專利名稱：一種測(cè)量鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬連鑄技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景結(jié)晶器液面波動(dòng)不僅影響連鑄生產(chǎn)的穩(wěn)定，還會(huì)對(duì)鑄坯質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。自由表面波動(dòng)過(guò)于劇烈，則會(huì)產(chǎn)生卷渣等缺陷；自由表面波動(dòng)過(guò)于平靜，熔渣不易起到吸渣及潤(rùn)滑等作用。結(jié)晶器內(nèi)穩(wěn)定的鋼水流場(chǎng)有利于在初生坯殼表面形成均勻的渣膜，創(chuàng)造良好的潤(rùn)滑條件，防止粘結(jié)和漏鋼；能有效避免卷渣、表面皺褶及由此引發(fā)的凹坑、橫裂紋，保證鑄坯表面質(zhì)量。而保護(hù)渣是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的關(guān)鍵性材料，主要有絕熱保溫、潤(rùn)滑、防止鋼水二次氧化、吸收夾雜物等作用。保護(hù)渣液渣層厚度是衡量保護(hù)渣性能與用量是否與鋼種及相關(guān)的連鑄工藝參數(shù)匹配的重要標(biāo)準(zhǔn)，液渣層太薄，易導(dǎo)致凝固坯殼與結(jié)晶器壁之間發(fā)生粘連，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生漏鋼現(xiàn)象；液渣層太厚，會(huì)導(dǎo)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(dá)不到潤(rùn)滑等作用效果。因此，在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中控制結(jié)晶器液面波動(dòng)的穩(wěn)定性以及合適的液渣層厚度是保證鑄坯質(zhì)量的重要手段。目前關(guān)于結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面波形的測(cè)量方法較少，如《一種測(cè)量保護(hù)渣厚度和鋼水液面波動(dòng)的裝置及方法》(申請(qǐng)?zhí)?00810011985. 2)，主要采用多點(diǎn)檢測(cè)法，該方法不能全面反映實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的鋼水液面波形。另一方面，目前在生產(chǎn)中對(duì)液渣層厚度進(jìn)行測(cè)量的方法主要為單點(diǎn)法，如《一種結(jié)晶器保護(hù)渣的檢測(cè)工具及其檢測(cè)方法》(申請(qǐng)?zhí)?00410089438. 8)，該方法測(cè)量位置比較隨機(jī)，受人為因素影響比較大，檢測(cè)位置和探針角度都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，且當(dāng)液渣層厚度不均勻時(shí)可能得到錯(cuò)誤結(jié)果，對(duì)保證連鑄生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行十分不利。為了滿足先進(jìn)連鑄技術(shù)的發(fā)展要求及保證鑄坯的質(zhì)量，對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼水的液面波動(dòng)進(jìn)行完整、全面的檢測(cè)研究、準(zhǔn)確測(cè)量保護(hù)渣液渣層厚度是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中必須要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了達(dá)到對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼水的液面波動(dòng)進(jìn)行完整、全面的檢測(cè)研究、準(zhǔn)確測(cè)量保護(hù)渣液渣層厚度的目的。本實(shí)用新型主要提供了一種測(cè)量鋼水液面波形及保護(hù)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I塊鐵板；每條帶把手的金屬管包括一對(duì)或多對(duì)凹槽和一個(gè)把手，中部帶凹槽的金屬管中部I個(gè)凹槽；每個(gè)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(jié)晶器水口一側(cè)，使得鐵板沿結(jié)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。[0008]金屬管材料可以為滿足需要的鋼管等。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為可以完整反映結(jié)晶器內(nèi)鋼水的液面波動(dòng)情況且非常準(zhǔn)確地測(cè)量出保護(hù)渣液渣層厚度。

圖I為本實(shí)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(shí)施方式
·[0013]參見圖I、圖2，一種連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度檢測(cè)裝置，由帶把手及多個(gè)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(gè)凹槽的金屬管可應(yīng)用于生產(chǎn)不同斷面尺寸的鑄坯條件下的相關(guān)測(cè)量鐵板的高度為其插入鋼液面下的深度與鋼液面到結(jié)晶器頂面的距離之和。測(cè)量液渣層厚度的原理主要為利用保護(hù)渣三層結(jié)構(gòu)形成的溫度梯度，使插入保護(hù)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(hù)渣燒結(jié)層的過(guò)程中會(huì)由于碳掛在上面的作用而變黑；根據(jù)三層顏色等的不同，操作者可以準(zhǔn)確測(cè)量出粉渣層、液渣層、燒結(jié)層的厚度。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方法將裝置平穩(wěn)的放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，使得鐵板沿結(jié)晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下，插入深度為50-200_，插入時(shí)間為IOs左右,待插入鋼水的鐵板完全熔化后，拿出測(cè)具。用尺子測(cè)量鐵板上發(fā)亮部位的長(zhǎng)度，測(cè)多組取平均值即為液渣層厚度。將液渣層結(jié)構(gòu)按實(shí)際測(cè)量圖臨摹出即可得液面波形圖。實(shí)例I用此裝置對(duì)某鋼種連鑄生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)晶器液面波形及保護(hù)渣厚度進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)?shù)?流第一包澆注一半時(shí)，將裝置平穩(wěn)的放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，使得鐵板沿結(jié)晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下，插入深度為60mm，插入時(shí)間為10s，待插入鋼水的鐵板完全熔化后，平穩(wěn)地將鐵板往上提離鋼液。待鐵板充分冷卻后將渣敲離鐵板，用尺子測(cè)量鐵板上發(fā)亮部位的長(zhǎng)度，測(cè)10組取平均值得液渣層厚度約為5mm。將所得鐵板加上標(biāo)尺后拍照保存，在電腦上對(duì)所排照片進(jìn)行臨摹即得液面波形圖。實(shí)例2用此裝置對(duì)某鋼種連鑄生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)晶器液面波形及保護(hù)渣厚度進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)?shù)贗流第三包澆注快完時(shí)，將裝置平穩(wěn)的放在結(jié)晶器水口的一側(cè)，使得鐵板沿結(jié)晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下，插入深度為60mm，插入時(shí)間為10s，待插入鋼水的鐵板完全熔化后，平穩(wěn)地將鐵板往上提離鋼液。待鐵板充分冷卻后將渣敲離鐵板，用尺子測(cè)量鐵板上發(fā)亮部位的長(zhǎng)度，測(cè)10組取平均值得液渣層厚度約為7mm。將所得鐵板加上標(biāo)尺后拍照保存，在電腦上對(duì)所排照片進(jìn)行臨摹即得液面波形圖。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度的裝置，其特征在于該裝置包括2條帶把手的金屬管、2條中部帶凹槽的金屬管和I塊鐵板；每條帶把手的金屬管包括一對(duì)或多對(duì)凹槽和一個(gè)把手，中部帶凹槽的金屬管中部I個(gè)凹槽；每個(gè)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(jié)晶器水口一側(cè)，使得鐵板沿結(jié)晶器窄面中心垂直地插入鋼水面下。
2.如權(quán)利要求I所述的測(cè)量鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度的裝置，其特征在于所述的鐵板的高度為100-300mm，厚度為4 6臟。
專利摘要一種測(cè)量鋼水液面波形及保護(hù)渣液渣層厚度的裝置，屬于金屬連鑄技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括2條帶把手及多個(gè)凹槽的金屬管、2條中部帶凹槽的形金屬管、1塊鐵板。檢測(cè)過(guò)程主要原理為利用粉渣層、液渣層、燒結(jié)層的顏色各不相同來(lái)進(jìn)行區(qū)別測(cè)量，多個(gè)凹槽的金屬管可應(yīng)用于生產(chǎn)不同斷面尺寸的鑄坯條件下的相關(guān)測(cè)量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為可以完整反映結(jié)晶器內(nèi)鋼水的液面波動(dòng)情況且非常準(zhǔn)確地測(cè)量出保護(hù)渣液渣層厚度，滿足先進(jìn)連鑄技術(shù)的發(fā)展要求，有利于保證鑄坯質(zhì)量。
文檔編號(hào)B22D11/18GK202762982SQ201220421488
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者張立峰, 楊小剛 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)