电渣炉钢水液面探测方法

专利名称：电渣炉钢水液面探测方法
技术领域：
本发明涉及一种电渣炉钢水液面探测方法，特别是涉及一种采用137。作 为放射源的低活性辐射电渣炉钢水液面探测方法。
背景技术：
由于中国的工业发展和远洋运输业的发展，大型设备和大型船只的制作 均需要大型锻件。采用专用电渣炉生产的大型连续钢坯，由于其钢组织结构 均匀，可以取代大型锻件。为了保准专用电渣炉的钢坯质量，在生产过程中， 需要稳定加电渣炉钢水液面。因此需要监测并且控制电渣炉的钢水液面。
电渣炉的钢水表面覆盖了很厚的一层熔融钢渣，熔融钢渣的温度超过
2000摄氏度。无法采用常规方式进行监测。国外目前对熔融钢渣和熔融钢水 分界面的监测， 一般都采用6()0)作为放射源，6()0>辐射能量为1.25MeV，而 137Cs的辐射能量为0.662MeV， 。 137Cs和，o的使用，必然会带来防护问题， 尽可能使人体受放射源的辐射最小。依据标准GBZ-125 2002，相比较而言， 如果电渣炉使用20mci 137。的话，需要150毫米厚的钢板进行隔离防护，但 是要达到相同的功能，如果采用6()0)，钢板防护则超过200毫米厚。

发明内容
本发明旨在解决钢渣测程长、放射源辐射大的问题，弥补现有技术对人 体危害大的不足，本发明的目的是提供一种电渣炉钢水液面探测方法，特别 是提供一种采用137Cs作为放射源的低活性辐射电渣炉钢水液面探测方法。
本发明的一种电渣炉钢水液面探测方法，是将137Cs放射源和探测器分别 安装在电渣炉铜管的两侧，铜管内的熔融钢水和熔融钢渣对放射源所发出的
Y射线均有阻挡作用，由于钢水和熔融渣的密度差异，对Y射线的穿透性也 存在差异，可以根据Y射线强度的不同来反映钢水和熔融渣的交界面的高低。
探测器把接收到的Y射线转化成与液位相对应的脉冲信号传输给SC3000检测仪表，仪表将脉冲信号做数字处理后，转化为模拟信号或者数据信号输出。 检测系统通过设定检测范围、高低液位校验和线性化工作，可以准确地反映 电渣炉内钢水的实际位置。
一种电渣炉钢水液面探测方法，137Cs放射源和探测器分别安装在电渣炉 铜管的两侧，探测器把接收到的137CS放射源的Y射线转化成相对应的脉冲f言 号传输给检测仪表，仪表将脉冲信号做数字处理后，转化为模拟信号或者数
据输出，所述^Cs放射源的活性小于50mci，所述的137Cs放射源和探测器分 别安装在电渣炉铜管壁两侧。为了防止放射性泄露，造成检测误差，必要时， 需要在放射源-探测器路径上安装合适的铅阻挡。
作为优选的技术方案
如上所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其中，所述的^Cs放射源的 活性小于50mci。
如上所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其中，所述的^Cs放射源置 于带孔铅罐中。
如上所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其中，所述的探测器为特别
设计的高灵敏度Y射线探测器。
如上所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其中，所述的电渣炉铜管可 以是方形、扁形或圆形中的一种。
如上所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其中，在^Cs放射源和探测
器之间的电渣炉铜管壁外表安装有铅挡块。
本发明的有益效果是
本发明的一种电渣炉钢水液面探测方法，可以直接测量熔融钢水和熔融 钢渣的分界面；测量方便，准确；采用^CS放射源，辐射能量低容易防护， 安全性高；采用高灵敏度探测器，可以使用较小的^CS放射源；可以应用在 方坯，扁坯和园坯电渣炉结晶器上。


图h电渣炉钢水/熔渣液面探测方法示意图2:本发明一种圆坯电渣炉钢水/熔渣熔融面液面探测方法的示意图； 图3:本发明一种方坯电渣炉钢水/熔渣熔融面液面探测方法的示意图。 其中l是液态熔渣 2是液态钢水 3是钢坯 4是电渣炉
5是电渣炉管壁 6是放射源 7是探测器 8是铅挡块
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述，以便于对本发明的理解。 实施例1
如附图l、 2所示， 一种电渣炉钢水液面探测方法，是用于探测液态熔渣 1和液态钢水2熔融液面的方法，电渣炉4中一般分液态熔渣1、液态钢水2 和钢坯3三层，电渣炉4铜管是圆形，137Cs放射源6和探测器7分别安装在 电渣炉4铜管的两侧，探测器7把接收到的137Cs放射源6的Y射线转化成相 对应的脉冲信号传输给检测仪表，仪表将脉冲信号做数字处理后，转化为模 J以信号或者数据输出，所述137Cs放射源6的活性小于50mci，所述的137Cs ^C射源6和探测器7分别安装在电渣炉4铜管壁5与管壁二维对称轴的相邻 交点处。所述的137Cs放射源6的活性小于50mci，所述的137Cs放射源6置于 带孔铅罐中，所述的探测器7为特别设计的高灵敏度Y射线探测器。
实施例2
如附图l、 3所示， 一种电渣炉钢水液面探测方法，是用于探测液态熔渣 1和液态钢水2熔融液面的方法，电渣炉4中一般分液态熔渣1、液态钢水2 和钢坯3三层，电渣炉4铜管呈方形或圆形，137Cs放射源6和探测器7分别 安装在电渣炉4铜管的两侧，探测器7把接收到的137Cs放射源6的Y射线转 化成相对应的脉冲信号传输给检测仪表，仪表将脉冲信号做数字处理后，转 化为模拟信号或者数据输出，所述137Cs放射源6的活性小于50mci,所述的^Cs放射源6和探测器7分别安装在电渣炉4铜管壁5与管壁二侧。所述的 137Cs放射源6的活性小于50mci，所述的137Cs放射源6置于带孔铅罐中，所 述的探测器7为特别设计的高灵敏度Y射线探测器。
通过以上实施例可以看出，本发明解决了电渣炉钢水液面钢渣测程长、 放射源辐射大的问题，弥补了现有技术对人体危害大的不足，本发明的一种 电渣炉钢水液面探测方法，可以直接测量熔融钢水和熔融钢渣的分界面；测 量方便，准确；采用^Cs放射源，辐射能量低容易防护，安全性高；采用高 灵敏度探测器，可以使用较小的^Cs放射源；可以应用在方坯，扁坯和园坯 电渣炉结晶器上。
本发明用实施例进行说明，但不应限制于此，本领域一般技术人员按本 发明的构思可以对其作出修改或变动，它们应属于本发明构思范围内。
权利要求
1、一种电渣炉钢水液面探测方法，137Cs放射源和探测器分别安装在电渣炉铜管的两侧，探测器把接收到的137Cs放射源的低能γ射线转化成相对应的脉冲信号传输给检测仪表，仪表将脉冲信号做数字处理后，转化为电压信号或电流信号输出，其特征是所述137Cs放射源的活性小于50mci，所述的137Cs放射源和探测器分别安装在电渣炉铜管壁两侧。
2、 如权利要求l所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其特征在于所述 的137Cs放射源的活性为20mci。
3、 如权利要求l所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其特征在于所述 的137Cs放射源置于带孔铅罐中。
4、 如权利要求l所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其特征在于所述 的探测器为高灵敏度Y射线探测器。
5、 如权利要求l所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其特征在于所述 的电渣炉铜管可以是方形、扁形或圆形中的一种。
6、 如权利要求1所述的一种电渣炉钢水液面探测方法，其特征在于在137Cs 放射源和探测器之间的电渣炉铜管壁外表安装有铅挡块。
全文摘要
本发明提供了一种电渣炉钢水液面探测方法，特别是提供了一种采用¹³⁷Cs作为放射源的电渣炉钢水液面探测方法。本发明解决了由于钢渣密度大，测程长、需要高能放射源。而造成现场辐射大，而对人体危害大的问题。本发明的一种电渣炉钢水液面探测方法，可以直接测量熔融钢水和钢渣的分界面；测量方便，准确；采用¹³⁷Cs放射源，辐射能量低容易防护，安全性高；采用高灵敏度探测器，可以使用很小的放射源；可以应用在方坯，扁坯和圆坯电渣炉结晶器上。
文档编号G01F23/288GK101545800SQ200810035270
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者仲伟陵, 张东升, 李凤强, 汉 欧 申请人:上海树诚智能科技有限公司