专利名称：一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金行业测量仪器技术领域，涉及钢包内精炼保护渣厚度测量方法和
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背景技术：
精炼是炼钢生产中非常重要的一道工序，而精炼渣在精炼工艺过程中起着四个方面作用1、对钢水表面的保温，减少热量损失，精炼渣厚度影响着保温效果；2、起着隔绝空气的作用，防止空气对钢水的二次氧化，厚度太薄时吹氩过程钢水很容易裸露；3、能够吸收从钢水中上浮的夹杂物，渣量太少时吸收夹杂物的效果不理想；4，在VD真空处理过程中精炼渣的厚度影响着钢水的裸露面积，直接影响脱氢的效果。由于精炼渣在精炼工艺过程中起着非常重要的冶金作用，并且影响脱氢效果， 在研究很多精炼影响因素时都必须考虑渣的影响，研究精炼渣时必定考虑精炼渣量也就是精炼渣厚度。目前，在冶炼炉工位有通过渣和钢的导电性不同来测量渣的厚度，如 ZL03153876. 2 (冶炼炉渣层厚度测量传感器)，还有通过渣和钢的流动性不同来测量渣厚度，如ZL99126959.4 (炼钢中熔渣厚度的测量设备及测量方法)，在连铸工位有通过渣和钢的温度不同来检测渣的厚度，如ZL200810011985. 2 (—种测量保护渣厚度和钢水液面波动的装置及方法)，ZL200610028520.9 (连铸结晶器内保护渣厚度测量方法和装置)，由于精炼渣容易结壳，所以测量渣厚度的方法(ZL99U6959.4、ZL200810011985. 2、 ZL200610028520. 9)都不可行，而方法(ZL03153876. 2)操作不方便且相对于该发明成本很尚。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低且数据准确可靠的测量精炼渣厚度的方法。本发明另一个目的是提供一种实现上述测量精炼渣厚度方法的装置。本发明是通过以下技术方案实现的一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法，其步骤如下
(1)在一个钢棒上装有两根金属丝，分别是熔点为660°C的铝丝和熔点为1500°C 1538°C的钢丝；
(2)将上述钢棒垂直插入精炼渣中，插入深度大于精炼渣深度，保持6秒钟后取出；
(3)测量出上述铝丝和钢丝融化端点之间的长度，即为精炼渣厚度。实现上述精炼渣厚度测量方法的装置，包括手柄架、钢棒、铝丝、钢丝以及金属物， 所述钢棒与手柄架联接在一起且为活动联接，所述金属物有二个、分别位于钢棒两端，所述铝丝和钢丝分别经过上述两个金属物与钢棒的两端连接在一起。所述位于钢棒两端的金属物为三角铁块或铁丝圈。所述钢棒的长度为0. 6m、0. 9m或1.加。所述钢棒插入精炼渣的一端为圆锥形。
所述手柄架包括三根钢管，其中，两根钢管垂直焊接成T字形，T字形交接处为手柄，T字形底端再焊接一钢管，该钢管与T字形手柄面相垂直。所述钢棒与T字形手柄架底端焊接的钢管活动联接。本发明测量精炼钢包内精炼渣厚度的数据准确、可靠、直观，且本发明实现方便， 成本低廉。
图1为本发明精炼渣厚度测量装置主视图。图2为本发明精炼渣厚度测量装置第一种实施方式位置A的局部放大图。图3为本发明精炼渣厚度测量装置第二种实施方式位置A的局部放大图。图4为本发明精炼渣厚度测量装置俯视图。图5为本发明精炼渣厚度测量方法示意图。图6为从精炼渣中取出的本发明的测量装置示意图。图中1. T字形手柄架；2.钢棒；3.铝丝；4.钢丝；5.金属物；6.精炼渣；7.钢水； 8.钢包；9.测量后金属丝状态；61.测量后铁丝与铝丝长度差值。
具体实施例方式以下结合附图详述本发明。如图1、4所示，测量精炼渣厚度的装置包括手柄架1、钢棒2、铝丝3、钢丝4以及固定在钢棒上将之与铝丝3、钢丝4隔离开来的金属物5，钢棒2与手柄架1活动联接在一起，金属物5有二个、分别位于钢棒两端附件，铝丝3、钢丝4经过上述金属物5与钢棒2的两端连接在一起。上述手柄架1包括三根钢管，其中，两根钢管垂直焊接成T字形，T字形交接处为手柄。在远离手柄处的T字形底端再焊接一钢管，该钢管与T字形手柄面相垂直。钢棒2与上述钢管用活动固定装置连接。本发明手柄架远离手柄处的T字形底端焊接的钢管长度固定为0. 5mο如图2所示，位于钢棒2两端附件，将之与铝丝3、钢丝4隔离开来的金属物为三角铁块。如图3所示，位于钢棒2两端附件，将之与铝丝3、钢丝4隔离开来的金属物为铁丝圈。本发明使用上述装置按照以下步骤测量精炼钢包内精炼渣的厚度，具体如下
(1)参见图1将金属丝3、4捆绑在钢棒2上，金属丝3、4两端一定要超过钢棒上焊接的铁丝圈或三角铁块(参见图2、3)，并且注意保持金属丝直线状态。金属丝上端用快速固定装置固定，下端由于需要浸没到钢水中，所以使用细铁丝固定。根据实验室数据统计，精炼渣 6熔点通常115(T1450°C，在精炼生产过程中，钢水7温度通常在1550°C以上，由于精炼渣6 和钢水7温度不同，因此可以采用熔点不同的金属丝来测定渣层厚度。选择的两根金属丝分别是熔点为660°C的铝丝3和熔点为1500°C 1538°C的钢丝4，两根金属丝的直径均为 4毫米，长度为0. 92米左右。(2)利用钢棒2圆锥形前端将结壳的钢渣破开，这样钢棒2能够带着金属丝顺利的穿过精炼渣6，浸没在钢水7中，钢棒2下端焊接的铁丝圈或三角铁块浸没在钢水中深度必须大于10毫米，并且要保持T字形手柄面成水平状态，如图5所示，保持6、秒钟后取出。 当金属丝接触到钢棒时会出现导热而很难融化现象，钢棒两端各焊接的铁丝圈或三角铁块使金属丝与钢棒有一定间隙，这样金属丝无法导热，在高于熔点的温度下很容易就融化了。 由于钢丝4熔点低于1538°C，碰到钢水7会融化，而铝丝3熔点低于660°C，碰到精炼渣6 会融化。(3)参见图6，测量取出的铝丝3和钢丝4的长度，铝丝3与钢丝4的长度差值61 即为精炼渣厚度。本发明产生于马鞍山钢铁集团的关于氢含量控制的项目，实际测量的是100吨精炼钢包中精炼渣厚度，根据测量结果统计，对于100吨左右正常出钢量的钢水只需要使用 0. 9m长钢棒就可以了 ；当出钢量过多或过少时，为了减少金属丝融化到钢水中的量或减少测量过程中金属丝的浪费，特别制作另外两种规格的钢棒长度分别为0. 6m和1. an。本发明精炼渣厚度测量方法及装置的创新点主要集中在钢棒的使用上，其主要特征有①由于精炼渣容易结壳，光光用金属丝无法插入钢水中测量，所以采用钢棒为引导物，而钢棒端头为圆锥形更容易破开渣壳。②钢棒的两端各有一个焊接物，其目的在于使测量所用的两根金属丝与钢棒分离，这样就不会出现由于钢棒导热而使金属丝无法融化的问题。本发明测量精炼钢包内精炼渣厚度的方法简单可行，且数据准确、可靠。
权利要求
1.一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法，其特征是，该方法包括以下步骤(1)在一个钢棒上装有两根金属丝，分别是熔点为660°C的铝丝和熔点为1500°C 1538°C的钢丝；(2)将上述钢棒垂直插入精炼渣中，插入深度大于精炼渣深度，保持6、秒钟后取出；(3)测量出上述铝丝和钢丝融化端点之间的长度，即为精炼渣厚度。
2.一种实现权利要求1所述的精炼渣厚度测量方法的装置，其特征是该装置包括手柄架、钢棒、铝丝、钢丝以及金属物，所述钢棒与手柄架联接在一起且为活动联接，所述金属物有二个、分别位于钢棒两端，所述铝丝和钢丝分别经过上述两个金属物与钢棒的两端连接在一起。
3.如权利要求2所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述位于钢棒两端的金属物为三角铁块。
4.如权利要求2所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述位于钢棒两端的金属物为铁丝圈。
5.如权利要求2中所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述钢棒的长度为0.6m、 0. 9m 或 1. 2m。
6.如权利要求2中所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述钢棒插入精炼渣的一端为圆锥形。
7.如权利要求2中所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述手柄架包括三根钢管，其中，两根钢管垂直焊接成T字形，T字形交接处为手柄，T字形底端再焊接一钢管，该钢管与T字形手柄面相垂直。
8.如权利要求7所述的测量精炼渣厚度的装置，其特征是所述钢棒与T字形手柄架底端焊接的钢管活动联接。
全文摘要
本发明提供了一种测量精炼钢包内精炼渣厚度的方法和装置。一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法，其步骤是(1)在一个钢棒上装有两根金属丝，分别是熔点为660℃的铝丝和熔点为1500℃～1538℃的钢丝；(2)将该钢棒垂直插入精炼渣中，插入深度大于精炼渣深度，保持6~8秒钟后取出；(3)测量出上述铝丝和钢丝融化端点之间的长度，即为精炼渣厚度。本发明测量精炼钢包内精炼渣厚度的数据准确、可靠、直观，且本发明实现方便，成本低廉。
文档编号G01B13/06GK102384731SQ20111029990
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者何西, 张建平, 曹成虎, 沈昶, 王建军 申请人:安徽工业大学
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