[发明专利]一种检测连铸结晶器内钢水流速的方法

说明书

一种检测连铸结晶器内钢水流速的方法，1)在连铸的生产过程中，将一种利用摩擦起电效应的测量传感器插入结晶器中，传感器与结晶器由绝缘材料隔开，且传感器的输出端采用带绝缘的导线连接到静电测量仪表，进行电信号的处理测试，并将处理测试后的信号送给计算机进行换算，得出相应的钢水流动速度；2)传感器的制作材料为回收利用的铝碳质浸入式水口耐火材料，该材料具有良好的导电性和稳定的物理化学性能，将该材料切割成一定长度的长方体，在其一端开口并插入金属导线，并在导线与开口的空隙中填满石墨并夯实，而后将导线与传感器的连接处用高温水泥封好。本发明的有益效果是：1)操作简单方便；2)制作成本低廉；3)测量快速准确。

技术领域

本发明涉及一种连铸生产工艺中的参数检测方法，尤其涉及一种检测连铸结晶器内钢水流速的方法。

背景技术

目前，以连铸工艺生产出来的钢材，其钢材在稳定性方面的性能，主要取决于钢中非金属夹杂物的含量多少，尤其是大颗粒夹杂物对钢材性能的影响甚大，是决定钢材性能和品质的关键因素。在连铸生产过程中，钢水的流动速度对夹杂物的运动和去除具有重要的影响。非稳态的浇注容易引起连铸水口或结晶器内的钢水流动异常，造成水口耐火材料或水口结瘤物脱落、卷渣以及吸气产生的二次氧化等，从而使得大颗粒夹杂物进入连铸钢坯中，严重危害了钢坯生产的质量。

明确结晶器内钢液流动状态或流场状态并控制稳态浇注是改善钢坯质量的重要技术方法，而结晶器内钢液的流速可准确体现出结晶器内钢水的流动状态。目前关于结晶器内钢水流速的测量方法甚少，且已有的测量方法或因设备过于复杂，或因测量误差较大等无法应用到连铸生产现场。因此，亟需一种新的测量方法以满足工业生产的现场检测需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的检测连铸结晶器内钢水流速的方法，以达到成本低廉、安装简便、测量准确的使用目的。

为了完成上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种检测连铸结晶器内钢水流速的方法，其特征在于，

1)在连铸的生产过程中，将一种利用摩擦起电效应的测量传感器垂直插入结晶器中，传感器与结晶器由耐高温的绝缘材料隔开，且传感器的另一端采用带绝缘的导线连接到静电测量仪表，进行电信号的处理测试，并将处理测试后的信号送给计算机进行换算，得出相应的钢水流动速度；

2)传感器的制作材料为回收利用的铝碳质浸入式水口耐火材料，该材料具有良好的导电性和稳定的物理化学性能，将该材料切割成一定长度的长方体，在其一端开口并插入金属导线，并在导线与开口的空隙中填满石墨并夯实，而后将导线与传感器的连接处用高温水泥封好。

所述的静电测量仪表为高精度的数字测量仪表。

所述的传感器也可为圆柱体或弧形体，其插入结晶器的方式为固定式连接，并保持一定的强度。

本发明的有益效果是：

1)操作简单方便：本发明适用于浇注不同钢种的流速测试，无需改变现有的连铸方法，对浇注过程无任何干扰，只需将传感器插入结晶器内进行测试即可，因此操作过程简单方便、易于实现。

2)制作成本低廉：本发明使用的传感器为回收利用的铝碳质水口材料制备而成，使废弃物资得到充分利用，节约成本。

3)采用本方法对结晶器内钢水的流速进行测量，经过实践证明，可快速精确的测量出钢液流速，及时掌握结晶器内的流场动态。

附图说明

图1为钢水流速测量示意图。

图2为结晶器内钢水的流速与测量电压数值的关系曲线。

图中：1-钢水，2-连铸水口，3-结晶器，4-传感器探头，5-静电测量仪。

具体实施方式