[发明专利]用于采取优质试样的探头和其取样方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于采取优质试样的探头和其取样方法，更详细地讲，涉及一种如下的用于采取优质试样的探头和利用具备该探头的副枪系统来控制炉渣混入钢液试样中并能实现优质试样采取的取样方法，所述用于采取优质试样的探头能够控制和活用氮气等吹扫用气体(purge gas)，使用所述氮气等吹扫用气体的目的如下：如转炉、精炼炉(AOD等)那样，由于炉渣量(slag volume)多而取样性恶劣的环境下用副枪探头采取钢液试样时，防止保持架内部积聚焦油(tar)。

背景技术

一般来说，为了确认转炉内的熔融金属的温度和熔融金属的状态，需要采取钢液试样。为此，将副枪(sublance)周期性地反复浸渍到熔融金属中。副枪系统通常包括：长轴的副枪，其与上下驱动体连接；保持架，其与副枪下端连接；探头，安装成每测定时包裹住保持架而被损耗的结构。

所述副枪包括将探头发射的测定信号传递给操作者的信号线，而且由于移至高温的炉内部，因此在内部一般都设有流着冷却水的冷却装置或者流动着氮气等吹扫用气体的吹扫用气体流动通道。

图1是用于说明现有技术的副枪系统的一个例子的立体示意图。如图1所示，在所述副枪中，探头200安装在副枪400的保持架，副枪400安装在引导厢70上。通过驱动电动机60使卷绕有引导厢70的钢丝绳90的滚筒80旋转，从而使副枪400下降。副枪400的下降使探头200经过沉淀孔101而沉浸到炉100内部的钢液中，最终测定钢液的温度和成分并采取试样。

随后，通过驱动电动机60使滚筒80进行逆旋转，则引导厢70和副枪400通过钢丝绳90的上升而上升。

但是，使用安装于所述副枪上的取样口采取钢液试样时，必须使流入副枪内部的氮气(N₂)或空气(air)等吹扫用气体(purge gas)通过外部支管和内部支管之间的间隙强势并不断地流入取样口的注入口中，这样的话，即使在取样口的注入口提前开口时，也可以抑制发生因吹扫用气体(purge gas)的压力使炉渣由注入口进入的情况。

因此，可以考虑在取样口上室的上部砖一个孔(hole)使吹扫用气体(purge gas)直接从保持架流向注入口方向的方案，使氮气等吹扫用气体(purge gas)能顺畅地大量进入到取样口的注入口内。但此时，在另一方面上，相当于给由注入口进入的钢液提供流进取样口上室的上部的通路而造成安装于副枪系统上的连接在探头上的保持架以及补偿导线等主要设备不能得到保障这一问题。

另外，在运行现有的副枪系统时，下降副枪使探头完全浸入到测定点才停止继续下沉，在钢液试样流入安装于探头上的取样口注入口时，也会不停吹入(blowing)吹扫用气体以防止焦油的积蓄。但在这种情况下，虽然能在一定程度上减少焦油的积蓄，却也因吹扫用气体的施加压力而妨碍由注入口流入试样钢液，导致钢液的取样变得困难等问题。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种如下的用于采取优质试样的探头和具备该探头的取样方法：如转炉和精炼炉(AOD)那样，由于炉渣多而取样性恶劣的环境下用安装于副枪探头上的取样口来采取钢液试样时，为防止保持架内部焦油(tar)的积聚而使用的氮气等吹扫用气体(purge gas)对取样口的注入口施加压力，从而防止炉渣流入钢液试样中。

另外，本发明的目的在于，提供一种采取优质试样的方法，其使用上述的探头而能够提高取样成功率并抑制了炉渣的流入。

解决课题的方法

为实现如上所述的目的，本发明的用于采取优质试样的探头，其特征在于，在包括具备用于测定炉内部温度等的探测器的探头、用于安装所述探头并具备使吹扫用气体经过外部支管和保持架之间的间隙能够流入取样口内部的保持架孔的保持架、用于支持所述保持架并在所述炉中进行上下移动的副枪的副枪系统中，

在所述探头的内部支管具备支管孔，该支管孔使从外部支管和内部支管之间的间隙流入的吹扫用气体能够流入取样口内部，

在所述取样口的上室具备使流入的吹扫用气体能够通过的上室孔。

另外，其特征在于，在所述取样口上室上端的外侧面上接触设置有金属构件，在该金属构件上比上室孔更紧凑地形成有使吹扫用气体能够通过的构件孔，所述上室孔和所述构件孔一部分相重叠从而实现通气。

另外，其特征在于，在所述取样口上室上端的外侧面上接触设置有金属构件，该金属构件上形成有使吹扫用气体能够通过并不与上室孔直接贯通的构件孔，在以相互交错的方式设置的所述上室孔和构件孔之间能进行通气。