专利名称：钢包水口熔渣传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金领域，尤其涉及熔渣的测量装置，特别是一种钢 包水口熔渣传感器。
技术背景
在连铸过程中，钢包中的钢水浇注末期阶段，由操作工把钢包下的水 口移开，用目测方法来观察中间钢包的熔渣流入的状况，判断是否可关闭 水口的滑板断流。由于目测观察需要一定时间间隔，这样会导致部分钢水 再氧化。当发现下渣时再关闭水口滑板已有大量熔渣进入中间钢包，降低 了中间包的钢水液面高度和温度，同时熔渣容易巻入结晶器严重影响钢坯 质量。如果水口滑板关闭过早，钢包中残存了大量钢水，浪费了能源，降 低了钢材的收得率。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种钢包水口熔渣传感器，所述的这种钢 包水口熔渣传感器要解决现有技术中测量钢包内熔渣流动情况的方法不理 想、影响钢坯质量的技术问题。
本实用新型的这种钢包水口熔渣传感器由环形骨架、耐超高温绕组、
环形壳体、连接管、卡套和陶瓷导电线构成，其特征在于所述的环形骨 架上设置有线槽，所述的耐超高温绕组设置在所述的线槽内，环形骨架嵌 入所述的环形壳体内，耐超高温绕组由初级绕组和次级绕组构成，所述的 初级绕组和次级绕组的引出线分别通过弯管并各自与一个软性金属电缆的 一端连接，任意一个所述的软性金属电缆的另一端均设置在所述的连接管 的一端内，所述的卡套设置在连接管的另一端的外周上，所述的陶瓷导电 线在卡套中与软性金属电缆连接。
进一步的，所述的陶瓷导电线与一个信号发生器、 一个前置放大器和一个控制器连接，所述的控制器的输出端与一个钢包水口滑板的驱动机构 连接。
进一步的，所述的控制器是可编程控制器。
本实用新型的工作原理是水口内钢水产生涡流效应，该涡流由绕在
水口外并通以一定频率(400 — 1600Hz)和强度电流的环形励磁线圈(初级
绕组)激发的交变电磁场产生，圆形涡流产生一个反向电磁场，其强度和 相位取决于钢水的电导率，这个反向电磁场被与励磁线圈同心的检测线圈 (次级绕组)检测并转变为电信号。由于钢水的导电率远远大于熔渣的导
电率，160(TC时钢水的导电率是熔渣电导率的1000倍，所以熔渣的存在及 多少会改变电磁场的强度和相位。全钢水时，会产生强的方向磁场，使励 磁线圈与环形接收线圈之间的电磁耦合为最强，接收线圈内产生强的电信 号；当有熔渣时，随着熔渣含量的增加，检测线圈内的信号就相应减弱， 通过对检测线圈内电信号的放大，就可以自动判断出钢水中熔渣的含量， 由控制器控制水口滑板运动实现水口的关闭。
本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型在 钢包水口熔渣传感器中设置初级绕组和次级绕组，利用涡流效应产生的电 信号对钢水中熔渣的含量进行实时检测，由控制器对传感器的信号进行判 断，控制水口滑板移动，准确判断关闭时间，防止大量熔渣进入中间包， 避免熔渣冲入结晶器造成的钢坯夹杂，提高了钢水的成材率和保证了钢坯 质量。
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图1是本实用新型的钢包水口熔渣传感器的结构示意图。
图2是本实用新型的钢包水口熔渣传感器的在钢包中的应用示意图。
具体实施方式
实施例1:
如图l和图2所示，本实用新型的一种钢包水口熔渣传感器11由环形骨架2、耐超高温绕组6、环形壳体l、连接管9、卡套10和陶瓷导电线8 构成，所述的环形骨架2的内孔尺寸与钢包水口 22的外径相配合，所述的 耐超高温绕组6设置于所述的环形骨架2的线槽内，所述的环形骨架2嵌 在所述的环形壳体1内，环形骨架2和环形壳体1之间通过焊接进行封闭， 壳体1上还焊接有一个定位块4，以方便钢包水口熔渣传感器11在钢包中 的安装，所述的耐超高温绕组6由初级绕组和次级绕组构成，所述的初级 绕组和次级绕组的引出线通过弯管5与软性金属电缆3相连接，所述的软 性金属电缆3另一端设置于所述的连接管9 一端内，软性金属电缆3和连 接管9的连接端7为真空焊接封闭端，所述的连接管9另一端外周设置有 所述的卡套10，所述的陶瓷导电线8在卡套10中与所述的软性金属电缆3 相连接，所述的陶瓷导电线8构成所述的初级线线组和次级绕组的正负端 以及接地端。
进一步的，所述陶瓷导电线8与信号发生器、前置放大器和控制器相 连接，所述的控制器的输出端与钢包水口滑板的驱动机构相连接。 进一步的，所述的控制器是可编程控制器。
具体的，使用时，将本实用新型的钢包水口测量熔渣传感器ll埋设在 上水口 22外周及座砖21之内，上水口 22下面安装水口滑板28，起着关 闭熔渣的作用，钢包水口测量熔渣传感器11上侧有防冲击保护圈26，下 侧有钢包透气圈27，通过连接螺栓螺母25将钢包法兰23与滑动机构底座 板24连接在一起，钢包水口测量熔渣传感器11引出电缆由电缆保护圈29 保护并贴在钢包壳体31侧壁，钢包内壁有耐火材料32。由钢包水口测量 熔渣传感器11的五个线圈端头分别为初级正、初级负、次级正、次级负及 接地与带插座接线盒30连接。水口内钢水产生涡流效应，该涡流由通以一 定频率(400 — 1600Hz)和强度电流的初级绕组激发的交变电磁场产生，圆 形涡流产生一个反向电磁场，其强度和相位取决于钢水的电导率，这个反 向电磁场被次级绕组检测并转变为电信号。由于钢水的导电率远远大于熔渣的导电率，160(TC时钢水的导电率是熔渣电导率的IOOO倍，所以熔渣的 存在及多少会改变电磁场的强度和相位。全钢水时，会产生强的方向磁场， 使初级绕组与次级绕组之间的电磁耦合为最强，次级绕组内产生强的电信 号；当有熔渣时，随着熔渣含量的增加，次级绕组内的信号就相应减弱， 通过对次级绕组内电信号的放大，就可以自动判断出钢水中熔渣的含量， 由控制器控制水口滑板28运动实现水口的关闭。
权利要求1. 一种钢包水口熔渣传感器，由环形骨架、耐超高温绕组、环形壳体、连接管、卡套和陶瓷导电线构成，其特征在于所述的环形骨架上设置有线槽，所述的耐超高温绕组设置在所述的线槽内，环形骨架嵌入所述的环形壳体内，耐超高温绕组由初级绕组和次级绕组构成，所述的初级绕组和次级绕组的引出线分别通过弯管并各自与一个软性金属电缆的一端连接，任意一个所述的软性金属电缆的另一端均设置在所述的连接管的一端内，所述的卡套设置在连接管的另一端的外周上，所述的陶瓷导电线在卡套中与软性金属电缆连接。
2. 如权利要求l所述的钢包水口熔渣传感器，其特征在于所述的陶瓷导 电线与一个信号发生器、 一个前置放大器和一个控制器连接，所述的控 制器的输出端与一个钢包水口滑板的驱动机构连接。
3. 如权利要求2所述的钢包水口熔渣传感器，其特征在于所述的控制器 是可编程控制器。
专利摘要一种钢包水口熔渣传感器，由环形骨架、耐超高温绕组、环形壳体、连接管、卡套和陶瓷导电线构成，环形骨架的内孔尺寸与钢包水口的外径相配合，耐超高温绕组设置于环形骨架的线槽内，耐超高温绕组由初级绕组和次级绕组构成，初级绕组和次级绕组的引出线通过弯管与软性金属电缆相连接，软性金属电缆另一端设置于连接管一端内，陶瓷导电线构成初级绕组和次级绕组的正负端以及接地端。本实用新型在钢包水口熔渣传感器中设置初级绕组和次级绕组，利用涡流效应产生的电信号对钢水中熔渣的含量进行实时检测，准确判断关闭时间，防止大量熔渣进入中间包，避免熔渣冲入结晶器造成的钢坯夹杂，提高了钢水的成材率和保证了钢坯质量。
文档编号G01N27/82GK201255734SQ20082015268
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月3日 优先权日2008年9月3日
发明者候永利, 李粟宗, 钟振华, 陆亚德, 陆维民, 陈利荣, 陈晓峰 申请人:上海振华焊割工具有限公司;上海钲骅冶金检测仪器设备有限公司