一种激光测量沸腾液态金属成分的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112611734A(43)申请公布日2021.04.06(21)申请号202011438039.3(22)申请日2020.12.10(71)申请人武汉锦隆工程技术股份有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区关山大道519号长城坐标城A6栋3-1401(72)发明人高振鹰张永隽高元海李素贤(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限公司31253代理人莫冬丽(51)Int.Cl.G01N21/39(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种激光测量沸腾液态金属成分的装置(57)摘要本发明公开了一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，具体涉及激光测量技术领域，包括转炉，所述转炉内设置有沸腾液态金属溶液，所述转炉内分别设置有氧枪和复合激光探头，所述复合激光探头包括金属杆，所述金属杆的底端设置有激光探头主体。本发明与现有技术相比，炼钢氧枪吹炼时，按照每200ms的时间间隔不停的改变二氧三硼硅钒酸钙钇晶体电压，如果不同物质分子吸收的是其它波段的激光，通过反射回来的光衰就能分析出相应的物质浓度，所以本发明的制备的激光测量沸腾液态金属成分的装置最明显的优点是可以实现沸腾液态金属不同成分的在线检测，而且无需与高温液态金属接触，方便供电，使得应用范围较为广泛。CN112611734ACN112611734A权利要求书1/1页1.一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，包括转炉(1)，其特征在于：所述转炉(1)内设置有沸腾液态金属溶液(2)，所述转炉(1)内分别设置有氧枪(3)和复合激光探头(4)，所述复合激光探头(4)包括金属杆(41)，所述金属杆(41)的底端设置有激光探头主体(42)。2.根据权利要求1所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述复合激光探头(4)的一端与分析仪连接。3.根据权利要求1所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述激光探头主体(42)内含有二氧三硼硅钒酸钙钇晶体。4.根据权利要求3所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述激光探头主体(42)内的二氧三硼硅钒酸钙钇晶体的制备材料为质量份为1000的二氧化硅晶体、质量份为200的三氧化二硼、质量份为100的氧化钙、质量份为150的钒酸钇。5.根据权利要求4所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述激光探头主体(42)内的二氧三硼硅钒酸钙钇晶体的制备方法为将上述质量份的二氧化硅晶体1800℃高温下，同时添加上述质量份的三氧化二硼、上述质量份的氧化钙、上述质量份的钒酸钇，然后施加20000个大气压100min后自然冷却，形成二氧三硼硅钒酸钙钇晶体。6.根据权利要求2所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述激光探头主体(42)在使用时发射激光，并接收激光，最后通过无线发射模块将信息发送到分析仪，由分析仪进行分析。7.根据权利要求1所述的一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，其特征在于：所述氧枪(3)内分别设置有三个通道，两侧通道内分别设置有压缩空气，位于中间的通道内设置有风扇和电机，当氧气走中间通道流动时可以带动风扇转动，使得风扇可以通过电机对复合激光探头(4)进行供电。2CN112611734A说明书1/3页一种激光测量沸腾液态金属成分的装置技术领域[0001]本发明涉及激光测量技术领域，更具体地说，本发明涉及一种激光测量沸腾液态金属成分的装置。背景技术[0002]金属及合金在冶炼过程中需要检测化学成分的变化，以此控制产品质量，并判断冶炼终点，现有技术中最常见的检测方式是通过取样、冷却、打磨、抛光等一系列过程后，再拿到分析仪器上进行测量和分析，较为费时费力，这种费时的离线检测方式不仅造成质量控制落后，同时也造成大量能源浪费。[0003]近年来，随着冶金行业生产模式的日益大型化、高速化和连续化，对原位、在线检测液态金属成分技术的需求日渐迫切，开始出现基于激光诱导击穿光谱技术的在线检测装置，其不需要样品预处理，因此在原位、在线、快速、远程分析方面展现出卓越的应用价值，但是，现有的基于此技术的熔体金属在线检测装置没有具体考虑耐高温光学探头的设计，例如针对钢液的测量，探头需要承受1700℃以上的高温，而且供电不便，并且有些复杂的成分难以被在线检测出，所以目前现有的在线检测装置无法灵活的检测这些元素，因此应用范围相对狭窄。发明内容[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种激光测量沸腾液态金属成分的装置，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的沸腾液态金属成分测量装置在测量时，探头需要承受1700℃以上的高温，而且供电不便，并且有些复杂的成分难以被在线检测出，所以目前现有的在线检测装