專利名稱：一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，對鋼材質(zhì)量要求越來越高。液面控制技術(shù)的應(yīng)用一方面可以提高結(jié) 晶器內(nèi)鋼液面控制精度和鑄坯質(zhì)量，另一方面也可極大改善中間包操作工的工作環(huán)境，降 低澆鑄過程的事故率。結(jié)晶器液面波動會使保護渣巻入鋼液中，引起鑄坯的質(zhì)量問題，嚴 重時導(dǎo)致漏鋼或溢鋼。結(jié)晶器液面檢測主要有同位素式、電磁式、電渦流式、激光式、熱 電偶式、超聲波式、工業(yè)電視法等。其中，同位素式和電渦流液面檢測技術(shù)在生產(chǎn)中采用 較多。上述檢測方式，只能對鋼水液面的某一點進行縱向的波動檢測，但液面波動具有一 定的連續(xù)、隨機性，因此，很難捕捉到全液面波動的最大值。
現(xiàn)在測量保護渣液渣層厚度的方法， 一般都采用探測法，比如《一種結(jié)晶器保護渣的 檢測工具及其檢測方法》(申請?zhí)?00410089438. 8)，此種方法是對液渣層的某一點進行測 量，測量位置比較隨機，受人為因素影響比較大。操作者測量位置和探針角度都會對測量 結(jié)果產(chǎn)生較大影響，若不能測出液面波動的最大值，就會導(dǎo)致操作者不能準確、及時地把 握保護渣的融化狀態(tài)，生產(chǎn)工藝參數(shù)調(diào)節(jié)具有一定的滯后性，嚴重時會對生產(chǎn)順行造成一 定不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種操作簡單，測量結(jié)果準確的測量保護渣 厚度和鋼水液面波動的裝置及方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案-
一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，由把手、密度板和探針組成，把手設(shè)置 在密度板上表面中部，探針固定在密度板下表面；所述的把手采用鐵片、木條等不易燃燒 和熔融的材料制成；所述的密度板采用木板等絕熱的材料制成；所述的探針采用鐵絲制成。
根據(jù)上述裝置的一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的方法，該方法步驟為
1) 把測具放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，待插入鋼水的探針完全熔化后，取出測具；
2) 用尺子測量測具上的探針發(fā)亮部位的長度，即為保護渣液渣層厚度；用尺子測量測具上鐵絲顏色發(fā)黑的部分的長度，即為保護渣燒結(jié)層的厚度；用掛渣部分的總長度減去 液渣層和燒結(jié)層的厚度，即為保護渣粉渣層的厚度；用尺子測量出最長鐵絲與最短鐵絲之 間的差值即為液面波動的最大值；
3)測完結(jié)晶器一側(cè)之后，用同樣的方法再測量結(jié)晶器的另一側(cè)的液渣層厚度和液面 波動情況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是采用這種新的測量方法，可以準確的測量出 結(jié)晶器液面上各個位置的液渣層厚度及厚度的平均值和液面波動，達到準確控制保護渣熔 融結(jié)構(gòu)，減小液面波動的目的。從而可以減少鑄坯夾雜，提高鑄坯質(zhì)量，保證生產(chǎn)穩(wěn)定順 行。


圖1為測具主視圖 圖2為圖l俯視圖 圖3為圖1左視圖 圖4為測量過程示意圖
圖中1-把手2-密度板3-探針Ll Ln-各個鐵絲長度 Hl Hn各個鐵絲的液渣層厚度 n-n個數(shù)量
具體實施例方式
見圖1一圖4， 一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，由把手l、密度板2和 探針3組成，把手1采用鐵片、木條等不易燃燒和熔融的材料制成，把手1設(shè)置在密度板 2上表面中部，用于提放該裝置；密度板2采用木板等絕熱的材料制成，密度板尺寸根據(jù) 結(jié)晶器或鑄坯端面的尺寸來設(shè)定，必須能夠覆蓋保護渣半側(cè)表面，厚度20mm，材料可選取 木板等可以固定鐵絲并絕熱的材料；探針3固定在密度板下表面，長度必須大于保護渣熔 層厚度，材料可選取普通鐵絲。
在拉速恒定的條件下，中間包氬氣平穩(wěn)吹入，機前耐火材料沒有太大波動的前提下(盡 量避免機前耐火材料和工藝參數(shù)帶來液面波動的影響)。對保護渣厚度和鋼水液面波動情 況進行測量。
1、測量液渣層厚度的原理
利用保護渣三層結(jié)構(gòu)形成的溫度梯度，使插入保護渣的鐵絲與鋼水接觸的部位熔化， 液渣掛在鐵絲上，具有一定的亮度；而鐵絲插入保護渣燒結(jié)層的過程中，燒結(jié)層中的碳掛在鐵絲上，使此段鐵絲顏色變黑。根據(jù)此原理，操作者可以清楚的測量出液渣層、燒結(jié)層、 粉渣層的厚度。
2、測量液面波動的原理
把結(jié)晶器液面測具平放在液面上，與鋼水接觸的鐵絲自然熔化，熔化的鐵絲形成波浪 的形狀，用米尺測量最長的鐵絲和最短的鐵絲的差值，即是液面波動的最大值。 本發(fā)明方法步驟為
1) 把此裝置平穩(wěn)的放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，大約5、 6秒鐘，待插入鋼水的鐵絲完全 熔化后，拿出測具。
2) 保護渣三層結(jié)構(gòu)形成了一定的溫度梯度，從下到上依次為液渣層、燒結(jié)層和粉 渣層。鐵絲插入保護渣后，與鋼水接觸的部分熔化，與保護渣接觸的部分呈現(xiàn)不同的情況: 液渣層的保護渣掛在未熔化的鐵絲上，使鐵絲具有一定的亮度；燒結(jié)層中的碳掛在鐵絲上， 會使此段鐵絲顏色變黑。用尺子測量鐵絲發(fā)亮部位的長度，取多個鐵絲測量結(jié)果的平均值， 即為保護渣液渣層厚度，單位咖。液渣層厚度H- (Hl+H2+H3+H4+H5……Hn) /n;剩余未 熔化的鐵絲呈波浪形狀，用尺子測量測具上鐵絲顏色發(fā)黑的部分的長度，即為保護渣燒結(jié) 層的厚度；用掛渣部分的總長度減去液渣層和燒結(jié)層的厚度，即為保護渣粉渣層的厚度； 用尺子測量出最長鐵絲與最短鐵絲之間的差值即為液面波動的最大值，液面波動的最大 值:h二最長鐵絲L1-最短鐵絲L3，單位mm。
3) 測完浸入水口一側(cè)的液面之后，用同樣的方法再測量浸入水口的另一側(cè)的液渣層 厚度和液面波動情況。
權(quán)利要求
1、一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，其特征在于，該裝置由把手(1)、密度板(2)和探針(3)組成，把手(1)設(shè)置在密度板(2)上表面中部，探針(3)固定在密度板(2)下表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，其特征在于， 所述的把手(1)采用不易燃燒和熔融的材料制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，其特征在于， 所述的密度板(2)采用絕熱材料制成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置，其特征在于， 所述的探針(3)采用鐵絲制成。 '
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的方法，其特征 在于，該方法包括如下步驟1) 把測具放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，待插入鋼水的鐵絲完全熔化后，取出測具；2) 用尺子測量測具上的鐵絲發(fā)亮部位的長度，即為保護渣液渣層厚度；用尺子測量 測具上鐵絲顏色發(fā)黑的部分的長度，即為保護渣燒結(jié)層的厚度；用掛渣部分的總長度減去 液渣層和燒結(jié)層的厚度，即為保護渣粉渣層的厚度；用尺子測量出最長鐵絲與最短鐵絲之 間的差值即為液面波動的最大值；3) 測完結(jié)晶器一側(cè)之后，用同樣的方法再測量結(jié)晶器的另一側(cè)的液渣層厚度和液面 波動情況。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測量保護渣厚度和鋼水液面波動的裝置及方法，該裝置由把手、密度板和探針組成，把手設(shè)置在密度板上表面中部，探針固定在密度板下表面；所述的把手采用鐵片、木條等不易燃燒和熔融的材料制成；所述的密度板采用木板等絕熱的材料制成；所述的探針采用鐵絲制成。本發(fā)明的優(yōu)點是可以準確的測量出結(jié)晶器液面上各個位置的液渣層厚度及厚度的平均值和液面波動，達到準確控制保護渣熔融結(jié)構(gòu)，減小液面波動的目的。從而可以減少鑄坯夾雜，提高鑄坯質(zhì)量，保證生產(chǎn)穩(wěn)定順行。
文檔編號B22D2/00GK101612648SQ20081001198
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者姜振生, 濤 孫, 群 孫, 溫鐵光, 王仁貴, 毅 蘇 申請人:鞍鋼股份有限公司