[实用新型]一种测量结晶器保护渣层厚度的装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种炼钢连铸领域的测量装置，特别适用于测量结晶器保护渣厚度。

背景技术：

随着用户对钢材质量要求的提高，对钢水的纯净度、连铸坯的质量、生产过程的工艺稳定性要求也越来越高。钢水经过转炉脱磷脱碳、精炼脱硫脱气后进入中间包，最后在结晶器凝固成形。

连铸生产过程中无保护渣液渣的覆盖，钢液与空气直接接触，将发生二次氧化，保护渣液渣层覆盖在钢液面能起到很好隔绝空气的作用。

连铸浇铸过程中，钢液中夹杂物上浮到结晶器液面，如不能及时排除，将被凝固前沿捕捉或再次卷入钢液中，加入保护渣形成液渣层后具有吸收和同化钢液中上浮夹杂物的能力，消除了其不良作用，否则，将会造成铸坯表面和皮下大量夹杂，严重时导致漏钢。

由于连铸生产的特点，坯壳与结晶器铜板作相对运动，极易因摩擦力过大造成坯壳拉裂，产生质量和漏钢事故。位于坯壳与铜板间隙内的保护渣液渣层具有良好的润滑性能，减小了坯壳与铜板间的摩擦力，减少了微裂纹和粘结漏钢的机率，保证了生产顺行和质量的稳定，特别在高拉速的情况下，保护渣的润滑显得更为重要。

可以看到在结晶器内保护渣起到重要作用主要有导热、保温、润滑、防止钢水增氮、增氧、吸收上浮的夹杂物等作用。对于控制保护渣层厚度其意义在于控制保温、润滑、导热，防止卷渣，对连铸坯顺利浇注与提高连铸坯质量有重要意义。

目前结晶器保护渣层厚度测量一般采用探测法，即使用一组或几组金属丝进行探测，根据金属丝的长度判断渣层厚度，其所测量数据在长度或宽度方向上的是单个的某点的值，不能完全体现整个方向上的渣层厚度。本实用新型最大的特点是测量值能够快速直观的体现各点渣层的厚度。

发明内容：

本实用新型的目的就是克服现有技术中的问题，提供一种能够快速直观的测量各个点保护渣的厚度。

实现本实用新型目的技术方案是一种测量结晶器保护渣层厚度的装置，包括：提手、固定架、测量用金属片，在固定架上固定三个不同的金属片，金属片的长度略短于结晶器的长度，金属片之间的距离为1～10mm，金属片的熔点分别为：640℃～680℃、1040℃～1100℃、1500℃～1540℃。

金属片厚度为0.5mm～5mm，金属片宽度为5cm～30cm。

：金属片分别为Al片、Cu片、Fe片。

本实用新型与其他发明不同之处在于能测量沿结晶器某方向各个点上的渣层厚度，将金属片部分插入保护渣内触及钢水，并停留3～5秒后提出；用测量长度的工具测量剩余金属片的长度差，其差值就是沿结晶器某个方向上的各渣层厚度。

采用该装置的优点如下：

能够沿结晶器厚度或宽度方向整方向测量出粉渣层、烧结层、液渣层的厚度。本实用新型测量出的数据准确直观的反映了沿结晶器整个方向上的渣层厚度分布情况，为控制保护渣各渣层厚度提供了重要保证。

附图说明

图1为使用该新型测量保护渣层厚度示意图；

图2为该新型装置结构示意图；

图3固定部位示意图；

图中：1提手，2固定架，3金属螺栓，4金属棍，5，6，7金属片，8钢渣界面，9粉渣层，10烧结层，11液渣层，12弯月面，13结晶器，14连铸坯，15限位螺栓，16木片。

具体实施方式

在钢水浇注成连铸坯14的过程中，在结晶器13内由于钢水的热效应作用下，通常保护渣会形成三种结构，如下图1所示，从下往上分别为液渣层11、烧结层10、粉渣层9。对应的温度不同，三种结构对应温度分别为1521℃、1056℃、660℃左右，对应的采用三种近似熔点的金属，分别为铁片7、铜片6、铝片5。因此可以通过测量熔化后相对长度差来计算个渣层的厚度。

测量保护渣厚度时对提手1、固定架2、金属棍4、金属片5、6、7、用限位螺栓15、金属螺栓3等进行组装，金属棍4弯成90度角，各边各有一个限位螺栓15。固定架2与金属棍4之间的链接依靠限位螺栓15进行连接固定，金属棍4与金属片5、6、7之间的连接采用一个限位螺栓15进行固定。对于金属片5、6、7之间的固定，金属片之间采用木片16进行固定，再穿过金属棍4，依靠限位螺栓15进行位置固定，采用金属螺栓3对金属片进行固定，如图2所示。

该测量装置测量时将金属片5、6、7部分插入钢渣界面8及弯月面12以下，如图1所示，插入时，固定架2保持平稳状态，插入钢液3～5秒后提起，测量三片金属剩余长度。

如图2所示固定架2上连接有提手1，提手1为金属质不易断裂的材料，固定架2为木质材料，其上连接有L型金属棍4，L型金属棍4与固定架2的连接依靠金属螺栓3进行连接，如图2所示。金属棍4直径在3mm～25mm之间，如图3所示。使用该装置时将金属片钻孔，并套于金属棍4上，将金属片与木片用金属螺栓3固定好。