[发明专利]复合探针和用于复合探针的外壳容器

说明书

技术领域

本文中公开的本发明涉及复合探针和用于复合探针的外壳容器，更特别地，涉及浸没在熔融金属中以测量熔融金属的温度或凝结温度的复合探针和用于复合探针的外壳容器。

背景技术

用升降装置(例如，副枪)将复合探针浸没在诸如炼钢炉的熔融钢中，然后抽出复合探针，用其分析熔融钢的成分。

探针主体包括限定在其侧表面中的注入孔，以允许熔融钢被引入其中。在熔融金属被填充在钢接纳腔室中的状态下，被引入探针主体的熔融钢凝结。温度传感器设置在钢接纳腔室中，用于测量熔融钢的凝结温度。温度传感器的温度测量部分被设置成朝向熔融钢逐渐从熔融钢边缘周围凝结时熔融钢最后凝结的那一部分，以为估计熔融钢中的碳量提供凝结温度数据。另外，提供凝结后的熔融钢作为诸如发射光谱分析或燃烧化学分析的仪器分析的样品。

近来，在炼钢炉操作中，吹炼模式呈现多样化，用于处理各种种类的钢，并且必须应对以下情形：高质量铁矿石逐渐耗尽并且低成本原料的用量逐渐增加，铁水比(HMR)常常根据废料供需情形而有所波动。另外，由于按照追求冶炼周期(T-T)时间缩短、成本降低和设备效率的客户需求，吹炼技术变复杂，因此用于测量探针的时间和环境正日益多样化。

发明内容

本发明提供了能够准确测量熔融金属的凝结温度的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明还提供了能够提高熔融金属的冷却速率并且缩短熔融金属的凝结时间的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明还提供了允许熔融金属被平稳引入其中的用于复合探针的外壳容器和复合探针。

本发明的实施方式提供了一种用于复合探针的外壳容器，所述外壳容器被浸没在熔融金属中，以允许熔融金属被引入到外壳容器中，所述外壳容器包括：注入孔，其被限定在所述外壳容器的侧表面中，以允许熔融金属被引入到所述外壳容器中；接纳腔室和收集腔室，经由所述注入孔被引入的熔融金属填充在所述接纳腔室和收集腔室中；钢接纳流道，其将所述注入孔连接到所述接纳腔室；以及收集流道，其将所述注入孔连接到所述收集腔室，其中，熔融金属探针还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括设置在所述钢接纳腔室中的温度测量部分，在所述接纳腔室的内表面上形成有不平的图案。

在一些实施方式中，所述钢接纳腔室可具有长方体形状，所述不平的图案可形成所述接纳腔室的所述内表面的在远离所述钢接纳腔室的中央部分沿着纵向方向限定的纵向短的表面(longitudinal-short surface)上。

在其它实施方式中，所述钢接纳腔室可具有体积除以表面积得到的大约4至大约4.5的体积比。

在其它实施方式中，所述收集腔室可沿着所述外壳容器的纵向方向设置，并且所述收集流道具有呈倒圆形状的拐角部分。

在其它实施方式中，所述钢接纳流道可在远离所述第一温度传感器的方向上从所述注入孔倾斜，并且所述外壳容器的横断面和所述接纳流道之间的倾斜角可以是大约20°至大约60°。

在其它实施方式中，所述注入孔可包括：钢接纳浇口，其被构造成与所述钢接纳腔室连通；以及收集浇口，其被构造成与所述收集腔室连通，其中，所述钢接纳浇口和所述收集浇口可彼此分隔开。

在其它实施方式中，所述接纳浇口的直径可以是大约20mm至大约25mm。

在其它实施方式中，所述熔融金属探针还可包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度。

在其它实施方式中，所述收集腔室和所述钢接纳腔室可沿着所述外壳容器的纵向方向和横向方向设置，而没有彼此重叠。

在其它实施方式中，所述熔融金属探针还可包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述外壳容器的前端上，用于测量所述熔融金属的温度，并且所述注入孔可被限定成在所述外壳容器的纵向方向上与所述外壳容器的前端相距的距离在大约200mm内。