[發明專利]用于在熔融金屬中進行取樣的測量探針

有效

• 申請號: 201310310944.4
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103630423A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 德里·拜恩斯;埃里克·B·博特爾斯
• 申請（專利權）人: 賀利氏電子耐特國際股份公司
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;彭會

技術領域

本發明涉及一種用于在熔融金屬中、尤其是在熔融鋼中進行取樣的測量探針，所述測量探針具有布置在支撐管的浸入端上的測量頭，由此所述測量頭包括至少一個樣品室，由此所述樣品室包括進料道，所述進料道的一端通向樣品室，且所述進料道的第二端包括從測量頭的正面突出的進料口，所述測量頭的正面背對支撐管，并且進料口被保護帽覆蓋。

背景技術

這種類型的測量探針是已知的，例如從DE102010024282A1中可知。所述探針的目的是在轉爐中進行測量。在轉爐中，使用噴槍將氧氣吹入熔融金屬中。熔融金屬中（例如熔融鋼中）的氣泡可能會極大地干擾取樣，原因是這些氣泡可能會進入樣品室，使樣品出問題從而難以進行分析。類似的取樣器是已知的，例如從DE102005060493B3中可知。

發明內容

本發明的目的是改進現有的取樣器從而實現高質量的取樣。

通過獨立權利要求中的特征來達到該目的。從屬權利要求中則說明了優選的改進。

通過將保護罩布置在進料道的外面、沿進料方向處在進料口的上游并且離被保護帽覆蓋的進料口一定距離處，由此保護罩覆蓋了進料口，并且由此保護罩并沒有在橫向上完全地包圍進料道，從而熔融金屬中存在的氣泡以及在（例如）氧氣吹入轉爐過程中形成的氣泡不會處在進料口的保護帽的正前方，因此，一旦保護帽融掉，這些氣泡也不會進入樣品室，而是通過保護罩被偏移。為實現向轉爐中吹入氣體，一方面，可通過吹風槍吹入氧氣；另一方面，可通過底部噴嘴吹入惰性氣體。已明顯看出，本發明可以獲得明顯更好的、無氣孔的樣品。

所述保護帽是一種常規的保護帽，當測量頭浸入熔融金屬中時保護帽會熔化或溶解，使得樣品室的進料口暴露出來。就保護罩來說，將其布置在離具有保護帽的進料口一定距離處是有必要的。在這種情況下，保護罩覆蓋了進料口，其方式為使得從進料道的軸向方向看，保護罩的輪廓包圍了進料道的進料口的輪廓。為方便起見，用支架將保護罩支撐在測量頭上。

必須恰當地設計保護罩的支架與形狀，使得進料口與保護罩之間存在一橫向開口，熔融金屬可通過所述橫向開口進入進料道中。在此上下文中，“橫向”應該是指偏離進料道的軸的方向，優選地大概是所述軸的徑向。

優選地，保護罩相比于進料口的保護帽對于熔融鋼具有更強的抵抗力。所述更強的抵抗力可通過更耐久的材料或更厚的材料來實現。優選地，保護罩被布置在測量頭的正面上，由此將其附著在測量頭的表面上或用支架支撐在測量頭自身內。

具體而言，所提供的保護罩可以是成角度的或彎曲的條狀材料，因為這樣不僅使生產更容易，而且還使開口更大以便熔融金屬流入。保護罩可由金屬、陶瓷或石英制成。

有利的是，在保護罩與進料道之間形成一個表面，所述表面沿保護罩的方向在進料道的虛擬延伸物上形成其圓周并且大于進料口的表面區域，使得流入進料道中的熔融金屬可暢通地抵達，并且不存在可能與氣泡的形成有關的撕裂。具體而言，有利的是，進料口與保護罩之間沿進料道的方向所取的距離至少是進料口直徑的一半。

優選地，適當地設置測量探針使得測量頭的正面在一側被熔渣帽覆蓋，所述測量頭的正面具有進料道與保護罩。通過這種方式，保護罩被布置在熔渣帽與進料道的保護帽之間。熔渣帽在運輸測量探針的過程中以及在測量探針浸入并穿過熔渣的過程中保護測量頭的正面，使得熔渣不會損壞保護罩或進料道。

最遲在測量頭刺入熔融金屬中時，熔渣帽自身就會溶解，然后測量頭的正面（進料道附接在其上）便會暴露在熔融金屬中，使得進料道的保護帽溶解，熔融金屬便可進入樣品室中。有利的是，有至少一個傳感器被布置在測量頭上，用于測量溫度或者熔融金屬的任何其他參數。為方便起見，所述傳感器也布置在測量頭的正面，并且被熔渣帽覆蓋。

附圖說明

以下基于附圖對本發明的示例性實施例做出更詳細的說明。附圖中，

圖1：所示為根據本發明的測量探針在轉爐中的應用；

圖2：所示為根據本發明的測量探針的測量頭的示意圖；以及

圖3：所示為測量探針的剖視圖。

具體實施方式

圖1所示為具有內襯2的轉爐1。轉爐1包含熔融鋼3，熔渣層4浮于熔融鋼3上。在鋼鐵生產中，通過底板噴嘴5穿過轉爐1的底部將氬氣吹入熔融金屬中。用吹風槍6將氧氣從上方吹入。除了吹風槍6之外，還向轉爐中引入所謂的副槍7，所述副槍具有測量探針8，測量頭9被布置在測量探針8的浸入端上。