转炉炼钢用TSC副枪探头的探头帽的制作方法

本实用新型属于液态金属传感器技术领域，具体涉及一种转炉炼钢用TSC副枪探头的探头帽。

背景技术：

目前大型钢铁企业采用转炉副枪系统来全程监控转炉炼钢过程, 转炉副枪系统包括炼钢模型、PLC技术、DAS数据分析系统以及副枪自动机械设备，通过炼钢模型（包括静态炼钢模型和动态炼钢模型）可以精准地控制整个炼钢过程有序进行，减少人为的干扰因素，保证各项工艺参数的准确性和及时性，确保钢铁产品质量。

在整个炼钢过程中最基本也是最关键的是对钢水温度和含碳量的控制，转炉副枪系统配套有用于检测钢水温度和含碳量的一次测量元件TSC副枪探头，TSC副枪探头包括测温元件（热电偶）、定碳热电偶和保护测温元件的探头帽，探头帽的上端设有一个熔化孔，副枪探头的测温元件检测转炉炼钢的钢水温度。副枪探头分为TSC探头（过程中使用）和TSO探头（终点使用）。以前大多数钢厂炼钢工艺的过程温度控制范围大致是：1580℃~1620℃，而现在为了降低能耗和成本，缩短炼钢时间，增加出钢量，大多数钢厂采用的过程温度控制范围是：1540℃~1580℃。温度的降低使现有探头帽在穿过钢渣层到达钢水层时探头帽因钢水温度低不能完全熔化，钢水不能及时接触测温元件进行测温，使得温度测量失败，导致现有的 TSC副枪探头的温度测成率和测准率大幅降低，直接影响到后续的吹炼过程以及整炉钢水的产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种转炉炼钢用TSC副枪探头的探头帽，该结构简单、能保证测温元件顺利测量钢水温度，提高TSC副枪探头的温度测成率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种转炉炼钢用TSC副枪探头的探头帽，包括探头帽本体，所述探头帽本体上设有用于安装测温热电偶的凹腔，其特征在于：所述探头帽本体的中部开设有多个沿圆周均匀分布的熔化孔，所述熔化孔贯穿探头帽侧壁与探头帽本体的凹腔相通。

所述熔化孔的孔径为3.5～4mm。

所述熔化孔沿探头帽本体径向设置。

所述熔化孔位于探头帽本体中线上10mm和中线下10mm的区域。

所述熔化孔的孔径为4mm。

所述探头帽本体沿圆周均布有三个熔化孔。

所述探头帽本体为圆台。

所述探头帽本体为圆柱体。

本实用新型的有益效果：本实用新型的结构简单，在探头帽本体的中部开设有多个沿圆周均布的熔化孔，熔化孔贯穿探头帽侧壁与探头帽本体的凹腔相通。本实用新型通过该多个熔化孔增大了探头帽本体的熔化速度，保证了在现有炼钢过程温度1540℃～1580℃条件下，探头帽在穿过钢渣层到达钢水层时探头帽能完全熔化，使测温元件能够有效的检测到钢水温度，提高了转炉炼钢用TSC副枪探头的温度测成率和准确率，保障了钢铁产品的质量。

所述熔化孔的孔径为3.5～4mm,该孔径能控制探头帽本体的钢水进入速度，从而保证探头帽在达到钢水层时探头帽能够完全熔化。

所述熔化孔沿探头帽本体径向设置。所述熔化孔径向设置能够加快探头帽本体的熔化速度。

所述探头帽本体沿圆周均布有三个熔化孔，该三个熔化孔保障了探头帽在钢渣层时不熔化，在穿过钢渣层到达钢水层时探头帽能快速完全熔化。

所述熔化孔位于探头帽本体中线上10mm和中线下10mm的区域，熔化孔在该区间范围内均能够达到探头帽快速熔化的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型安装在副枪探头上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1和图2所示，一种转炉炼钢用TSC副枪探头的探头帽，包括探头帽本体1，所述探头帽本体1为圆台或者圆柱体结构，所述探头帽本体1上设有用于安装测温热电偶的凹腔1-1，所述探头帽本体1-1的中部开设有多个沿圆周均匀分布的熔化孔2，所述熔化孔2位于探头帽本体中线上10mm和中线下10mm的区域，该区域均能够保证探头帽本体在熔化的钢水中快速熔化，探头帽的熔化孔位于中线位置，为最佳实施例。通过在探头帽本体1的侧壁开设多个熔化孔可以加快探头帽的熔化速度。所述探头帽本体1的中部沿圆周均布有三个熔化孔2，最佳实施例。所述熔化孔2的孔径为3.5～4mm, 所述熔化孔2的孔径为4mm，为最佳实施例。所述熔化孔2贯穿探头帽侧壁与探头帽本体1的凹腔1-1相通，所述熔化孔2沿探头帽本体1径向设置，加快了探头帽的熔化速度。本实施例中：所述探头帽本体为圆台，探头帽本体的高为55mm，探头帽本体的最大直径为80mm，所述探头帽本体的壁厚为07～0.8mm，探头帽本体沿圆周均布有三个熔化孔，三个熔化孔均分360°，所述熔化孔位于探头帽本体的中线位置，所述熔化孔的孔径为4mm，所述熔化孔的深度为0.8mm。

采用本实用新型探头帽安装在副抢探头6上，将探头帽安装在副抢探头6的泥头5上，副抢探头6的测温元件3外套设保护套4，测温元件3和保护套4位于探头帽的凹腔1-1中。工作时，探头帽能有效地穿过钢渣层，在到达纯钢水层时，通过探头帽的熔化孔2能及时熔化探头帽，保护套4熔化，使测温元件3充分接触到熔化的钢水，从而保证测温元件3能够高效准确地测量出钢水的温度，保障炼钢生产的顺畅进行。

本实用新型TSC副枪探头的探头帽在不改变产品原有结构的基础上，只对探头帽的熔化快慢速度进行了改进。在现有相对低温炼钢过程温度：1540℃~1580℃时，探头帽在穿过渣层进入钢水层时能在短时间快速熔化，使测温热电偶接触到钢水，保证了温度测量的精确度。本实用新型不改变探头帽金属壁厚度，保障了探头帽的强度，因为当钢水温度相对较低时，钢水中会有一些难以熔化的重型废钢，副枪探头下插钢水的过程中会触碰到重型废钢，导致探头损坏无法测量。采用改型后的探头帽在相关钢厂使用后温度测成率相应提高到了97%，且未改变任何原有的生产工艺。本实用新型探头帽使用稳定，解决了低温钢过程控制温度测成率不高的问题，简单易行，不增加用户成本，提高了温度测成率。