[發明專利]一種鋼樣在線成分快速分析裝置及鋼樣在線分析方法

在審

• 申請號: 201911107737.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110823844A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 田陸
• 申請（專利權）人: 湖南鐳目科技有限公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本發明公開了一種鋼樣在線成分快速分析裝置，包括：光源發射裝置、用于將光源聚焦后照射在鋼樣上以激發其產生等離子體的光源聚焦裝置、用于在等離子體的產生和傳輸過程中使其與空氣隔絕的吹氣保護裝置、用于接收和分析等離子體成分的成分分析裝置和控制裝置，控制裝置用于控制光源發射裝置發射光源、用于控制吹氣保護裝置進行吹氣保護、用于控制成分分析裝置進行成分分析，光源為激光，光源發射裝置與光源聚焦裝置連通，控制裝置分別與光源發射裝置、吹氣保護裝置、成分分析裝置連接。本發明還公開了基于上述鋼樣在線成分快速分析裝置的鋼樣在線分析方法。通過利用本方法對鋼樣在線成分快速分析裝置進行操作，可實現對鋼樣快速無損檢測。

技術領域

本發明涉及鋼樣分析技術領域，更具體地說，涉及一種鋼樣在線成分快速分析裝置。此外，本發明還涉及一種基于上述鋼樣在線成分快速分析裝置的鋼樣在線分析方法。

背景技術

隨著鋼鐵制造業的不斷發展，人們越來越多的關注于如何縮短鋼鐵的生產周期和提高鋼鐵的生產質量。在鋼鐵的冶煉過程中，一般會需要經過多次對鋼水取樣分析以確定其成分，再根據鋼水的分析結果來指導煉鋼的補吹和出鋼過程，從而保證鋼鐵的生產質量，因此，對鋼水成分的分析是確保鋼鐵生產質量的至關重要的環節。

現有技術中，鋼廠大多先對液態鋼水取樣，當液態鋼水樣品冷卻至固態后，再對固態鋼水樣品應用直讀光譜法進行成分分析，該過程采用電火花作為激發光源，并需要配置占地面積龐大的爐前分析化驗室，還需要經過送樣、磨樣等操作。此外，在對固態鋼水樣品進行檢測時，對檢測環境的溫度、濕度、粉塵、吹氬等有嚴格要求。而且，利用電火花激發的光斑面積較大，整體檢測時間大約為5至10分鐘，也即檢測周期長。并且，電火花還會在固態鋼水樣品的表面留下痕跡，損壞其完整性。

綜上所述，如何提供一種能實現鋼樣快速無損檢測，并對檢測環境要求低的裝置，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種鋼樣在線成分快速分析裝置，其可實現對鋼樣的快速無損檢測。

本發明的另一目的是提供一種基于上述鋼樣在線成分快速分析裝置的鋼樣在線分析方法。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鋼樣在線成分快速分析裝置，包括：用于發射光源的光源發射裝置、用于將光源聚焦后照射在鋼樣上以激發其產生等離子體的光源聚焦裝置、用于在等離子體的產生和傳輸過程中使其與空氣隔絕的吹氣保護裝置、用于接收和分析等離子體成分的成分分析裝置和控制裝置，控制裝置用于控制光源發射裝置發射光源、用于控制吹氣保護裝置進行吹氣保護、用于控制成分分析裝置進行成分分析，光源為激光，光源發射裝置與光源聚焦裝置連通，控制裝置分別與光源發射裝置、吹氣保護裝置、成分分析裝置連接。

優選的，吹氣保護裝置的一端與光源聚焦裝置連通，另一端與成分分析裝置連通，吹氣保護裝置設有用于氣流和等離子體流動的氣流通道、用于吹入保護氣的氣管接頭，保護氣為惰性氣體。

優選的，吹氣保護裝置的內部設有用于聚焦等離子體的凸透鏡。

優選的，光源發射裝置、光源聚焦裝置、成分分析裝置安裝在基準面板上；基準面板為整板，或基準面板為多個板組裝，以調節光源的聚焦高度和成分分析裝置接收等離子體的高度。

優選的，光源聚焦裝置包括用于改變光源照射路線的鏡片、用于聚焦改變路線后的光源使其照射在鋼樣上的鏡頭、分別與鏡片和鏡頭連接并用于將光源聚焦裝置固定安裝于基準面板的安裝座，安裝座與光源發射裝置的光源出口通道連通，安裝座與吹氣保護裝置連通。

優選的，鏡片為離軸拋物鏡。

優選的，安裝座與基準面板之間通過固定支架連接，安裝座與固定支架之間為螺釘連接，固定支架與基準面板之間為螺釘連接。