连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置的制作方法

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置。

背景技术：

在冶金企业炼钢连续铸钢生产中，连铸结晶器保护渣液渣层厚度直接影响到结晶器内弯月面以及初生坯壳质量，进而决定连铸坯表面质量，铸坯表面质量缺陷又会遗传到轧材表面，造成轧材成品表面缺陷，影响产成品质量，尤其是需要后续深加工的铸坯，更加需要关注连铸结晶器保护渣液渣层厚度。长期以来，业界并没有连铸结晶器保护渣液渣层厚度检测手段，导致保护渣液渣层厚度数据空白，技术人员无法根据液渣层厚度改进连铸工艺、选择保护渣，严重影响铸坯质量的提升。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，可方便、快速测量出保护渣液渣层厚度，为技术人员改进连铸工艺、选择保护渣提供数据支持，进而提升铸坯质量。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，包括金属棒、沿金属棒长度方向固定于金属棒上的金属丝ⅰ和金属丝ⅱ；金属丝ⅰ的熔点介于保护渣液渣层温度和钢液温度之间，金属丝ⅱ的熔点低于保护渣液渣层温度，金属棒的熔点高于钢液温度。

上述的一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，所述金属丝ⅰ和金属丝ⅱ为直线状且平行于金属棒的轴线，金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的下端位于同一个平面。

上述的一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，所述金属丝ⅰ、金属丝ⅱ的长度大于保护渣粉渣层、保护渣液渣层和钢液高度之和，所述金属棒的长度大于金属丝ⅰ或金属丝ⅱ的长度。

上述的一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，所述金属棒的直径为5～10mm，长度为35～50cm；所述金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的直径为φ1～4mm，长度为18～25cm。

本发明的使用方法为：

手持金属棒上端，下端对准接结晶器内需要检测部位，沿竖直方向插入，插入深度10～15cm为宜，保证穿透液渣层进入钢液，保持插入时间5～7s，然后将金属棒向上提出；待金属棒冷却到室温后，使用最小单位1mm的直尺分别测量金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的剩余长度，根据金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的原始长度可计算出金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的熔断长度，则保护渣液渣层厚度=金属丝ⅱ的熔断长度-金属丝ⅰ的熔断长度。其理论依据为：结晶器内钢液温度在1400～1500℃，保护渣液渣层温度为1000～1050℃；金属丝ⅰ的熔点介于保护渣液渣层温度和钢液温度之间，金属丝ⅱ的熔点低于保护渣液渣层温度，金属棒的熔点高于钢液温度；而连铸结晶器内最上层为保护渣粉渣层、中间为保护渣液渣层、最底层为钢液，当金属棒插入钢液中并保持5～7s后，金属棒不会熔化；由于金属丝ⅱ的熔点低于保护渣液渣层温度，则金属丝ⅱ在保护渣液渣层和钢液中的部分都被熔化，而由于金属丝ⅰ的熔点介于保护渣液渣层温度和钢液温度之间，所以金属丝ⅰ在钢液中的部分将被熔化，而在液渣层中的部分不会熔化；又由于金属丝ⅰ和金属丝ⅱ的下端位于同一平面，所以保护渣液渣层厚度=金属丝ⅱ的熔断长度-金属丝ⅰ的熔断长度。

本发明的有益效果为：

采用本发明可快速、准确测出连铸结晶器保护渣液渣层厚度，为技术人员提供数据支持，帮助技术人员改进连铸工艺、选择合适的保护渣，进而提升连铸坯产品质量。

附图说明

图1为本发明一个实施例的示意图；

图2为本发明使用方法示意图；

图中标记为：金属棒1、金属丝ⅰ2、金属丝ⅱ3、保护渣液渣层4、钢液5、

保护渣粉渣层6、钢丝7。

具体实施方式

图1显示，本发明一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，包括金属棒1、沿金属棒1的长度方向固定于金属棒1上的金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3；金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3为直线状且平行于金属棒1的轴线，金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3的下端位于同一个平面；金属丝ⅰ2的熔点介于保护渣液渣层4的温度和钢液5的温度之间，金属丝ⅱ3的熔点低于保护渣液渣层4的温度，金属棒1的熔点高于钢液5的温度；金属丝ⅰ2的长度大于保护渣粉渣层6、保护渣液渣层4和钢液5的高度之和，金属丝ⅱ3的长度大于保护渣粉渣层6、保护渣液渣层4和钢液5的高度之和，所述金属棒1的长度大于金属丝ⅰ2或金属丝ⅱ3的长度。

在本实施例中，金属棒1为q235牌号的钢棒，其上端弯曲成弯钩状方便握持，直径为8mm，长度50cm，其液相线为1518～1527℃；金属丝ⅰ为铜丝，直径2mm，长22mm，其熔点为1083.4℃；金属丝ⅱ3为铝丝，直径2mm，长22mm，其熔点为660℃；金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3通过钢丝7捆绑于金属棒1上。

图2显示，利用本发明测量保护渣液渣层4的厚度时，手持金属棒1的上端，下端对准接结晶器内需要检测部位，沿竖直方向插入，插入深度10～15cm为宜，保证穿透液渣层4进入钢液5，保持插入时间5～7s，然后将金属棒1向上提出；待金属棒1冷却到室温后，使用最小单位1mm的直尺分别测量铜质金属丝ⅰ2和铝质金属丝ⅱ3的剩余长度，根据金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3的原始长度可计算出金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3的熔断长度，则保护渣液渣层厚度=金属丝ⅱ的熔断长度-金属丝ⅰ的熔断长度。其理论依据为：结晶器内钢液温度在1400～1500℃，保护渣液渣层4的温度为1000～1050℃；金属丝ⅰ2为铜丝，其熔点为1083.4℃，介于保护渣液渣层4的温度和钢液5的温度之间，金属丝ⅱ为铝丝，其熔点660℃，低于保护渣液渣层4的温度，金属棒1为q235牌号的钢棒，其液相线为1518～1527℃，高于钢液5的温度，保证不会再钢液中熔化；连铸结晶器内最上层为保护渣粉渣层6、中间为保护渣液渣层4、最底层为钢液5，当金属棒1插入钢液中并保持5～7s后，金属棒1不会熔化；由于金属丝ⅱ3为铝丝，其660℃的熔点低于保护渣液渣层4的温度，所以金属丝ⅱ3在保护渣液渣层4和钢液5中的部分都被熔化，而由于金属丝ⅰ2为铜丝，其1083.4℃的熔点介于保护渣液渣层4温度和钢液5的温度之间，所以金属丝ⅰ2在钢液5中的部分将被熔化，而在保护渣液渣层4中的部分不会熔化；又由于金属丝ⅰ2和金属丝ⅱ3的下端位于同一平面，所以保护渣液渣层4的厚度=金属丝ⅱ3的熔断长度-金属丝ⅰ2的熔断长度。

技术特征：

技术总结
本发明一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度测量装置，包括金属棒、沿金属棒长度方向固定于金属棒上的金属丝Ⅰ和金属丝Ⅱ；金属丝Ⅰ的熔点介于保护渣液渣层温度和钢液温度之间，金属丝Ⅱ的熔点低于保护渣液渣层温度，金属棒的熔点高于钢液温度。采用本发明可快速、准确测出连铸结晶器保护渣液渣层厚度，为技术人员提供数据支持，帮助技术人员改进连铸工艺、选择合适的保护渣，进而提升连铸坯产品质量。

技术研发人员：翟晓毅;肖国华;徐斌;李海斌;孙江波;孙彩凤;高建
受保护的技术使用者：邯郸钢铁集团有限责任公司;河钢股份有限公司邯郸分公司
技术研发日：2018.09.10
技术公布日：2019.01.18