專(zhuān)利名稱：在鐵熔液或鋼熔液中測(cè)量參數(shù)或取樣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在鐵熔液或鋼熔液中測(cè)量參數(shù)或取樣，或者從位于鐵熔液或鋼熔液上的爐渣中取樣的裝置，該裝置具有帶有浸入端以及側(cè)面包圍面的載體管，在它的浸入端設(shè)置有浸入端以及具有側(cè)面包圍面的測(cè)量頭，其中，在測(cè)量頭的浸入端設(shè)置至少一個(gè)傳感器或一個(gè)流入口，該流入口通向裝置內(nèi)部存在的樣品腔。
背景技術(shù)：
此類(lèi)裝置由文獻(xiàn)DE19758595B4已知。在此描述了這樣的裝置，在它的前側(cè)既設(shè)有熱學(xué)元件又設(shè)有通向樣品腔的流入口。樣品腔適用于爐渣樣品的取樣。此外，在該裝置的前側(cè)設(shè)有另一通向樣品腔的流入口，該樣品腔適用于金屬熔液樣品的取樣。另一由本文已知的裝置具有帶有兩個(gè)流入口的取樣器。類(lèi)似的取樣器由文獻(xiàn)DE19752743C5已知。爐渣樣品的取樣器此外由EP1183513B1已知。它們基本上對(duì)應(yīng)于由文獻(xiàn)DE19758595B4已知的取樣器。金屬熔液的取樣器(在熔液中由液態(tài)金屬沉積出爐洛和其它非金屬雜質(zhì))例如由文獻(xiàn)DE4129930A1或由US5, 415，052或US5, 515，739已知。在此，在金屬熔液的樣品腔的前置腔中收集雜質(zhì)，該雜質(zhì)應(yīng)該在金屬熔液流入樣品腔時(shí)從金屬熔液中分離出來(lái)，從而改善金屬樣品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)取樣器，特別是用于爐渣樣品取樣的取樣器，并提供質(zhì)量上聞價(jià)值的、實(shí)現(xiàn)精確分析的樣品。通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的方法。有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。本發(fā)明特別的特征在于，載體管的或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面上設(shè)有流入開(kāi)口，其經(jīng)流入通道通入設(shè)置在載體管或測(cè)量頭內(nèi)部的前置腔中，而且，前置腔在它的遠(yuǎn)離測(cè)量頭的浸入端的一端具有流入口，該流入口通入爐渣樣品腔，設(shè)置在裝置內(nèi)部的前置腔的遠(yuǎn)離浸入端的一側(cè)。由此，一方面實(shí)現(xiàn)了在浸入鋼熔液深處的裝置前側(cè)進(jìn)行測(cè)量或取樣，以及在更高位置取樣，其位于置于鋼熔液之上的爐渣層區(qū)域。在此，爐渣首先導(dǎo)入前置腔，然后導(dǎo)入樣品腔，在此，爐渣由于比鋼熔液輕而上升，而更重的，可能涌入前置腔的金屬熔液組分留在前置腔。由此可以得到高價(jià)值的爐渣樣品。一方面因?yàn)榻肷疃?，另一方面因?yàn)橹糜阡撊垡褐系臓t渣厚度相對(duì)精確已知，可以對(duì)裝置的浸入深度十分準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，即，將前側(cè)設(shè)置在金屬熔液中，同時(shí)，側(cè)面的流入口設(shè)置在爐渣層中。對(duì)于在此所述的浸入探針，測(cè)量頭通常是這樣的分離部件，其設(shè)置在載體管的浸入端，在測(cè)量頭上面或者內(nèi)部設(shè)有傳感器或樣品腔。這樣的測(cè)量頭通?；居山饘?，特別由鋼或鑄沙或水泥構(gòu)成。載體管通常由厚紙構(gòu)成，并且被插在尖端部上，其可以自動(dòng)或手動(dòng)操作，而且，載體管可以憑借其以測(cè)量頭浸入熔液。尖端部適用于多重用途，與此相反，具有測(cè)量頭的載體管在測(cè)量之后被損耗并需要替換。特別有利的是，在載體管的側(cè)面包圍面設(shè)有金屬防濺保護(hù)層。該防濺保護(hù)層可以有利地形成為管狀，其中，該防濺保護(hù)層在載體管的外壁環(huán)繞。 適宜地，防濺保護(hù)層可以包圍流入口，該流入口設(shè)置在載體管的側(cè)面包圍面上，其中，防濺保護(hù)層不會(huì)覆蓋或遮蓋流入口。防濺保護(hù)層可以特別具有至少250平方厘米的表面，該表面遠(yuǎn)離載體管徑向向外。對(duì)于具有約80毫米直徑的傳統(tǒng)載體管，這特別有利。防濺保護(hù)層在流入口的鄰近周?chē)h(huán)境中保護(hù)載體管的材料并且防止了，載體管浸入爐渣層時(shí)載體管的部分或其燃燒產(chǎn)物進(jìn)入前置腔并接著進(jìn)入樣品腔并給樣品摻入雜質(zhì)。由此改善了樣品質(zhì)量。防濺保護(hù)層優(yōu)選從它的浸入端直至設(shè)置在載體管側(cè)面包圍面上的流入口之上包圍住載體管。防濺保護(hù)層形成為相對(duì)較薄，例如約0. 5毫米的厚度。這是有利的，因?yàn)榉罏R保護(hù)層在使裝置進(jìn)入爐渣層時(shí)保護(hù)載體管，從而確保了高質(zhì)量地用爐渣填充樣品腔。然后防濺保護(hù)層適宜地溶解，從而在將裝置從熔液中取出之后簡(jiǎn)化從裝置的樣品腔中取樣的過(guò)程。有利的是，測(cè)量頭的浸入端和流入口之間的間距小于50厘米，該流入口設(shè)置在載體管或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面上。另外有利的是，該間距大于15厘米。由此使側(cè)面設(shè)置的流入口非常準(zhǔn)確地定位于爐渣層中，同時(shí)，測(cè)量頭的浸入端浸入到鐵熔液或鋼熔液的足夠深處。前置腔的體積適宜地大于爐渣樣品腔的體積，從而使?fàn)t渣與涌入的材料充分分離，而且樣品腔中的爐渣樣品具有優(yōu)化的質(zhì)量。在此有利的是，前置腔的大小約兩倍于樣品腔。另外有利的是，前置腔上設(shè)置在側(cè)面包圍面上的流入口的直徑大于通入爐渣樣品腔的流入口的直徑。設(shè)置在側(cè)面包圍面上的流入口有利地由可燃燒材料，特別是紙張或厚紙覆
至Jhl o另外有利的是，爐渣樣品腔在它的靠近前置腔的一端以及它的遠(yuǎn)離前置腔的一端由金屬板限定，這是因?yàn)椋环矫嬗欣跇悠返睦鋮s過(guò)程，另一方面生成平整的樣品表面，其可以用于分析。另外有利的是，爐渣樣品腔在它的靠近前置腔的一端以及它的遠(yuǎn)離前置腔的一端之間由錐形壁限定，這是因?yàn)?，由此可以?jiǎn)化從樣品腔中取樣的過(guò)程。


下面，示例性地憑借附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明。附圖中圖1示出了本發(fā)明的裝置的浸入端，圖2示出了本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施方式，圖3以截面圖示出了本發(fā)明的裝置的浸入端。
具體實(shí)施例方式在圖1所示出的實(shí)施方式中，設(shè)有由厚紙構(gòu)成的載體管1，用于支撐測(cè)量頭2。測(cè)量頭2設(shè)置在載體管I的浸入端。該測(cè)量頭由鑄沙或水泥構(gòu)成。浸入端設(shè)有保護(hù)蓋板3，其在運(yùn)輸過(guò)程中以及浸入穿過(guò)爐渣層時(shí)保護(hù)設(shè)置在測(cè)量頭2上的傳感器或樣品腔。保護(hù)蓋3由鋼構(gòu)成。在測(cè)量頭2的上方，以距離浸入端(保護(hù)蓋3)20-25厘米的距離在載體管I側(cè)面上設(shè)置流入口 4。從測(cè)量頭2開(kāi)始直至開(kāi)口 4以上幾個(gè)厘米，載體管I的浸入端都被約0. 5毫米厚的防濺層5所包圍。防濺層5由鋼構(gòu)成。流入口 4在它的外側(cè)由厚紙構(gòu)成的層所覆蓋。圖2示出了類(lèi)似的設(shè)置，其中，防濺層5’不在載體管I的浸入端，即直接在測(cè)量頭2上起始，而是在幾個(gè)厘米以下，即在浸入方向上在流入口 4之前起始，并且由遠(yuǎn)離浸入端的一端延伸至流入口后幾個(gè)厘米。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。在測(cè)量頭2，設(shè)置有由保護(hù)蓋覆蓋的氧傳感器6。氧傳感器6是電化學(xué)傳感器。所屬的作為反電極的浸沒(méi)觸點(diǎn)7同樣設(shè)置在測(cè)量頭2上。另外，測(cè)量頭2載有熱學(xué)元件作為溫度傳感器8，其同樣通過(guò)蓋受到保護(hù)。適宜地，在測(cè)量頭2的浸入端設(shè)有流入口 9，其通向金屬熔液樣品腔10。側(cè)面流入口 4由石英管11構(gòu)成，該石英管用水泥12固定在載體管I中。石英管11通入爐渣取樣的前置腔13，并在那里通過(guò)金屬支架14支撐。在前置腔的遠(yuǎn)離浸入端的一端，前置腔13具有爐渣樣品腔16的流入口 15。流入口 4具有約三倍于流入口 15的直徑。流入口 4由厚紙層17覆蓋，其在取樣之前封閉前置腔13和爐渣樣品腔16，從而避免了意外地使材料灌入前置腔13或爐渣樣品腔16。爐渣樣品腔16在它的浸入端和它的遠(yuǎn)離浸入端的一端通過(guò)鋼片18、18’限定，它的側(cè)面包圍面19同樣由鋼構(gòu)成。它形成為輕微圓錐形的，從而使凝固的樣品容易取出。前置腔13的直徑以及爐渣樣品腔16的平均直徑約為35毫米，前置腔13具有約兩倍于爐渣樣品腔16的體積。爐渣樣品腔16的體積約為40立方厘米，從而使?fàn)t渣樣品重約80克。通常，爐渣分析所需為40克。在載體管I的內(nèi)部設(shè)有所謂的內(nèi)厚紙管20、20’，憑借其可使?fàn)t渣樣品腔16、前置腔13以及其它的構(gòu)件固定。由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置相對(duì)簡(jiǎn)單的制造以及對(duì)單個(gè)部件精確的校準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種在鐵熔液或鋼熔液中測(cè)量參數(shù)或取樣，以及在位于鐵熔液或鋼熔液之上的爐渣中取樣的裝置，所述裝置具有包括浸入端及側(cè)面包圍面的載體管，在所述載體管的浸入端上設(shè)置有包括浸入端以及側(cè)面包圍面的測(cè)量頭，其中，在測(cè)量頭的浸入端設(shè)有至少一個(gè)傳感器和用于存在于裝置內(nèi)部的樣品腔的流入口，其特征在于，在載體管或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面設(shè)有流入口，所述流入口經(jīng)流入通道通入設(shè)置在載體管或測(cè)量頭的內(nèi)部的前置腔，而且，前置腔在它的遠(yuǎn)離測(cè)量頭浸入端的一端具有流入口，所述流入口通入爐渣樣品腔，所述爐渣樣品腔設(shè)置在裝置內(nèi)部的所述前置腔的遠(yuǎn)離浸入端的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在載體管的側(cè)面包圍面設(shè)有金屬防濺保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述防濺保護(hù)層形成為管狀的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述防濺保護(hù)層包圍住，優(yōu)選不覆蓋住設(shè)置在載體管側(cè)面包圍面上的流入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述防濺保護(hù)層具有至少250cm2的遠(yuǎn)離載體管的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在測(cè)量頭的浸入端和流入口之間的距離小于50cm，所述流入口設(shè)置在載體管或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在測(cè)量頭的浸入端和流入口之間的距離大于15cm，所述流入口設(shè)置在載體管或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述前置腔的體積大于爐渣樣品腔的體積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，前置腔中的流入口的直徑大于通入爐渣樣品腔的流入口的直徑，所述前置腔中的流入口設(shè)置在載體管的側(cè)面包圍面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置在載體管的側(cè)面包圍面上的流入口由可燃材料，特別由紙張或厚紙覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述爐渣樣品腔在它的靠近前置腔的一端以及在它的遠(yuǎn)離前置腔的一端由金屬板限定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述爐渣樣品腔在它的靠近前置腔的一端以及在它的遠(yuǎn)離前置腔的一端之間由錐形側(cè)壁限定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在鐵熔液或鋼熔液中測(cè)量參數(shù)或取樣，以及在位于鐵熔液或鋼熔液之上的爐渣中取樣的裝置，其帶有具有浸入端以及側(cè)面包圍面的載體管，在該載體管的浸入端設(shè)置有具有浸入端以及側(cè)面包圍面的測(cè)量頭，其中，在測(cè)量頭的浸入端設(shè)有至少一個(gè)傳感器和用于存在于裝置內(nèi)部的樣品腔的流入口，還在于，在載體管或測(cè)量頭的側(cè)面包圍面設(shè)有流入口，該流入口經(jīng)流入通道通入設(shè)置在載體管或測(cè)量頭的內(nèi)部的前置腔，而且，前置腔在它的遠(yuǎn)離測(cè)量頭浸入端的一端具有流入口，該流入口通入爐渣樣品腔，該爐渣樣品腔設(shè)置在裝置內(nèi)部的該前置腔的遠(yuǎn)離浸入端的一側(cè)。
文檔編號(hào)G01N1/10GK103063475SQ20121040089
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者吉多·雅各布斯·奈葉恩斯, 埃里克·B·博特爾斯, 德里·拜恩斯 申請(qǐng)人:賀利氏電子耐特國(guó)際股份公司