一种副枪探头结构和副枪复合探头的制作方法

本申请涉及炼钢技术领域，更具体地说，尤其涉及一种副枪探头结构。本申请还提供一种副枪复合探头。

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。

其中，在整个炼钢过程中最基本也是最关键的因素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副枪探头的核心组件主要有两大块，即定温模块和定碳模块，两者可以独立地测出钢水中的温度和以及定碳室内钢水的凝固温度。其定碳原理是采用钢液的快速结晶定碳法。钢液为高温铁基合金，结晶定碳方法依据合金中溶质含量对溶液液相线温度的量化影响，通过测定溶液液相温度来计算溶质成分。其本质是温度测量，在温度测量的基础上，结合冷却曲线特征，捕捉冷却曲线通过钢液液相线的温度值。钢液的液相线温度由钢液中所有溶质元素对液相线温度的降低值决定，钢液中若含有较多气体成分，如氧、氮等，或者卷入较多小颗粒炉渣，均相当于为钢液引入了第二相，钢液冷却时，液体中第二相的存在对冷却曲线也有较大影响。

如上所述，定碳室的入口设计非常关键，进样口挡片是为了保证探头在穿过渣层时不使钢渣进入样杯，而在达到测试点时它刚好烧化，使具有代表性的钢水进入样杯，才能定碳成功并且测量准确。若进样口挡渣片熔化速度慢，钢液无法进入定碳室，导致定碳失败，进样口挡渣片熔化速度快，定碳室就会卷入炉渣，就会导致定碳不准。

目前TSC探头在使用时，均要求钢水中不存在废钢，钢水的过程温度要超过1540℃，否则TSC探头的定碳成功率无法保证。然而，由于市面上存在大量的废钢，相比于铁水，废钢的价格要便宜很多。因此，很多钢厂为了追求更大的利益，在转炉炼钢时，加入大量的废钢，这使得钢水的过程温度基本都在1500℃～1540℃之间，这一炉况在很多钢厂已经成为常态，导致TSC探头的定碳成功率严重下降。

因此，如何提供一种副枪探头结构，其能够提高1500℃～1540℃之间的定碳成功率以及定碳准度，提高副枪探头结构的炉况适应性，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供一种副枪探头结构，其能够提高副枪探头结构的炉况适应性，提高在1500℃～1540℃之间的定碳成功率以及定碳准度。本申请还提供一种副枪复合探头，同样具备上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种副枪探头结构，包括：定碳室主体；设于定碳室主体内的测温部件；安装于定碳室主体上的挡渣引流结构；挡渣引流结构包括：引流主体结构，用于引流钢水至定碳室主体内；设于引流主体结构上的隔热挡渣片。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，隔热挡渣片具体为：锡箔挡片、铝箔挡片、砂管纸挡片中的一种或几种。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，隔热挡渣片的形状为圆形，隔热挡渣片的直径为10～16mm，隔热挡渣片的厚度为0.3～0.8mm。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，隔热挡渣片上面设有圆环结构，圆环结构的内径为4～8mm，圆环结构的深度为0.1～0.5mm。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，隔热挡渣片的直径为具体为12mm，隔热挡渣片的厚度具体为0.6mm，圆环结构的直径为5mm，圆环结构的深度为0.3mm。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，定碳室主体的外侧还设置有定碳套管，定碳套管外侧还设置有芯体管。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，副枪探头结构还包括：设置于芯体管外侧的外纸管。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，引流主体结构包括：安装于定碳室主体上的石英管；安装于定碳室主体上，位于石英管外侧，用于稳固安装石英管的嵌入式铁帽；设于石英管与隔热挡渣片之间的脱氧剂。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，测温部件包括：安装于定碳室主体内的阻隔砂头上的测温支架；设置于测温支架上的测温石英管。

本申请还提供一种副枪复合探头，包括如上的副枪探头结构。

本实用新型提供的副枪探头结构，与现有技术相比，包括：定碳室主体；设于定碳室主体内的测温部件，安装于定碳室主体上的挡渣引流结构，挡渣引流结构包括：引流主体结构，用于引流钢水至所述定碳室主体内；设于所述引流主体结构上的隔热挡渣片。本实用新型提供的副枪探头结构，其中的隔热挡渣片由于其具有的隔热性质，能够使得挡渣引流结构在1500℃～1540℃快速熔化，同时又不卷入炉渣，相较于现有技术而言，其能够提高副枪复合探头的炉况适应性，提高在1500℃～1540℃之间的定碳成功率以及定碳准度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的副枪探头结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的隔热挡渣片的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的隔热挡渣片的断面图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1至图3所示，本申请实施例提供的副枪探头结构，包括：定碳室主体1；设于定碳室主体1内的测温部件2；安装于定碳室主体1上的挡渣引流结构3；挡渣引流结构3包括：引流主体结构31，用于引流钢水至定碳室主体1内；设于引流主体结构31上的隔热挡渣片32。

本实用新型实施例提供一种副枪探头结构，与现有技术相比，包括：定碳室主体1；设于定碳室主体1内的测温部件2，安装于定碳室主体1上的挡渣引流结构3，挡渣引流结构3包括：引流主体结构31，用于引流钢水至定碳室主体1内；设于引流主体结构31上的隔热挡渣片32。本实用新型提供的副枪探头结构，其中的隔热挡渣片32由于其具有特殊的隔热性质，能够使得挡渣引流结构3在1500℃～1540℃快速熔化，同时又不卷入炉渣，相较于现有技术而言，其能够提高副枪复合探头的炉况适应性，提高在1500℃～1540℃之间的定碳成功率以及定碳准度。

具体地，在本实用新型实施例中，隔热挡渣片32具体为：锡箔挡片、铝箔挡片、砂管纸挡片中的一种或几种。

更为具体地，在本实用新型实施例中，隔热挡渣片32具体为铝箔挡片。

具体地，在本实用新型实施例中，隔热挡渣片32的形状为圆形，隔热挡渣片32的直径为10～16mm，隔热挡渣片32的厚度为0.3～0.8mm。

更为具体地，在本实用新型实施例中，隔热挡渣片32上面设有圆环结构，圆环结构的内径为4～8mm，圆环结构的深度为0.1～0.5mm。

更为具体地，在本实用新型实施例中，隔热挡渣片32的直径为具体为12mm，隔热挡渣片32的厚度具体为0.6mm，圆环结构的直径为5mm，圆环结构的深度为0.3mm。

通过上述选用特定材质、特定厚度、以及特定结构的隔热挡渣片32，能够实现挡渣片在1500℃～1540℃快速熔化，同时防止卷入炉渣，其定碳的响应速度要快于定温的响应速度，可以显著地提高探头在1500℃～1540℃的定碳成功率和定碳准度。

具体地，在本实用新型实施例中，定碳室主体1的外侧还设置有定碳套管4，定碳套管4外侧还设置有芯体管5。

具体地，在本实用新型实施例中，副枪探头结构还包括：设置于芯体管5外侧的外纸管6。

具体地，在本实用新型实施例中，引流主体结构31包括：安装于定碳室主体1上的石英管311；安装于定碳室主体1上，位于石英管311外侧，用于稳固安装石英管311的嵌入式铁帽312；设于石英管311与隔热挡渣片32之间的脱氧剂313。

具体地，在本实用新型实施例中，测温部件2包括：安装于定碳室主体1内的阻隔砂头上的测温支架21；设置于测温支架21上的测温石英管22。

此外，本实用新型实施例还提供一种副枪复合探头，包括如上的副枪探头结构，同样具有上述有益效果。

更为详细地阐述，现有技术中，副枪探头结构上的进样口处的挡渣片熔化速度慢，则钢液无法进入定碳室内，导致定碳失败；若进样口处的挡渣片熔化速度快，定碳室内就会卷入炉渣，就会导致定碳不准。此外，目前TSC探头在使用时，均要求钢水中不存在废钢，钢水的过程温度要超过1540℃，否则TSC探头的定碳成功率无法保证。然而，由于市面上存在大量的废钢，相比于铁水，废钢的价格要便宜很多。因此为节约成本，在转炉炼钢时，加入大量的废钢，这使得钢水的过程温度基本都在1500℃～1540℃之间，这一炉况在很多钢厂已经成为常态，导致TSC探头的定碳成功率严重下降。

为克服上述问题，本实用新型实施例提供一种副枪探头结构，其上的隔热挡渣片32可以为锡箔挡片、铝箔挡片、或砂管纸挡片，优选为铝箔挡片，其中隔热挡渣片32的形状为圆形，隔热挡渣片32的直径为10～16mm，隔热挡渣片32的厚度为0.3～0.8mm，此外，隔热挡渣片32上面设有圆环结构，圆环结构的内径为4～8mm，圆环结构的深度为0.1～0.5mm；作为更为优选的一种方案，隔热挡渣片32的直径为具体为12mm，隔热挡渣片32的厚度具体为0.6mm，圆环结构的直径为5mm，圆环结构的深度为0.3mm。如上，通过对现有技术中副枪探头结构的局部改进，选用特定材质、特定厚度、以及特定结构的隔热挡渣片32，能够实现挡渣片在1500℃～1540℃快速熔化，同时防止卷入炉渣，其定碳的响应速度要快于定温的响应速度，能够提高副枪复合探头的炉况适应性，相较于现有技术而言，可以显著地提高探头在1500℃～1540℃的定碳成功率和定碳准度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。