专利名称：一种熔渣取样器及其使用方法
一种熔渣取样器及其使用方法技术领域
本发明属于金属熔渣取样器技术领域，尤其涉及一种金属熔炼、精炼和连铸过程中可提取不同深度熔渣样品的取样器。
背景技术：
在炼钢的精炼、连铸过程中，熔渣并非处于完全混合状态，尤其是在RH、VD、CAS_0B等设备的精炼过程中，因距钢渣界面的距离不同(既是不同深度的熔渣)，以及水平方向的位置不同，熔渣参与钢渣反应的程度不同，因而其成分各不相同。为了评价和改进熔渣对钢液脱硫、脱磷，以及去除钢液中夹杂物的效果，获取不同位置熔渣的样品具有重要意义。为此，人们做了多种尝试，但目前尚无有效的方法去获取不同深度的熔渣样品。
目前，大都采用钢管蘸取的方法，其操作过程是:将钢管从熔渣上方插入熔渣直至钢液，因钢管对熔渣的冷却作用，熔渣粘附在钢管上，以此熔渣作为样品，缺点是，此法无法确定所取样品都包含了哪些深度的熔渣，且各层所占百分比难以确定，因此，以此方法无法获知不同深度熔渣的成分等信息。
专利《组合式钢液、熔渣取样器(CN201293733Y)涉及一种取样器，在套管下端连有杯座，杯座内嵌带有杯塞的钢液杯，渣勺的勺柄上端连接在套装于套管上部的调节环上，以调整渣勺位置，从而可同时采取钢液与熔渣样。专利《转炉副枪复合探头炉渣取样装置》(CN201265022Y)涉及一种取样装置，由转炉副枪、复合探头、探头主纸管和炉渣取样器组成，复合探头的主纸管上固定炉渣取样器。所述的炉渣取样器由焊接于圆环主体上的垂直钢板、圆环主体、固定圈以及固定圈上的螺丝孔组成一体的结合体，通过垂直钢板的冷却效果来粘取渣样，上述两篇专利中存在的不足是:不能区分所取渣样在垂直方向所属的渣层位置，因而不能反映各层熔渣的真实状况，不能够给科研及生产提供准确数据。发明内容
本发明的目的在于克服熔渣取样存在的问题而提供一种熔渣取样器及其使用方法，可获得炼钢的精炼、连铸过程中的自上表面到熔渣与金属液界面不同深度之间的熔渣样品。
本发明主要包括液杯及固定在其一侧的提杆，液杯由筒体以及通过2个轴孔活动连接在筒体底部的阀板组合而成，一个阀板耳轴与筒体外的横臂成90°固定连接，在横臂侧轴孔的上方设有支座，上端设有挡板并套有弹簧的上拉杆穿在支座上，其下端与下拉杆活动连接，下拉杆的另一端连接横臂的外端，卡勾上端与上拉杆顶端的圆环活动连接，下端的钩子可钩接在支座的下端，卡勾的外侧设有开启臂。利用弹簧联动拉杆的同时，联动阀板，使阀板可以实现垂直和水平位置的翻转。
筒体由两个半筒体组合而成。
轴孔由两个半筒体下部两侧边缘开设的相对应的半圆形孔构成。
熔渣取样器的使用方法，包括下列步骤:
I)熔渣取样器的阀板通过轴孔与耳轴的配合与筒体相连接，若筒体由两个半筒体组合而成，用钢丝在半筒体表面设置的凹槽内将两个半筒体固定在一起，卡钩钩在支座下端，此时弹簧被压缩，横臂水平，阀板竖直；
2)将取样器插入熔渣中，直至取样器端部浸入金属液一定深度；
3)执长杆等工具从下往上敲击卡钩外侧的开启臂，使卡钩(2)的下端脱离支座，此时在压缩弹簧的作用下上拉杆向上弹起，在拉杆的拉动下，横臂和阀板翻转90°，将进入液杯的熔渣封存在液杯内；
4)提出熔渣取样器，停留10分钟，样品凝固；
5)待样品凝固后，将样品取出，若筒体由两个半筒体组合而成，拧开钢丝，将两个半筒体分开，取出样品。
本发明液杯采用筒体和阀板组合而成，弹簧与拉杆作为动力和传动结构，通过阀板的翻转，实现熔渣的进入和封闭，可以准确提取炼钢的精炼、连铸过程中的自上表面到熔渣与金属液界面不同深度之间的熔渣样品。
图1为熔渣取样器主视图。
图2为熔渣取样器左视图。
图1中I为上拉杆，2为卡勾，3为弹簧，4为半筒体，5为下拉杆，6为阀板，7为筒体，8为钢丝，9为提杆，10为支座，11为横臂，12为圆环，13为开启臂，14为挡板，15为凹槽，16为轴孔，17为阀板耳轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明:
液杯由筒体7和阀板6组合而成，其中筒体7可以由两个半筒体4组合而成，也可以由更多部分组成筒体。筒体7下部开设相对应轴孔16，若筒体7由两个半筒体4组合而成，也可以在半筒体4两侧边缘开设的相对应的半圆形孔，两个半筒体4组合时即构成两个相对应的轴孔16，此结构对熔渣取样器的各部分装配以及熔渣样品的取出，更加简单方便。
阀板6两侧设置相对应的耳轴17，耳轴17与轴孔16相配合，活动连接筒体底部的阀板6，一侧的耳轴17固定连接横臂11，使得阀板6与横臂11成为一个整体，横臂11与阀板6成90°。提杆9设置筒体7上，并可根据需要以各种连接方式延长提杆9，以方便使用。横臂11上方设置支座10，支座10固定在筒体7上。上拉杆I的顶部连接一个挡板14，上拉杆I套入弹簧3，穿过支座10，连接下拉杆5，下拉杆5的另一端活动连接横臂11，利用弹簧3联动拉杆的同时，联动阀板6。卡钩2上端与上拉杆I上端圆环12相连接，卡勾2下端的钩子勾在支座10下端，卡勾2外侧设置开启臂13。
若筒体7由两个半筒体4组合而成，在半筒体4筒身上加工出两道凹槽15，用钢丝8在凹槽15内将两个半筒体4固定在一起，由两个半筒体4构成承装熔渣的筒体7，取样时无需破坏取样器，并且取样器可重复使用。
本发明操作包括如下步骤:
(I)熔渣取样器的阀板通过轴孔与耳轴的配合与筒体活动连接，若筒体7由两个半筒体4组合而成，用钢丝8在筒体表面凹槽15内将两个半筒体4固定在一起，卡钩2钩在支座10下端，此时，弹簧3被压缩，横臂11水平，阀板6竖直；
(2)将取样器插入熔渣中，直至取样器端部浸入金属液一定深度；
(3)执长杆等工具从下往上敲击卡钩2外侧的开启臂13，使卡钩2的下端脱离支座10，此时在压缩弹簧3的作用下上拉杆I向上弹起，在拉杆的拉动下，横臂11和阀板6翻转90°，将进入液杯的熔渣封存在液杯内；
(4)提出熔渣取样器，停留10分钟，样品凝固；
(5)待样品凝固后，将样品取出，若筒体由两个半筒体4组合而成，拧开钢丝8，将两个半筒体4分开，取出样品。
权利要求
1.一种熔渣取样器，主要由液杯及固定在其一侧的提杆(9)构成，其特征是，所述的液杯由筒体(7)以及通过2个轴孔(16)活动连接在筒体底部的阀板(6)组合而成，一个阀板耳轴(17)与筒体(7)外的横臂(11)成90°固定连接，在横臂(11)侧轴孔(16)的上方设有支座(10)，上端设有挡板(14)并套有弹簧(3)的上拉杆(I)穿在支座(10)上，其下端与下拉杆(5)活动连接，下拉杆(5)的另一端连接横臂(11)的外端，卡勾(2)上端与上拉杆(I)顶端的圆环(12)活动连接，下端的钩子可钩接在支座(10)的下端，卡勾(2)的外侧设有开启臂(13)。
2.根据权利要求1所述的一种熔渣取样器，其特征在于所述的筒体(7)由两个半筒体(4)组合而成。
3.根据权利要求2所述的一种熔渣取样器，其特征在于所述的轴孔(16)由两个半筒体(4)下部两侧边缘开设的相对应的半圆形孔构成。
4.一种权利要求1、2或3所述的熔渣取样器的使用方法，其特征在于包括下列步骤: 1)熔渣取样器的阀板通过轴孔与耳轴的配合与筒体相连接，若筒体(7)由两个半筒体(4)组合而成，用钢丝(8)在半筒体(4)表面设置的凹槽(15)内将两个半筒体(4)固定在一起，卡钩⑵钩在支座(10)下端，此时弹簧(3)被压缩，横臂(11)水平，阀板(6)竖直； 2)将取样器插入熔渣中，直至取样器端部浸入金属液一定深度； 3)执长杆等工具从下往上敲击卡钩(2)外侧的开启臂(13)，使卡钩(2)的下端脱离支座(10)，此时在压缩弹簧(3)的作用下上拉杆(I)向上弹起，在拉杆的拉动下，横臂(11)和阀板(6)翻转90°，将进入液杯的熔渣封存在液杯内； 4)提出熔渣取样器，停留10分钟，样品凝固； 5)待样品凝固后，将样品取出，若筒体由两个半筒体(4)组合而成，拧开钢丝(8)，将两个半筒体(4)分开，取出样品。
全文摘要
本发明提供一种熔渣取样器及其使用方法，该取样器包括液杯及固定在其一侧的提杆，液杯由筒体和通过2个轴孔活动连接筒体底部的阀板组合而成，一个阀板耳轴与筒体外的横臂成90°固定连接，横臂侧轴孔上方设有支座，上端设有挡板并套有弹簧的上拉杆穿在支座上，其下端与下拉杆活动连接，下拉杆另一端连接横臂外端，卡勾上端与上拉杆顶端圆环活动连接，下端的钩子钩在支座下端，卡勾外侧设有开启臂。方法将取样器插入熔渣一定深度，从下往上敲击开启臂，使卡钩的下端脱离支座，阀板翻转90°，将进入液杯的熔渣封入液杯，待熔渣凝固取出样品，应用本发明可以准确提取炼钢精炼、连铸过程中的自上表面到熔渣与金属液界面不同深度之间的熔渣样品。
文档编号G01N1/02GK103162986SQ20111041855
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者黄玉平, 李冰, 唐雪峰, 马立国, 李平, 毛志勇, 张维维 申请人:鞍钢股份有限公司