一种感应电炉的漏钢预警装置的制作方法

本实用新型涉及炼钢设备技术领域，尤其是涉及一种感应电炉的漏钢预警装置。

背景技术：

感应电炉作为初熔炉用来熔化废钢原料已经被越来越多的钢铁企业所采用。随着产量的不断提升，或是铸造行业对大型铸件一次浇筑的要求，感应电炉单炉炉容也越来越大，从常规的20t、40t增加到60-80t，炉容的增大要求炉膛的直径高度也要相应的增大，这样炉膛底部的压强也变得越来越大，很容易造成钢水穿过炉墙外漏，俗称穿炉漏钢。穿炉后钢水外漏，再遇到炉体外侧水冷部件，很容易造成爆炸等重大危险事故。

电炉包括炉体和炉底，炉体内的炉膛侧壁包括感应器线圈涂料层与炉衬浇筑料层。

现在的漏钢报警一般都是采用人工通过窥视镜进行不定期观察，以及通过中频电源电压电流波动变化进行经验判断，这种判断根据各个操作人员的技能水平不同会导致不一样的结果，可靠性较差。

大炉容电炉由于钢水量大造成的事故更加危险，所以漏钢前预报警就显得尤为重要，而本实用新型提出了一种再漏钢前能可靠预报警的装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种报警准确率高且采用无源系统，能够进行实时检测的感应电炉的漏钢预警装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种感应电炉的漏钢预警装置，包括检测网、探针电极和控制系统；

检测网，敷设在炉膛侧壁上，用于检测钢液是否侵蚀炉体；

探针电极，包括底电极和侧电极，所述底电极和所述侧电极分别用于连接钢液和所述检测网，且所述底电极和所述侧电极分别为控制系统提供检测信号；

控制系统，用于为底电极和侧电极供电，以检测底电极和侧电极之间的漏电电流。

通过采用上述技术方案，由于底电极与钢液是时时接触的，及检测网与侧电极是电连接的，因此当钢液侵蚀炉衬浇筑料，钢液越靠近检测网，即底电极与侧电极之间的漏电流就越大；还漏电流可通过控制系统给底电极与侧电极供电，检测底电极与侧电极之间的漏电流来判断钢液是否有泄露的可能，控制系统可采取停机停炉等安全保护措施；该装置采用无源系统，能够进行实时检测，能够提前检测出是否有漏钢的可能，因此提高了电炉的安全性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述检测网位于感应器线圈涂料层与炉衬浇筑料层之间，所述检测网由细无磁不锈钢丝编织而成后环绕设置在所述炉膛侧壁处。

通过采用上述技术方案，当钢液侵蚀炉衬浇筑料时，钢液越靠近检测网，则钢液与检测网之间的电流就越大，由于钢液与底电极是时刻连通的，即钢液所连接的底电极与检测网所连接的侧电极之间的漏点电流就越大，漏电流信号传输给检测系统进行检测，检测网环绕设置在炉膛侧壁处，使得在炉膛的任一位置发生侵蚀时，即可被检测到，因此能够提前检测到漏钢的可能，且提高了检测的准确性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述感应器线圈涂料层与所述炉衬浇筑料层之间铺有云母纸，所述检测网穿织在所述云母纸上。

通过采用上述技术方案，云母纸具有较好的柔软性，方便检测网的穿织，且有利于保持检测网的姿态，而且电炉用的云母纸能够耐高温，可长期使用在高温条件下。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述检测网呈几字结构，且几字型尾部引线连接到所述侧电极上。

通过采用上述技术方案，几字结构的检测网不容易构成回字网格，因为形成环型回路在强磁场下容易发热烧毁。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底电极和所述侧电极均由无磁不锈钢制成，且所述底电极和所述侧电极的上端露出炉衬浇筑料层，下端外露炉底且通过信号线连接至所述控制系统。

通过采用上述技术方案，由于电炉内的钢液能够导电，且电炉内有电磁波的存在，因此无磁不锈钢制成的底电极和侧电极不容易受到电磁波的影响，底电极和侧电极下端外漏用于连接控制系统，上端露出炉衬浇筑料层分别用于与钢液和检测网连接。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底电极和所述侧电极的外侧套设有用于绝缘的绝缘套，所述底电极和所述侧电极的两端设置有绝缘垫。

通过采用上述技术方案，绝缘垫和绝缘套用于将底电极和侧电极与空气中的氧气隔绝，防止底电极和侧电极被氧化，从而避免影响底电极和侧电极之间的漏电电流的检测。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底电极连接有多个探针，所述探针的上端露出所述炉衬浇筑料层。

通过采用上述技术方案，底电极通过探针与钢液时时接触，且多个探针有利于增加钢液与底电极之间可电导通的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述探针由无磁不锈钢材料制成且呈圆周等间距分布在所述炉底的底部。

通过采用上述技术方案，无磁不锈钢材料制成的探针有利于避免探针受到电炉中电磁波带来的影响，均匀分布的探针有利于保证探针时刻与炉体内的钢液进行连接，即使有一个出现故障，还有其他的探针可以连接到钢液。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：炉底底部的中心位置开设有供所述底电极贯穿的底部贯穿孔，炉底底部偏离底部中心的位置开设有供所述侧电极贯穿的侧边贯穿孔。

通过采用上述技术方案，由于底电极需要连接多个均匀分布的探针，位于中心位置有利于节省探针与底电极之间的连接线的长度，且由于检测网是位于炉膛侧壁的感应器线圈涂料层与炉衬浇筑料层之间，因此位于底部侧边的侧电极有利于减少侧电极与检测网之间连接线的长度，使得底电极和侧电极之间的布局更加合理。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.由于底电极与钢液是时时接触的，及检测网与侧电极是电连接的，因此当钢液侵蚀炉衬浇筑料，钢液越靠近检测网，即底电极与侧电极之间的漏电流就越大；还漏电流可通过控制系统给底电极与侧电极供电，检测底电极与侧电极之间的漏电流来判断钢液是否有泄露的可能，控制系统可采取停机停炉等安全保护措施；该装置采用无源系统，能够进行实时检测，能够提前检测出是否有漏钢的可能，因此提高了电炉的安全性；

2.当钢液侵蚀炉衬浇筑料时，钢液越靠近检测网，则钢液与检测网之间的电流就越大，由于钢液与底电极是时刻连通的，即钢液所连接的底电极与检测网所连接的侧电极之间的漏点电流就越大，漏电流信号传输给检测系统进行检测，检测网环绕设置在炉膛侧壁处，使得在炉膛的任一位置发生侵蚀时，即可被检测到，因此能够提前检测到漏钢的可能，且提高了检测的准确性；

3.云母纸具有较好的柔软性，方便检测网的穿织，且有利于保持检测网的姿态，而且电炉用的云母纸能够耐高温，可长期使用在高温条件下。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是图1中a部分的局部放大示意图；

图3是用于展示检测网展开后的结构示意图；

图4是用于展示探针电极位于炉底的分布示意图。

附图标记：1、检测网；2、探针电极；21、底电极；22、侧电极；3、控制系统；4、钢液；5、感应器线圈涂料层；6、炉衬浇筑料层；7、云母纸；8、绝缘套；9、绝缘垫；10、探针；11、底部贯穿孔；12、侧边贯穿孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种感应电炉的漏钢预警装置，包括检测网1、探针电极2和控制系统3。

参照图2和图3，检测网1由细无磁不锈钢丝编织而成，且呈几字结构，敷设在炉膛侧壁的周侧。具体的位于感应器线圈涂料层5与炉衬浇筑料层6之间，用于检测钢液4是否侵蚀炉体。感应器线圈涂料层5与炉衬浇筑料层6之间铺有云母纸7，检测网1穿织在云母纸7上。云母纸7具有较好的柔软性，方便检测网1的穿织，且有利于保持检测网1的姿态，而且电炉用的云母纸7能够耐高温，可长期使用在高温条件下。

参照图2和图4，探针电极2，包括底电极21和侧电极22，底电极21和侧电极22分别用于连接钢液4和检测网1，且底电极21和侧电极22分别为控制系统3提供检测信号。具体的，炉底底部的中心位置开设有供底电极21贯穿的柱状底部贯穿孔11，炉底底部偏离底部中心的位置开设有供侧电极22贯穿的柱状侧边贯穿孔12。底电极21和侧电极22均呈圆柱形且由无磁不锈钢制成，且底电极21和侧电极22的上端露出炉衬浇筑料层6，下端外露炉底。

底电极21的下端通过信号线连接至控制系统3，上端连接有多个探针10，探针10时刻与钢液4接触。探针10的个数优选的为三个，且呈180°均匀分布在炉底，探针10由无磁不锈钢圆钢制成。三个探针10的端部距离炉底中心位置的距离不一致。侧电极22的下端与通过信号线连接至控制系统3，上端与几字型检测网1的尾连接，几字结构的检测网1不容易构成回字网格，因为形成环型回路在强磁场下容易发热烧毁。

参照图2，底电极21和侧电极22的外侧套设有用于绝缘的柱形绝缘套8，且两端均设置有抵紧绝缘套8的绝缘垫9。绝缘垫9和绝缘套8用于将底电极21和侧电极22与空气中的氧气隔绝，防止底电极21和侧电极22被氧化，从而避免影响底电极21和侧电极22之间的漏电电流的检测。

控制系统3，用于为底电极21和侧电极22供电，以检测底电极21和侧电极22之间的漏电电流。控制系统3包括电流表，可通过电流表的实数进行观察漏电流的数值，然后及时进行停机停炉等安全保护措施。控制系统3还可外接报警装置，通过声音或者报警灯的闪烁等提示实施安全措施。

本实用新型所提供的底电极21与侧电极22采用m16无磁不锈钢丝杆贯穿炉底上下。检测网1不锈钢丝采用直径0.5mm，按几字型穿织在云母纸7上，每行间距200mm左右，布满整个炉膛侧壁。底电极21探针10采用直径3无磁不锈钢丝，均布在炉底。从底电极21与侧电极22引信号线至控制箱，控制箱上电，设定额定漏电流为80ma，将选择开关打至检测档，此时即可实时显示底电极21与侧电极22的漏电流，控制箱输出点可连接报警装置。

本实施例的实施原理为：在敷设检测网1之前，先将两根无磁不锈钢丝杆插入炉底两个洞内，不锈钢丝杆外套环氧套管与外界绝缘，下端外露炉壳底部，用来接线。上端外漏炉底浇筑料，其中一根用来连接检测网1作为侧电极22，另一根作为底电极21。检测网1敷设在炉膛侧壁上，其具体位置为：感应器线圈涂料层5与炉衬浇筑料层6之间。检测网1由细无磁不锈钢丝编织而成，涂料层与浇筑料层之间铺有云母纸7，不锈钢丝穿织在云母纸7上，呈几字结构，注意编织时不锈钢丝不能构成回字网格。因为形成环型回路，在强磁场下容易发热烧毁。检测网1编织好后，将几字型尾部引线连接到侧电极22上。底电极21安装好后，还要连接三根无磁不锈钢圆钢作为底电极21的探针10。三根探针10间隔180度分布，同时上头露出炉衬底部浇注料。当钢液4侵蚀炉衬浇筑料时，钢液4越靠近检测网1，则钢液4与检测网1之间的电流就越大。由于钢液4与底电极21是时刻连通的，即钢液4所连接的底电极21与检测网1所连接的侧电极22之间的漏点电流就越大，漏电流信号传输给控制系统3进行检测，当漏电电流超过预警值后，报警装置进行报警，以进行停机停炉等安全保护措施。检测网1环绕设置在炉膛侧壁处，使得在炉膛的任一位置发生侵蚀时，即可被检测到。因此能够提前检测到漏钢的可能，且提高了检测的准确性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。