專利名稱：鋼包水口熔渣傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冶金領(lǐng)域，尤其涉及熔渣的測量裝置，特別是一種鋼 包水口熔渣傳感器。
技術(shù)背景
在連鑄過程中，鋼包中的鋼水澆注末期階段，由操作工把鋼包下的水 口移開，用目測方法來觀察中間鋼包的熔渣流入的狀況，判斷是否可關(guān)閉 水口的滑板斷流。由于目測觀察需要一定時間間隔，這樣會導(dǎo)致部分鋼水 再氧化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)下渣時再關(guān)閉水口滑板已有大量熔渣進入中間鋼包，降低 了中間包的鋼水液面高度和溫度，同時熔渣容易巻入結(jié)晶器嚴(yán)重影響鋼坯 質(zhì)量。如果水口滑板關(guān)閉過早，鋼包中殘存了大量鋼水，浪費了能源，降 低了鋼材的收得率。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種鋼包水口熔渣傳感器，所述的這種鋼 包水口熔渣傳感器要解決現(xiàn)有技術(shù)中測量鋼包內(nèi)熔渣流動情況的方法不理 想、影響鋼坯質(zhì)量的技術(shù)問題。
本實用新型的這種鋼包水口熔渣傳感器由環(huán)形骨架、耐超高溫繞組、
環(huán)形殼體、連接管、卡套和陶瓷導(dǎo)電線構(gòu)成，其特征在于所述的環(huán)形骨 架上設(shè)置有線槽，所述的耐超高溫繞組設(shè)置在所述的線槽內(nèi)，環(huán)形骨架嵌 入所述的環(huán)形殼體內(nèi)，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構(gòu)成，所述的 初級繞組和次級繞組的引出線分別通過彎管并各自與一個軟性金屬電纜的 一端連接，任意一個所述的軟性金屬電纜的另一端均設(shè)置在所述的連接管 的一端內(nèi)，所述的卡套設(shè)置在連接管的另一端的外周上，所述的陶瓷導(dǎo)電 線在卡套中與軟性金屬電纜連接。
進一步的，所述的陶瓷導(dǎo)電線與一個信號發(fā)生器、 一個前置放大器和一個控制器連接，所述的控制器的輸出端與一個鋼包水口滑板的驅(qū)動機構(gòu) 連接。
進一步的，所述的控制器是可編程控制器。
本實用新型的工作原理是水口內(nèi)鋼水產(chǎn)生渦流效應(yīng)，該渦流由繞在
水口外并通以一定頻率(400 — 1600Hz)和強度電流的環(huán)形勵磁線圈(初級
繞組)激發(fā)的交變電磁場產(chǎn)生，圓形渦流產(chǎn)生一個反向電磁場，其強度和 相位取決于鋼水的電導(dǎo)率，這個反向電磁場被與勵磁線圈同心的檢測線圈 (次級繞組)檢測并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ｓ捎阡撍膶?dǎo)電率遠遠大于熔渣的導(dǎo)
電率，160(TC時鋼水的導(dǎo)電率是熔渣電導(dǎo)率的1000倍，所以熔渣的存在及 多少會改變電磁場的強度和相位。全鋼水時，會產(chǎn)生強的方向磁場，使勵 磁線圈與環(huán)形接收線圈之間的電磁耦合為最強，接收線圈內(nèi)產(chǎn)生強的電信 號；當(dāng)有熔渣時，隨著熔渣含量的增加，檢測線圈內(nèi)的信號就相應(yīng)減弱， 通過對檢測線圈內(nèi)電信號的放大，就可以自動判斷出鋼水中熔渣的含量， 由控制器控制水口滑板運動實現(xiàn)水口的關(guān)閉。
本實用新型和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型在 鋼包水口熔渣傳感器中設(shè)置初級繞組和次級繞組，利用渦流效應(yīng)產(chǎn)生的電 信號對鋼水中熔渣的含量進行實時檢測，由控制器對傳感器的信號進行判 斷，控制水口滑板移動，準(zhǔn)確判斷關(guān)閉時間，防止大量熔渣進入中間包， 避免熔渣沖入結(jié)晶器造成的鋼坯夾雜，提高了鋼水的成材率和保證了鋼坯 質(zhì)量。

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圖1是本實用新型的鋼包水口熔渣傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的鋼包水口熔渣傳感器的在鋼包中的應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
實施例1:
如圖l和圖2所示，本實用新型的一種鋼包水口熔渣傳感器11由環(huán)形骨架2、耐超高溫繞組6、環(huán)形殼體l、連接管9、卡套10和陶瓷導(dǎo)電線8 構(gòu)成，所述的環(huán)形骨架2的內(nèi)孔尺寸與鋼包水口 22的外徑相配合，所述的 耐超高溫繞組6設(shè)置于所述的環(huán)形骨架2的線槽內(nèi)，所述的環(huán)形骨架2嵌 在所述的環(huán)形殼體1內(nèi)，環(huán)形骨架2和環(huán)形殼體1之間通過焊接進行封閉， 殼體1上還焊接有一個定位塊4，以方便鋼包水口熔渣傳感器11在鋼包中 的安裝，所述的耐超高溫繞組6由初級繞組和次級繞組構(gòu)成，所述的初級 繞組和次級繞組的引出線通過彎管5與軟性金屬電纜3相連接，所述的軟 性金屬電纜3另一端設(shè)置于所述的連接管9 一端內(nèi)，軟性金屬電纜3和連 接管9的連接端7為真空焊接封閉端，所述的連接管9另一端外周設(shè)置有 所述的卡套10，所述的陶瓷導(dǎo)電線8在卡套10中與所述的軟性金屬電纜3 相連接，所述的陶瓷導(dǎo)電線8構(gòu)成所述的初級線線組和次級繞組的正負(fù)端 以及接地端。
進一步的，所述陶瓷導(dǎo)電線8與信號發(fā)生器、前置放大器和控制器相 連接，所述的控制器的輸出端與鋼包水口滑板的驅(qū)動機構(gòu)相連接。 進一步的，所述的控制器是可編程控制器。
具體的，使用時，將本實用新型的鋼包水口測量熔渣傳感器ll埋設(shè)在 上水口 22外周及座磚21之內(nèi)，上水口 22下面安裝水口滑板28，起著關(guān) 閉熔渣的作用，鋼包水口測量熔渣傳感器11上側(cè)有防沖擊保護圈26，下 側(cè)有鋼包透氣圈27，通過連接螺栓螺母25將鋼包法蘭23與滑動機構(gòu)底座 板24連接在一起，鋼包水口測量熔渣傳感器11引出電纜由電纜保護圈29 保護并貼在鋼包殼體31側(cè)壁，鋼包內(nèi)壁有耐火材料32。由鋼包水口測量 熔渣傳感器11的五個線圈端頭分別為初級正、初級負(fù)、次級正、次級負(fù)及 接地與帶插座接線盒30連接。水口內(nèi)鋼水產(chǎn)生渦流效應(yīng)，該渦流由通以一 定頻率(400 — 1600Hz)和強度電流的初級繞組激發(fā)的交變電磁場產(chǎn)生，圓 形渦流產(chǎn)生一個反向電磁場，其強度和相位取決于鋼水的電導(dǎo)率，這個反 向電磁場被次級繞組檢測并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ｓ捎阡撍膶?dǎo)電率遠遠大于熔渣的導(dǎo)電率，160(TC時鋼水的導(dǎo)電率是熔渣電導(dǎo)率的IOOO倍，所以熔渣的 存在及多少會改變電磁場的強度和相位。全鋼水時，會產(chǎn)生強的方向磁場， 使初級繞組與次級繞組之間的電磁耦合為最強，次級繞組內(nèi)產(chǎn)生強的電信 號；當(dāng)有熔渣時，隨著熔渣含量的增加，次級繞組內(nèi)的信號就相應(yīng)減弱， 通過對次級繞組內(nèi)電信號的放大，就可以自動判斷出鋼水中熔渣的含量， 由控制器控制水口滑板28運動實現(xiàn)水口的關(guān)閉。
權(quán)利要求1. 一種鋼包水口熔渣傳感器，由環(huán)形骨架、耐超高溫繞組、環(huán)形殼體、連接管、卡套和陶瓷導(dǎo)電線構(gòu)成，其特征在于所述的環(huán)形骨架上設(shè)置有線槽，所述的耐超高溫繞組設(shè)置在所述的線槽內(nèi)，環(huán)形骨架嵌入所述的環(huán)形殼體內(nèi)，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構(gòu)成，所述的初級繞組和次級繞組的引出線分別通過彎管并各自與一個軟性金屬電纜的一端連接，任意一個所述的軟性金屬電纜的另一端均設(shè)置在所述的連接管的一端內(nèi)，所述的卡套設(shè)置在連接管的另一端的外周上，所述的陶瓷導(dǎo)電線在卡套中與軟性金屬電纜連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的鋼包水口熔渣傳感器，其特征在于所述的陶瓷導(dǎo) 電線與一個信號發(fā)生器、 一個前置放大器和一個控制器連接，所述的控 制器的輸出端與一個鋼包水口滑板的驅(qū)動機構(gòu)連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的鋼包水口熔渣傳感器，其特征在于所述的控制器 是可編程控制器。
專利摘要一種鋼包水口熔渣傳感器，由環(huán)形骨架、耐超高溫繞組、環(huán)形殼體、連接管、卡套和陶瓷導(dǎo)電線構(gòu)成，環(huán)形骨架的內(nèi)孔尺寸與鋼包水口的外徑相配合，耐超高溫繞組設(shè)置于環(huán)形骨架的線槽內(nèi)，耐超高溫繞組由初級繞組和次級繞組構(gòu)成，初級繞組和次級繞組的引出線通過彎管與軟性金屬電纜相連接，軟性金屬電纜另一端設(shè)置于連接管一端內(nèi)，陶瓷導(dǎo)電線構(gòu)成初級繞組和次級繞組的正負(fù)端以及接地端。本實用新型在鋼包水口熔渣傳感器中設(shè)置初級繞組和次級繞組，利用渦流效應(yīng)產(chǎn)生的電信號對鋼水中熔渣的含量進行實時檢測，準(zhǔn)確判斷關(guān)閉時間，防止大量熔渣進入中間包，避免熔渣沖入結(jié)晶器造成的鋼坯夾雜，提高了鋼水的成材率和保證了鋼坯質(zhì)量。
文檔編號G01N27/82GK201255734SQ20082015268
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者候永利, 李粟宗, 鐘振華, 陸亞德, 陸維民, 陳利榮, 陳曉峰 申請人:上海振華焊割工具有限公司;上海鉦驊冶金檢測儀器設(shè)備有限公司