具体实施方式

本发明的核心是提供一种连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置，能够取得钢-渣界面垂直方向的原始状态钢-渣试样，方便对沿钢-渣界面垂直方向不同位置试样开展原位观察分析，结构更简单，安装难度低，成本更低。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的实施例如图4所示，图4为本发明提供的一种连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的实施例的示意图，该装置包括底板1以及与底板1垂直固定的提拉棒2，这二者组成了一个棒盘体，除此之外，还包括可拆卸式套设于提拉棒2外部的中空管体3，底板1可从底部封住中空管体3的中空部分，也就是说，当向上拉该提拉棒2时，底板1就能够与中空管体3密封在一起，从而保证其中的钢-渣不会泄露出来，具体而言，该提拉棒2用于将底板1悬于钢-渣界面以下，如图5所示，图5为将底板悬于钢-渣界面以下的示意图，该底板1可以优选的在钢-渣界面以下40cm至60cm之间，这样底板1的上部就同时具有钢液和熔渣了，并且如图6和图7所示，图6为中空管体下降过程的示意图，图7为中空管体下降至与底板接触时的示意图，参考图6中向下的箭头，中空管体3用于下降至与底板1接触并将钢-渣原位试样封装于中空管体3内，最终如图8所示，图8为得到的钢-渣原位试样最终形态示意图，这样就能够保留钢-渣的原来的形态不变，从而能更好的进行界面分析，该提拉棒2还用于提拉出封装有钢-渣的中空管体3，提拉出来以后就可以对钢-渣进行冷却凝固，该中空管体3利用可破碎材质制成，当将中空管体3破碎后可取出钢-渣原位试样，该钢-渣原位试样包括图8所示的液渣4和下部的钢液5，可见利用该装置在取样过程中，可维持钢-渣界面在垂直方向的原始形貌状态，因此可实现对钢-渣界面附近的原位分析。

通过上述描述可知，本发明提供的上述连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的实施例中，由于包括底板以及与底板垂直固定的提拉棒，还包括可拆卸式套设于提拉棒外部的中空管体，底板可从底部封住中空管体的中空部分，提拉棒用于将底板悬于钢-渣界面以下，中空管体用于下降至与底板接触并将钢-渣原位试样封装于中空管体内，提拉棒还用于提拉出封装有钢-渣的中空管体，中空管体利用可破碎材质制成，当将中空管体破碎后可取出钢-渣原位试样，因此利用该装置能够取得钢-渣界面垂直方向的原始状态钢-渣试样，方便对沿钢-渣界面垂直方向不同位置试样开展原位观察分析，结构更简单，安装难度低，成本更低。

在上述连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的一个具体实施例中，上述底板1可以优选为圆形底板，这样能够与圆柱形的中空管体3形成更好的配合，也节省材料，当然也可以根据实际需要选用其他形状，例如长方形或正方形，此处并不限制。

在上述连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的另一个具体实施例中，上述底板1可以优选为纯铁底板。需要说明的是，纯铁的熔点比钢的熔点高，在将其短时间浸入钢-渣溶体进行取样时，纯铁底板不会熔化，同时纯铁底板本身也不会带入其他元素而污染钢液，当然也可以根据实际需要选用其他的高熔点材质，只要不熔化且不会造成污染即可。

在上述连铸过程中间包与结晶器钢-渣原位取样装置的又一个具体实施例中，上述提拉棒2可以优选为纯铁提拉棒，这种纯铁材质既不会熔化也不会引入杂质，因此具有更好的效果，当然还可以根据实际需要选用其他合适的材质，此处并不限制。而且，该提拉棒2可以固定于底板1的中央位置，这样的设置方式具有对称性，也不会造成倾斜。

本领域技术人员可以理解的是，上述中空管体3可以优选为耐高温石英中空管体，石英管可以短时间内承受1450摄氏度的高温，而且在方便打碎以取出其中的原位钢-渣试样。更进一步的，该中空管体3的外径可以优选为30mm至50mm，壁厚可以优选为2mm至3mm，高度可以优选为800mm至1500mm。另外，提拉棒的长度可以优选为1300mm至2000mm，直径可以优选为8mm至10mm，底板的直径可以优选为60mm至100mm，厚度可以优选为12mm至15mm。上述底板和上述提拉棒之间可以优选的利用焊接方式进行固定，这样二者能够牢固的固定在一起，不会出现松动，保证取样更稳定。

综上所述，上述装置能够实现生产过程中钢-渣界面附近钢液与熔渣的原位取样观察检测分析，为优化渣的成分，增强其稳定性与夹杂物吸附除去能力，提高中间包与结晶器内钢水纯净度提供有力支撑。

下面以两个例子对上述装置的应用进行说明：

第一个例子为连铸过程中间包钢-渣原位取样：

(1)取样装置的参数：耐高温石英管直径＝40mm，壁厚＝3mm，高度＝1500mm，工业纯铁棒长度＝2000mm，直径＝10mm，工业纯铁薄板圆盘直径＝80mm，厚度＝15mm，工业纯铁棒与工业纯铁底板通过焊接连接成一体，形成棒盘体；

(2)取样方法：

第一步：将棒盘体的底板一端浸入中间包的钢-渣界面附近预定取样位置；

第二步：将耐高温石英管套在棒盘体的铁棒外面，并将石英套管缓慢向下推动，至其与棒盘体的底板接触密闭；

第三步：将取样装置从中间包取出，待取得的钢-渣界面原位试样冷却凝固后，通过破碎试样外层的石英管，可得到所取的原位试样。

第二个例子为连铸过程结晶器钢-渣原位取样：

(1)取样装置的参数：耐高温石英管直径＝30mm，壁厚＝2mm，高度＝800mm，工业纯铁棒长度＝1300mm，直径＝8mm，工业纯铁薄板圆盘直径＝60mm，厚度＝12mm，工业纯铁棒与工业纯铁底板通过焊接连接成一体即为棒盘体。

(2)取样方法：

第一步：将棒盘体的底板一端浸入到中间包钢-渣界面附近的预定取样位置；

第二步：将耐高温石英管套在棒盘体的铁棒外面，并将石英套管缓慢向下推动，至其与棒盘体的底板接触密闭；

第三步：将取样器从中间包取出，待取得的钢-渣界面原位试样冷却凝固后，通过破碎试样外层的石英管，可得到所取的原位试样。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。