[发明专利]用于转炉的浸入式探针以及浸入式副枪和浸入式探针的组合件

说明书

本发明涉及一种用于转炉(100)的浸入式副枪(1)和浸入式探针(2)的组合件，所述副枪(1)包括导向件(16)和导向件连接端部(16a)，所述导向件连接端部(16a)被构造成耦接到副枪保持件(10)的第一耦接端部(10a)，所述副枪保持件(10)从所述第一耦接端部(10a)纵向延伸到第二耦接端部(10b)，所述副枪保持件(10)通过连接件连接到所述浸入式探针，所述连接件位于所述副枪保持件(10)的所述第二耦接端部(10b)和所述浸入式探针(2)的可调节部分(11)之间。本发明还涉及一种用于转炉(100)的浸入式探针(2)，其包括套管(12)和可调节部分(11)，所述套管(12)具有内腔以便接纳可调节部分(11)，所述可调节部分(11)沿着所述套管(12)的所述内腔从连接部分(11a)纵向延伸到固定部分(11b)，所述连接部分(11a)和所述固定部分(11b)通过弹性部分(11c)彼此联系，所述弹性部分(11c)被构造成一旦与所述连接部分(11a)的所述表面已建立第一接触点(P1)，就改变所述可调节部分(11)的所述长度。

本发明涉及浸入式探针以及浸入式副枪和浸入式探针的组合件，用于执行测量和/或将样品从装满熔融金属的转化炉中取出，所述浸入式探针被构造成具有可变长度的特征。

背景技术

在炼钢过程中，浸入式副枪和浸入式探针广泛用于转炉中。通常，将生铁和废金属放入转炉中，在高温(1600℃至1750℃)下将其熔化在一起，从而产生钢。

为了生产示出理想化学特性的高品质产品，熔融金属必须经过若干次化学分析。目的是通过例如控制以下成分尤其是碳、碳等同物和硅的浓度，或通过监测硬度、电阻、机械加工性、温度、氧化水平来监测钢中所含的所有化学元素。

通过感测熔融金属或对熔融金属取样来进行此类化学分析，这些操作由位于浸入式探针端部的传感器进行。

通常，在熔融金属生产期间，使用吹风枪在转炉内将氧气以超音速的速度吹到熔渣和熔融金属上。

与此同时，将浸入式副枪和浸入式探针的组合件从外部环境沿着纵向方向插入转炉内部，使得仅将所述组合件的浸入式探针浸没在熔渣中并随后浸入熔融金属中。一旦与熔融金属接触，浸入式探针就可以通过传感器或采样室进行对熔融金属的测量和/或采样。在履行这些任务后，从转炉中取出浸入式副枪和探针的组合件，然后将浸入式探针从浸入式副枪拆下，然后丢弃。

在将组合件插入转炉之前，将浸入式探针与浸入式副枪连接在一起，所述连接是部分自动化的。

如前所述，浸入式探针在浸入过程和/或测量过程中仅使用一次。另一方面，浸入式副枪可以重复使用，因为其提供有更长的使用寿命。

考虑到浸入式副枪用于多次浸入和/或测量，在多次浸入和/或测量之后，已经观察到浸入式副枪由于转炉内部的恶劣环境条件和高温引起的变形。此类缺陷是相当普遍和严重的，导致难以将新的浸入式探针连接到浸入式副枪。

更具体地讲，变形的浸入式副枪可能存在与新的浸入式探针的连接问题，从而产生副枪保持件和浸入式探针之间的间隙。此类特性是所不期望的，因为其可导致各种问题。

由于浸入式探针结构由硬纸板制成并且不具有精确的尺寸，因此已经观察到其不能够完全覆盖副枪保持件。此外，根据气候条件以及浸入式探针的储存位置，已知在构成探针套管的硬纸板上可发生变形，产生径向或纵向的变化。考虑到这个问题，已知当将浸入式副枪和浸入式探针的组合件插入转炉中时，一些熔融金属溅出物可能会落在浸入式副枪上，从而难以与新的浸入式探针连接。

为了解决这个问题，本领域已经尝试抵消浸入式副枪的变形。欧洲专利EP-A1-69433中描述了一种存在固定上端和可旋转下端的副枪。具体公开了在第一次浸入熔融金属之后浸入式副枪的下部部分变形，然后从转炉中取出该副枪，将其下端旋转180°。在所述旋转之后，将该副枪重新浸入。根据欧洲专利EP-A1-69433的教导，该特征允许下部部分回到其(第一次浸入之前的)初始位置。