[发明专利]钢包熔渣层厚度测量装置、其制备方法及其测量方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种钢包熔渣层厚度测量装置、其制备方法及其测量方法。

背景技术

随着现代工业生产规模的扩大，对钢铁品种和质量的要求也在不断提高。为了严格控制产品质量，冶金过程中的质量控制显得尤为重要。在转炉倒钢过程中，下渣量的多少影响了后续造渣和精炼过程。因此，需要对下渣量有一个量化的数值以指导后续生产。

名称为“金属液位渣厚测试探头”，专利号为97234297.4的中国实用新型公布了一种测量高温金属液位和溶渣层厚度的探头。其探头的前端有一个侧面四周开孔的钢帽，它置于操护套筒与垫圈之间。在钢帽内有两个电极，分别通过导线在绝缘填料中引出。测量时依靠升降测杆的下降，使探头浸入熔渣或者金属液中；测试完毕后，升降测杆上升，将探头提升悬空。通过测量不同溶液导电率不同导致的电位波动，获得升降杆运动时间，配合升降杆升降速度即可得到溶渣层厚度。该专利可以获得较好的测量结果，但对升降杆匀速移动的要求使设备复杂且维护不便，另外由于溶液温度高，探头需要经常更换。

更普遍的做法是在生产中采用铝棒测量法，利用渣层温度和钢液温度不同，铝棒在钢液中迅速融化在渣液中融化较慢，利用两者之间的时间差，测量铝棒上受侵蚀部分的长度。即可获得所需渣层厚度的数据。铝棒测量法采用铝棒进行测量，耗费价格较贵的铝材，生产成本高,对钢液成分产生影响，不能够重复使用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能够降低生产成本的钢包熔渣层厚度测量装置、其制备方法及其测量方法。

一种钢包熔渣层厚度测量装置，包括一个带有固定夹头的杆部，所述杆部通过固定夹头夹持一段钢棒，所述钢棒外面是熔渣包裹层。

优选的，所述的钢棒的长度为30cm-50cm，半径为0.5-1cm。

所述的带有固定夹头的杆部，用来夹持钢棒，增大操作人员与炼钢炉距离，避免高温等危险威胁，其长度以现场工作环境决定。

上述钢包熔渣层厚度测量装置的制备方法，包括如下方法步骤：

（1）制备一个带有固定夹头的杆部；

（2）选取一段钢棒，用所述杆部的固定夹头夹持钢棒；

（3）握持所述杆部，将所述钢棒伸入到钢水熔渣层内，然后退出，钢棒没入熔渣层部分壁挂上一层包裹层；

（4）将步骤（3）所得装置静置，待壁挂的包裹层冷却，得钢包熔渣层厚度测量装置。

优选的，步骤（3）使熔渣层没过钢棒的1/4到1/2处。

优选的，所述步骤（4）中静置冷却时间为30秒。

所述钢包熔渣层厚度测量装置的测量方法，包括如下方法步骤：

A．握持所述杆部，将所述带有熔渣包裹层的钢棒垂直插入钢包中，使钢水没过钢棒长度的1/5到没过整个熔渣包裹层，在钢水的高温熔化下，钢棒没入钢水中的熔渣包裹层迅速融化，而没入温度较低的熔渣层的熔渣包裹层则熔化很慢，2-5秒后取出钢棒，钢棒重新挂渣，钢棒没入钢水部分厚度较薄，钢棒没入熔渣层部分厚度较厚；

B．将从上述步骤A中取出的钢包熔渣层厚度测量装置静置，冷却；

C．测量步骤B得到的钢包熔渣层厚度测量装置挂渣较厚段的长度，该长度即为熔渣层的厚度。

优选的，在上述步骤C后增加步骤D：去掉所述钢棒的熔渣包裹层，可以采用工具敲打，或摔打的方式。

优选的，在上述步骤D后增加步骤E：握持所述杆部，将所述钢棒伸入到钢水熔渣层内，然后退出，钢棒没入熔渣层部分壁挂上一层包裹层，所述钢包熔渣层厚度测量装置恢复原状，可以重复使用。

本发明的原理是：以炼钢工序产生的熔渣为基础，利用熔渣在钢水中能快速融化或被侵蚀，而在渣层中其融化或侵蚀速度则明显较钢水中慢。利用两者之间的不同融化或侵蚀速率，即可判定熔渣层厚度。在材料的选择上，本发明采用熔渣为基体，炼钢过程中的各类熔渣能够挂壁在伸入的钢棒上，从而实现替换铝棒的目的，达到降低成本、物耗减少的目的。

与现有技术相比，本发明提供的钢包熔渣层厚度测量装置结构简单，采用生产过程中产生的废物制备，废物利用，节省宝贵资源，制备方法成本低。采用该钢包熔渣层厚度测量装置测量钢包内熔渣层的厚度，方法简单可行，测试结果准确，耗能低，钢水中不会掺杂铝，测量程序结束后该钢包熔渣层厚度测量装置还可重复利用，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明钢包熔渣层厚度测量装置的结构示意图。

其中，1、杆部2、固定夹头3、钢棒4、熔渣包裹层

具体实施方案