[发明专利]一种透气水口砖的检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火制品的检测技术，特别是一种检测透气耐火制品的 气体分布状态的方法及其装置。

背景技术

随着连铸比的不断提高，中间包水口的堵塞问题也就越来越严重，连铸 过程中钢液温度不断下降，钢液中铝也不断析出，以Al₂O₃的形式凝结在水口 壁上形成结瘤而堵塞水口。为解决这一问题，采用透气型水口砖，即通过水 口砖的透气部分向钢液内吹入氩气，振动钢液以有效地克服结瘤堵塞，同时 起到均匀钢水温度、促进大型非金属夹杂物上浮的作用。

透气水口砖由本体部分、透气部分组成。在使用过程中，氩气通过吹氩 管及弥散式或狭缝式透气部分吹入钢水中，但透气部分通常检测的技术指标 “透气量”不能够反映气体在水口砖正常使用时的分布状态。透气水口砖在生产 过程中历经混练、成型、烧成等多道工序，弥散式透气水口砖在生产过程中 造成个别产品的颗粒堆积密度不一致，使气孔的大小及分布不均匀，狭缝式 透气水口砖在生产过程中易造成狭缝宽度不均匀，宏观状态表现为透过砖体 的气体分布不均匀，形成偏心结瘤、单侧冲刷严重，使用寿命降低，影响钢 厂连铸生产的顺行。

目前用于检测弥散式透气耐火制品的气体分布状态的方法为：钻取试样 尺寸φ50±0.5mm，高50±0.5mm，在电热干燥箱110℃干燥2h，并冷却至室温。 将试样放入气体流量测量仪器，确保试样的侧面不漏气，记录试样两端至少 在三个不同压差下的流量，由这些数值以及试样的大小，通过计算确定材料 的透气度(“致密定形耐火制品透气度试验方法”[耐火材料标准汇编，2003， 29～33])。由于该方法在检测时需要对试样进行切片，属于破坏性检测，所以 只能抽样检测样品的透气度，而对气体分布的均匀性却无法检测。而对狭缝 式透气砖只能检测一定压力下的砖体透气量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透气水口砖的检测方法及其装置，通过对耐 火制品的无损检测，实现耐火制品的逐块检测，不仅能够测量不同压力下耐 火制品的透气量，而且还能够检测透气耐火制品气体分布的均匀性，解决透 气耐火制品编批抽检的合格产品中仍存在少量不合格品的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种透气水口砖的检测方法，其步骤为：1) 将透气水口砖置于水平台上，透气水口砖的吹氩管连接到空气压力管道上；2) 打开气体阀门，调整压力至某一固定数值；3)取一个直径小于水口砖透气部 分内径的轻质小球，置入透气水口砖的腔体内，使轻质小球在压缩空气的作 用下处于悬浮状态，然后读取流量计数值，即为该砖的透气量；4)从水口砖 的上开口向下观测轻质小球的悬浮状态，若轻质小球的中心线与水口砖的中 心线的距离小于设定值，则认为透气水口砖气体分布均匀，产品的气体分布 状态检验合格；若轻质小球的中心线与水口砖的中心线的距离大于设定值， 则认为透气水口砖气体分布不均匀，产品的气体分布状态检验不合格。

一种用于上述方法的透气水口砖检测装置，该装置包括供气部分、与供 气部分相配合使用的轻质小球，其中供气部分主要由气源、测压装置、阀门、 流量计经管线连接而成，管道终端配有与透气水口砖的吹氩管相连接的接口。

本发明由于采用了上述透气水口砖的检测方法及其装置，通过吹氩管向 透气水口砖吹入压缩空气，使置入其腔体内的轻质小球在压缩空气的作用下 处于悬浮状态，通过观测轻质小球的位置来判断透气水口砖的气体分布情况。 本发明通过对透气水口砖无损检测，实现了透气水口砖的逐块检测，不仅能 够测量不同压力下透气水口砖的透气量，最重要的是还能检测透气水口砖气 体分布的均匀性，解决了透气耐火制品编批抽检的合格产品中仍存在的少量 不合格品的问题，满足了作业环境苛刻的要求，为透气水口砖有效、稳定的 使用提供了可靠的保证。本发明具有工艺简单实用、经济环保等优点，方便 生产厂家及用户逐块检测。

附图说明

图1为本发明测量透气水口砖气体分布均匀性示意图；

图2为本发明透气水口砖气体分布均匀时的状态示意图；

图3为本发明透气水口砖气体分布不均匀时的状态示意图；

图4为本发明透气水口砖气体分布状态观测板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。