測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計的製作方法

2023-07-28 04:20:36 1

專利名稱：測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量高溫液體粘度的測量裝置，尤其是測量高溫狀 態的高爐爐渣和鋼水的高溫粘度計。
背景技術：
火法冶金是目前初級冶金最主要的方式，對鋼水及冶金副產物——高爐 爐渣流變特性特別是粘度的研究是獲取高爐中各種物理變化和化學反應的重 要手段，具有重要的意義。通過研究鋼水及高爐爐渣的粘度變化， 一方面用 以了解高爐的熔體結構、溫度分布、高溫情況下各種反應機理，另一方面， 可以根據爐渣的粘度，結合冶金原材料的熔滴性能測定，軟化性能測定等， 推斷出礦石進入高爐之前的情況，這些數據的獲取還為人為調整配方，節能 降耗，提高冶煉的效率提供依據。因此，對鋼水及高爐爐渣粘度的測定和分 析，具有重要的經濟價值和科學意義。
為了解決高溫粘度的測定問題，國內外的專家作了大量而深入的研究， 相關研究集中在以下兩個方面1)傳統方法的改進(吊絲法)這種方法由 於其吊絲法固有的問題，儘管使用油阻尼，密封罩等辦法，都不能徹底解決
測量不穩定和不準確的問題。2)採用扭矩傳感器開發的高溫粘度計由於國 內的相關器件和材料達不到要求，現有研究所考慮的影響因素不足，針對微 小粘度的測量存在嚴重的問題；許多不到半年就無法使用，且穩定性很差。
3在國外，許多研究機構也對此投入了大量的研究，美國Bookfidd公司(布克 菲爾德)在常態液體的粘度測量方面具有國際領先的水平，但沒有開發高溫 粘度測定的系統，不能適應高溫狀態的高爐爐渣和鋼水粘度測量的需要。
發明內容
本實用新型針對現有技術的上述不足，並採用國際頂級水平的brookfield 公司(布魯克菲爾德)的常態粘度傳感器，通過系統設計和研究使該優秀傳 感器適應高溫環境下的渣液和鋼液的粘度測量。其特點是結構簡單、測量精 度高、測量範圍寬、能測量高溫的爐渣和鋼水的高溫粘度計。
本實用新型的技術方案測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，包括支柱、 控制櫃和計算機控制系統；其特徵在於在支柱上設置可升降的移動架， brookfidd (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器設置在移動架上，能隨同移動 架升降或轉動，brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器下面連接有鉬 杆，在往下移動中帶動鉬杆伸入盛在剛玉坩堝中的被測樣品中；brookfield (布 魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器工作時在計算機系統和控制櫃的作用下產生 旋轉，帶動鉬杆旋轉；brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器與計算 機系統連接。
進一步的特徵是所述的一體化粘度傳感器是美國brookfidd公司(布魯 克菲爾德)生產的brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器。
在支柱上方設置步進電機，步進電機帶動移動架上下移動。
所述的剛玉坩堝設置在二鉬化矽爐中，移動架設置在二鉬化矽爐的上方， 與二鉬化矽爐的位置相對應。
在被測樣品和剛玉坩堝的下方，均設置有熱電偶；熱電偶與計算機系統 連接。
本實用新型測量爐渣和鋼水粘度的粘度計，相對於現有技術，具有如下特點
1、 本裝置，結構簡單、控制容易、操作方便，測量精度高，重現性好， 自動調節旋轉速度來調整測量量程並具有自動保護功能；
2、 解決了長期困擾冶金企業的一大共性科技難題，研究成果大大提高了 我國冶金檢測的水平。大力發展該高新技術產品，完全可以替代進口產品， 並可出口創匯，促進我國經濟發展，對科技進步有重要的推動作用。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步的說明 附圖是本實用新型結構簡圖。
具體實施方式
如圖中，l一支柱，2—移動架，3—步進電機，4一一體化粘度傳感器，5 一鉬杆，6—二鉬化矽爐，7—剛玉坩堝，8—被測樣品，9一熱電偶，10—控 制櫃，11—計算機控制系統；
本實用新型的測量爐渣或鋼水粘度的粘度計，包括支柱l，控制櫃IO， 計算機控制系統11，在支柱1上設置可轉動、可上下移動(升降)的移動架2， 移動架2在步進電機3的驅動下可上下移動或轉動，步進電機3設置在支柱1 的上方。 一體化粘度傳感器4設置在移動架2上，能隨同移動架2上下移動 或轉動， 一體化粘度傳感器4下面連接有鉬杆5，在往下移動中帶動鉬杆5 伸入盛在剛玉坩堝7中的被測樣品8中，測量被測樣品8 (鋼渣、鋼液)的粘 度，剛玉坩堝7設置在二鉬化矽爐6中，移動架2設置在二鉬化矽爐6的上 方，與二鉬化矽爐6的位置相配合或對應。 一體化粘度傳感器4是美國 brookfield公司(布魯克菲爾德)生產的一種測量裝置，稱為brookfield (布 魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器，是一種旋轉粘度傳感器，集扭力測定、信號變送、數據處理、轉子調速、自動校正為一體，具有較高的穩定性、線形 性和精確性，作為一種現有技術的產品，在此不作進一步的說明。
brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器4 一方面與計算機控制系 統11和控制櫃10連接，將測量得到的參數輸入到計算機系統ll中處理，同 時接受計算機系統11和控制櫃10的控制，brookfield (布魯克菲爾德) 一體 化粘度傳感器4的下方連接有鉬杆5，鉬杆5的下端工作時浸入盛在剛玉坩堝 7中的被測樣品8中，brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器4工作 時在計算機系統11和控制櫃10的作用下產生旋轉，帶動鉬杆5旋轉，由於 被測樣品8的粘度的影響，產生旋轉轉角差，這種轉角差信號被bmokfidd(布 魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器4獲得，並送入與brookfield (布魯克菲爾德) 一體化粘度傳感器4相連接的計算機系統11中進行處理和顯示。
本實用新型的粘度計，還包括溫度測量和控制裝置，在被測樣品8和剛 玉坩堝7的下方，均設置有熱電偶9，用於測量被測樣品8的溫度和二鉬化矽 爐6的溫度，實現系統的溫度控制，熱電偶9與計算機系統11和控制櫃10 連接。計算機系統11和控制櫃10作為現有技術，在此不作進一步的說明。
權利要求1、測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，包括支柱(1)、控制櫃(10)和計算機控制系統(11)；其特徵在於在所述支柱(1)上設置可升降的移動架(2)，一體化粘度傳感器(4)設置在移動架(2)上，隨同移動架(2)升降或轉動，一體化粘度傳感器(4)下面連接有鉬杆(5)，在往下移動中帶動鉬杆(5)伸入盛在剛玉坩堝(7)中的被測樣品(8)中；一體化粘度傳感器(4)工作時在計算機系統(11)和控制櫃(10)的作用下產生旋轉，帶動鉬杆(5)旋轉；一體化粘度傳感器(4)與計算機系統(11)連接。
2、 根據權利要求1所述的測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，其特徵在 於所述的一體化粘度傳感器(4)是美國布魯克菲爾德公司生產的布魯克菲 爾德一體化粘度傳感器。
3、 根據權利要求1或2所述的測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，其特 徵在於在支柱(1)上方設置步進電機(3)，步進電機(3)帶動移動架(2) 上下移動。
4、 根據權利要求1或2所述的測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，其特 徵在於所述的剛玉坩堝(7)設置在二鉬化矽爐(6)中，移動架(2)設置 在二鉬化矽爐(6)的上方，與二鉬化矽爐(6)的位置相對應。
5、 根據權利要求4所述的測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，其特徵在 於在被測樣品(8)和剛玉坩堝(7)的下方，均設置有熱電偶(9);熱電 偶(9)與計算機系統(11)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種測量爐渣和鋼水粘度的高溫粘度計，包括支柱、控制櫃和計算機控制系統；其特徵在於在支柱上設置可升降的移動架，一體化粘度傳感器設置在移動架上，能隨同移動架升降或轉動，一體化粘度傳感器下面連接有鉬杆，在往下移動中帶動鉬杆伸入盛在剛玉坩堝中的被測樣品中；一體化粘度傳感器工作時在計算機系統和控制櫃的作用下產生旋轉，帶動鉬杆旋轉。本實用新型粘度計，結構簡單、控制容易、操作方便，測量精度高，重現性好，自動調節旋轉速度來調整測量量程並具有自動保護功能；解決了長期困擾冶金企業的一大共性科技難題，研究成果大大提高了我國冶金檢測的水平。
文檔編號G01N11/14GK201285366SQ20082010032
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者施金良, 許弟建, 碧 賈, 陳國榮 申請人:重慶科技學院