究、準確測量保護渣液渣層厚度是連鑄生產過程中必須要解決的關鍵性問題。?

實用新型內容

為了達到對結晶器內鋼水的液面波動進行完整、全面的檢測研究、準確測量保護渣液渣層厚度的目的。?

本實用新型主要提供了一種測量鋼水液面波形及保護渣液渣層厚度的裝置，該裝置包括2條帶把手的金屬管、2條中部帶凹槽的金屬管和1塊鐵板；每條帶把手的金屬管包括一對或多對凹槽和一個把手，中部帶凹槽的金屬管中部1個凹槽；每個中部帶凹槽的金屬管放置于2條帶把手的金屬管的凹槽中，鐵板放置于2條中部帶凹槽的金屬管的中部凹槽中；該裝置放置于連鑄結晶器水口一側，使得鐵板沿結晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下。?

所述的鐵板的高度為100-300mm，厚度為4～6mm。?

金屬管材料可以為滿足需要的鋼管等。?

本實用新型的優點為可以完整反映結晶器內鋼水的液面波動情況且非常準確地測量出保護渣液渣層厚度。?

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的俯視圖?

圖2為鐵板的左視圖?

圖中：1-帶把手的矩形金屬管Ⅰ；2-凹槽Ⅰ；3-把手；4-中部帶凹槽?的矩形金屬管Ⅱ；5-凹槽Ⅱ；6-鐵板。?

具體實施方式

參見圖1、圖2，一種連鑄結晶器內鋼水液面波形及保護渣液渣層厚度檢測裝置，由帶把手及多個凹槽的矩形金屬管、中部帶凹槽的矩形金屬管及鐵板組成；多個凹槽的金屬管可應用于生產不同斷面尺寸的鑄坯條件下的相關測量鐵板的高度為其插入鋼液面下的深度與鋼液面到結晶器頂面的距離之和。?

測量液渣層厚度的原理?

主要為利用保護渣三層結構形成的溫度梯度，使插入保護渣的鐵板與鋼水接觸的部位熔化；液渣掛在鐵板上，該部位明顯較亮；鐵板插入保護渣燒結層的過程中會由于碳掛在上面的作用而變黑；根據三層顏色等的不同，操作者可以準確測量出粉渣層、液渣層、燒結層的厚度。?

本實用新型的實現方法：將裝置平穩的放在結晶器水口的一側，使得鐵板沿結晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下，插入深度為50-200mm，插入時間為10s左右，待插入鋼水的鐵板完全熔化后，拿出測具。用尺子測量鐵板上發亮部位的長度，測多組取平均值即為液渣層厚度。將液渣層結構按實際測量圖臨摹出即可得液面波形圖。?

實例1?