[实用新型]一种电磁场下熔渣粘度测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电磁场冶金技术领域。具体涉及到一种电磁场条件下熔渣粘度的测控装置。

背景技术

电磁场在钢铁冶金过程中有发挥着越来越重要的重要应用，包括电磁感应熔炼、电磁搅拌、电磁精炼、电磁连铸和电磁感应热处理等，电磁冶金相比传统冶金，可以提高对能量的利用同时减少污染，为提高钢铁生产质量和效率发挥了重要作用。但电磁场施加到冶金过程中后，使得原本复杂的冶金中的物理化学过程更加复杂。准确掌握其中规律，优化工艺参数，充分发挥电磁场的优势，避免其负面作用，更显得重要。其中在电磁场作用下，炉内熔渣的粘度会发生一定的变化，而熔渣粘度的变化势必会影响熔渣对耐火材料的侵蚀速率及钢铁的冶炼质量。近年来，科学家对传统非电磁加热炉内熔渣的研究较为深入，通过抗渣实验得到了影响熔渣粘度的因素，包括熔渣的成分、冶炼的温度等。但对电磁场作用下渣粘度的变化研究较少，没有完整的理论体系。并且现在对熔渣的研究仅停留在静态观测上，具体检测方法为切取侵蚀界面，在电镜下进行形貌、成分分析。这种检测方法不能直观地反映出熔渣在高温下粘度的变化。可以看出在电磁场作用下实时检测熔渣的粘度变化情况将具有重要的现实意义，并且对熔渣侵蚀耐火材料方面的理论解释将更具说服力。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种电磁场下熔渣粘度测控装置，使其有效监控炉衬材料寿命，提高钢的洁净度，为高品质钢安全高效生产提供保障。

本实用新型提供的一种电磁场下熔渣粘度测控装置，包括粘度测量元件、炉体和炉盖，炉盖上设有供粘度测量元件插入的测试孔，粘度测量元件的一端位于炉体内，另一端从测试孔伸出连接粘度测量仪；炉体包括由内到外依次设置的内衬层、电磁线圈、超声波发射器和壳体，内衬层的内壁设有加热元件和测温元件。

较佳地，内衬层和电磁线圈之间设有第一隔热层，第一隔热层包括氧化铝隔热耐火制品、硅藻土隔热耐火制品、硅酸钙隔热制品和纤维状隔热耐火制品中的一种或数种。

较佳地，电磁线圈和壳体之间设有第二隔热层，第二隔热层上设有窗口，超声波发射器设置于窗口处；第二隔热层包括氧化铝隔热耐火制品、硅藻土隔热耐火制品、硅酸钙隔热制品和纤维状隔热耐火制品中的一种或数种。

较佳地，内衬层采用氧化铝材料制成，内衬层的厚度为1-3cm。

较佳地，内衬层侧壁和底面均布设置有用于安装加热元件的凹槽。

较佳地，炉盖的下表面设有致密氧化铝。

较佳地，位于测试孔中间的一段粘度测量元件外套设有保护套管，保护套管包括刚玉质套管。

较佳地，电磁线圈的电磁线采用漆包线、绕包线、漆包绕包线或无机绝缘线，电磁线圈的骨架采用高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等的一种，电磁线圈的导线的直径为0.3mm-1.5mm。

较佳地，测温元件为测温热电偶，测温热电偶为S标准化热电偶、B标准化热电偶、E标准化热电偶、K标准化热电偶、R标准化热电偶、J标准化热电偶或T标准化热电偶。

较佳地，粘度测量仪采用旋转式粘度测量仪，旋转式粘度测量仪的型号包括NDJ-1、NDJ-4、NDJ-79、NDJ-5S或NDJ-8S；超声波发射器包括C型超声仪、F型超声仪和M型超声仪。

本实用新型的有益效果在于：本发明设计的电磁场下熔渣粘度的测控装置符合绿色环保窑炉的发展趋势和高品质洁净钢的生产需求，通过对熔渣粘度的测控，及时调整熔渣的粘度与运动状态，减少对炉体耐火材料的侵蚀，提高窑炉服役寿命；并且合理的电磁场控制，有利于钢液和熔渣的控制，促进钢液中夹杂物的上浮及减小熔渣对钢液的污染，促进短流程特种高品质钢的冶炼。因此，本发明具有操作简便、综合功能性高、产品市场前景好的特点，对电磁场冶金和高品质钢冶炼的发展具有积极意义。本实用新型投资少、操作简单，在电磁场条件下熔渣粘度的测控装置，在动态条件下实时反映出熔渣的粘度与运动状态，有效监控炉衬材料寿命，提高钢的洁净度，为高品质钢安全高效生产提供保障。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：1-内衬层，2-第一隔热层，3-电磁线圈，4-超声波发射器，5-第二隔热层，6-壳体，7-保护套管，8-加热元件，9-粘度测量元件，10-测温元件，11-炉盖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。