[实用新型]一种铁液测温、测硅、取样复合探头

说明书

本实用新型涉及黑色冶金液态金属成分检测技术领域，特别指铁液测温、测硅、取样复合探头，包括陶瓷环载体，所述陶瓷环载体的内腔设有测温元件、测硅元件和铁液取样器，所述测温元件、测硅元件和铁液取样器的头部从陶瓷环载体的头部向外延伸，所述陶瓷环载体尾部外侧壁套设有金属管，所述金属管的尾部固设有接插件，所述插接件分别与测温元件和测硅元件电性连接，并将相关检测信号传输至分析仪处理。本实用新型可在冶炼过程中对冶炼介质的温度和硅活度的参数实现在线检测和预报，改变了传统单支测温和取样的低效操作方式，有效检测硅含量，可精准预报合金加入量，确保实现精品钢工艺过程有效控制。

技术领域

本实用新型涉及黑色冶金熔体成分检测技术领域，特别指一种铁液测温、测硅、取样复合探头。

背景技术

钢铁企业传统的高炉出铁口、铁水包、鱼雷罐车、铸造铁、混铁炉等工艺过程，其过程参数采集，温度测量、取样是通过人工单支测温、单支取样的方式进行，作业效率低效，缺乏测温、测硅、取样复合探头的应用。另一方面，目前炼铁后的炼钢转炉冶炼工艺，对碳、硅、锰、磷、硫等元素，都有着高的技术指标要求，当铁液硅含量超标会影响炉衬寿命，会影响转炉吹氧及造渣过程。

因此，上述问题急需改进，进一步简化检测手段，一次性完成多参数的采集实现硅含量的高效检测，以更好地提高钢铁冶炼的工艺控制，满足与现代计算机炼钢技术匹配，保证冶炼产品质量。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种铁液测温、测硅、取样复合探头，能在冶炼过程中快速实现对冶炼介质的温度、硅活度等多参数检测与预报，改变了传统单支测温和取样操作方式，缩短了取样分析时间，可确保实现精品钢工艺过程的有效控制，有效提高了冶炼产品的质量。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种铁液测温、测硅、取样复合探头，所述包括陶瓷环载体，所述陶瓷环载体的内腔设有测温元件、测硅元件和铁液取样器，所述测温元件、测硅元件和铁液取样器的头部从陶瓷环载体的头部向外延伸，所述陶瓷环载体尾部外侧壁套设有金属管，所述金属管的尾部固设有接插件，所述插接件分别与测温元件和测硅元件电性连接，并将相关检测信号传输至分析仪处理。

根据以上方案，所述测温元件和测硅元件分别通过补偿导线与接插件电性连接，所述测温元件与测硅元件的电线负极焊接于一个共同的负极补偿导线上。

根据以上方案，所述测温元件包括U型石英管和热电偶元件，所述热电偶元件设于石英管内腔，所述热电偶元件的测量端从U型石英管内孔穿出外部，并采用高温水泥浇注封孔，所述热电偶元件通过补偿导线与接插件电性连接。

根据以上方案，所述测硅元件包括氧化锆电解质管、辅助电极涂层、钼丝和高温填充材料，所述氧化锆电解质管内填充有参比电极与高温填充材料，所述钼针插设于参比电极中，所述辅助电极涂层涂覆于氧化锆电解质管的外壁

根据以上方案，所述氧化锆电解质管电解质为ZrO₂(CaO)，所述辅助电极涂层为SiO₂+CaF_2，所述参比电极为MoMoO₂，所述高温填充材料为Al₂O₃。

根据以上方案，所述铁液取样器为圆柱形金属管，所述圆柱形金属管内腔设有异性冷却结构，所述圆柱形金属管的侧壁设有进液孔。

根据以上方案，所述测温元件、测硅元件和铁液取样器的头部与陶瓷环载体头部距离15mm。

根据以上方案，所述测温元件、测硅元件和铁液取样器的尾部与陶瓷环载体的内腔尾部有8mm的空间距离，用以浇注高温水泥。

根据以上方案，所述陶瓷环载体内腔与测温元件、测硅元件和铁液取样器的间隙空间填充有树脂覆膜砂，所述陶瓷环载体的外表面涂覆有粘胶，并与金属管套设连接