專利名稱：真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液態(tài)金屬取樣分析器具，具體地指一種真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器。
背景技術(shù)：
目前，煉鋼常用取樣器，功能相對單一，針對光譜直讀快分樣一般取柱狀樣或球拍樣，全氧樣取直徑Φ4 6mm的細(xì)棒樣，紅外分析碳氮硫必須再鉆鋼屑樣，每種功能的試樣需單獨制取，工藝繁瑣，操作麻煩。尤其對于真空感應(yīng)爐，每次分開取樣，必須增加專用的取樣倉和切斷閥，取不同的功能樣時對取樣倉反復(fù)抽真空、破空。繁瑣的工藝操作，導(dǎo)致真空室內(nèi)真空度不穩(wěn)定，嚴(yán)影響了煉鋼的質(zhì)量。如申請?zhí)枮?00720106362.4的中國實用新型專利公開了一種鋼水取樣器，由耐火陶土材料制成的殼體內(nèi)部有試樣成型腔，試樣成型腔的排氣孔通向殼體上部，鋼水流入口開在殼體的肩部斜通向試樣成型腔。該取樣器只能取一種球拍試樣，不能取全氧分析試樣。申請?zhí)枮?00920084793. 4的中國實用新型專利公開了一種新型的鋼水鐵水試樣取樣器，它主要由耐火材料外殼組成，耐火材料外殼是用經(jīng)高溫熔融石英材料燒結(jié)而成，耐火材料外殼內(nèi)部按試樣的形狀設(shè)有型腔，型腔的周邊設(shè)有一個進(jìn)水口和一至兩個排氣孔， 耐火材料外殼燒結(jié)時剖分為兩半。型腔為球拍形、厚薄形、圓柱形等不同形狀。該取樣器如果為球拍形，不能取全氧分析試樣，如果為圓柱形，并且足夠細(xì)長長，雖可以經(jīng)分切后一部分做光譜直讀快分樣，另一部分需經(jīng)車床加工成全氧分析試樣，但這樣采用的取樣器較大， 成本相對較高，且加工復(fù)雜，車削量極大；同時，其設(shè)計的排氣通道太短，在真空感應(yīng)爐內(nèi)實際取樣時，由于存在負(fù)壓，鋼液隨氣體向上經(jīng)排氣孔迅速上升溢至套管接口底部臺階處，易引燃崁入的紙質(zhì)套管，排出煙氣，破壞真空感應(yīng)爐內(nèi)的真空度，如果套筒內(nèi)套入的是鋼質(zhì)套管，易焊死鋼質(zhì)套管，使鋼質(zhì)套管報廢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種取樣分析結(jié)果精確的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，使得在真空感應(yīng)爐煉鋼時，一次取樣可同時完成全氧樣、光譜快分樣和紅外分析樣。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，包括經(jīng)高溫熔融燒結(jié)而成的石英外殼，所述石英外殼內(nèi)部下端設(shè)有與光譜直讀快分樣需要形狀相匹配的腔體，所述腔體的肩部設(shè)有鋼液進(jìn)口，所述石英外殼內(nèi)部上端設(shè)有套管接口，所述套管接口的底部設(shè)有全氧樣取樣真空石英管。本實用新型較好的實施方式為所述真空石英管的上端高出套管接口的表面，所述真空石英管的下端突出腔體的頂部內(nèi)壁。[0009]所述真空石英管內(nèi)徑為4 6mm，長度為8 12cm，真空度為0. 2 0. 5atm。所述石英外殼由高溫粘接劑粘合在一起的兩半高溫熔融石燒結(jié)件組成。本實用新型的工作原理當(dāng)鋼液從進(jìn)口流入光譜直讀快分樣成形腔體后，逐步上升至接觸全氧樣取樣真空石英管，高溫鋼液融化其前端薄壁后，鋼液被迅速抽入真空石英管凝固后成全氧分析樣；石英外殼內(nèi)部的腔體填滿鋼液凝固后做光譜快分樣，且快分樣設(shè)計的足夠厚，做完光譜直讀快速分析后再鉆屑做紅外分析樣。本實用新型所設(shè)計的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，由于在其石英外殼內(nèi)部上端設(shè)有套管接口，所述套管接口的底部設(shè)有全氧樣取樣真空石英管，因此，其操作時套在殼體內(nèi)的套管不會與鋼液接觸，避免套管焊死，取樣時插入深度淺、需要鋼液靜壓力小、易于脫開。采用該裝置一次取樣可以同時完成全氧樣和光譜快分樣，光譜快分樣后可繼續(xù)鉆屑做紅外分析樣，節(jié)約了成本，提高了效率，同時具備超純精鋼鋼液取樣能力。

圖1為真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中石英外殼1，腔體2，鋼液進(jìn)口 3，套管接口 4，真空石英管5，套管接口底部6。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖中所示的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，包括經(jīng)高溫熔融燒結(jié)而成的石英外殼1，英外殼由高溫粘接劑粘合在一起的兩半高溫熔融石燒結(jié)件組成。石英外殼1內(nèi)部下端設(shè)有與光譜直讀快分樣需要形狀相匹配的腔體2，腔體2的肩部設(shè)有鋼液進(jìn)口 3，石英外殼1內(nèi)部上端設(shè)有套管接口 4，用于取樣時能把套管套在殼體內(nèi)部。套管接口的底部6設(shè)有內(nèi)徑為4 6mm、長度為8 12cm和真空度為0. 2 0. 5atm的全氧樣取樣真空石英管5， 其上端高出套管接口的表面，其下端突出腔體的頂部內(nèi)壁，這樣，取樣時套在套管接口 4內(nèi)的套管就不會與鋼液接觸，避免了套管焊死，冷卻后的樣品也易于從取樣器中取出。最后， 制作的取樣裝置再經(jīng)250°C以上溫度烘烤干燥48小時以上，以確保高溫粘接劑充分干燥粘合，并脫水充分，避免在真空感應(yīng)爐取樣時發(fā)生噴濺。實施例取樣前把烘烤干燥的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器套在鋼質(zhì)套管上， 套管與圖示的套管接口底部6處卡緊卡牢，注意不要把全氧取樣的真空石英管5打破；合上取樣倉，對取樣倉抽真空，直至其真空度與真空爐內(nèi)真空度一致；打開取樣倉的閘板閥，向下驅(qū)動取樣套管，把取樣器勻速插入鋼液面以下100 200mm左右，取樣器頂端距離鋼液面 IOmm左右，以免焊死鋼質(zhì)套管；取樣器在鋼液中停滯10秒鐘左右，直至看不見鋼液面冒泡， 提出取樣器；冷卻2分鐘以上，待取樣器內(nèi)鋼液凝固即可從取樣倉取出取樣器；取樣器再經(jīng)風(fēng)冷或水冷后即可破碎，然后從破碎的真空石英管5和腔體1內(nèi)分別取出全氧分析樣、光譜快分樣，光譜快分樣做完光譜直讀快速分析后再鉆屑做紅外分析樣。
權(quán)利要求1.一種真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，包括經(jīng)高溫熔融燒結(jié)而成的石英外殼(1)， 所述石英外殼(1)內(nèi)部下端設(shè)有與光譜直讀快分樣需要形狀相匹配的腔體(2)，所述腔體 (2)的肩部設(shè)有鋼液進(jìn)口(3)，其特征在于所述石英外殼(1)內(nèi)部上端設(shè)有套管接口(4)， 所述套管接口(4)的底部設(shè)有全氧樣取樣真空石英管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，其特征在于所述真空石英管(5)的上端高出套管接口(4)的表面，所述真空石英管(5)的下端突出腔體(2)的頂部內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，其特征在于所述真空石英管(5)內(nèi)徑為4 6mm，長度為8 12cm，真空度為0. 2 0. 5atm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，其特征在于所述石英外殼(1)由高溫粘接劑粘合在一起的兩半高溫熔融石燒結(jié)件組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，其特征在于所述石英外殼(1)由高溫粘接劑粘合在一起的兩半高溫熔融石燒結(jié)件組成。
專利摘要本實用新型公開了一種真空感應(yīng)爐用多功能鋼液取樣器，包括經(jīng)高溫熔融燒結(jié)而成的石英外殼，所述石英外殼內(nèi)部下端設(shè)有與光譜直讀快分樣需要形狀相匹配的腔體，所述腔體的肩部設(shè)有鋼液進(jìn)口，所述石英外殼內(nèi)部上端設(shè)有套管接口，所述套管接口的底部設(shè)有全氧樣取樣真空石英管。利用該裝置一次取樣可以同時完成全氧樣和光譜快分樣，光譜快分樣后經(jīng)鉆屑做紅外分析樣，節(jié)約了成本，提高了效率，同時，取樣時插入深度淺、避免套管焊死，需要鋼液靜壓力小、易于脫開，具備超純精鋼鋼液取樣能力。
文檔編號G01N1/14GK202255961SQ201120378428
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉秋田, 岳江波, 曾武, 羅雙喜, 蔣揚(yáng)虎, 陳子宏 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司