Пробоотборник и способ отбора проб

Пробоотборник и способ отбора проб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к пробоотборнику, содержащему камеру для проб, предназначенную для пробы, образованной из расплавленного материала, предпочтительно для пробы, образованной из расплавленного металла, в частности, из жидкого чугуна или жидкой стали, содержащему по меньшей мере один нижний охлаждающий корпус, по меньшей мере один верхний охлаждающий корпус, по меньшей мере один внутренний охлаждающий корпус и по меньшей мере одну заполняемую часть, предпочтительно одну заполняемую трубку, при этом камера для проб окружена совместно по меньшей мере нижним охлаждающим корпусом и внутренним охлаждающим корпусом, предпочтительно окружена непосредственно совместно так, что по меньшей мере камера для проб может быть охлаждена посредством по меньшей мере нижнего и внутреннего охлаждающих корпусов, при этом заполняемая часть, соединенная с камерой для проб, соединяется с камерой для проб посредством отверстия для заполнения, при этом каждый из охлаждающих корпусов имеет наружную поверхность. Кроме того, изобретение относится к способу отбора проб из расплавленного материала, имеющего температуру плавления, превышающую 600°С, в частности, из расплавленного металла, предпочтительно из жидкого чугуна и/или жидкой стали, в котором пробоотборник располагают на одном конце фурмы и/или несущего компонента, предпочтительно трубчатого носителя, и погружают в расплавленный материал, в результате чего камеру для проб пробоотборника впоследствии заполняют расплавленным материалом, причем затем по меньшей мере пробу отбирают из расплавленного материала посредством пробоотборника. Изобретение также относится к прободержателю для расположения пробоотборника, содержащему контактную часть для расположения пробоотборника, при этом по меньшей мере одна питающая магистраль для подачи газа через контактную часть в пробоотборник, и по меньшей мере одна отводящая магистраль для отвода газа через контактную часть из пробоотборника, и по меньшей мере одна газовая магистраль, которая продолжается через контактную часть и соединена с камерой для проб, расположены в прободержателе. Изобретение также относится к устройству для осуществления процессов отбора проб из расплавленных металлов посредством использования фурмы, в частности, из жидкой стали посредством использования вспомогательной фурмы, при этом фурма содержит корпус фурмы. Кроме того, изобретение относится к способу отбора проб из расплавленного материала, имеющего температуру плавления, превышающую 600°С, в частности, из расплавленного металла, предпочтительно из жидкого чугуна или жидкой стали, в котором пробоотборник располагают на одном конце фурмы и/или несущего компонента, предпочтительно трубчатого носителя, и погружают в расплавленный материал, при этом прободержатель располагают между пробоотборником и фурмой и/или несущим компонентом, при этом камеру для проб пробоотборника впоследствии заполняют расплавленным материалом, причем затем по меньшей мере пробу отбирают из расплавленного материала посредством пробоотборника.

В соответствии с уровнем техники, известным до настоящего времени, существует возможность отбора проб из расплавленного материала, например, из расплавленного металла.

Например, измерительный щуп для измерения и отбора проб в расплавленном металле и имеющий измерительную головку, расположенную на фурме, известен из документа ЕР 2397834 А2, при этом измерительная головка несет по меньшей мере один датчик температуры и камеру для проб, при этом камера для проб окружена, по меньшей мере частично, измерительной головкой и содержит канал для заполнения, который продолжается через измерительную головку. Трубка для заполнения представляет собой, например, трубку из кварцевого стекла.

Пробоотборник, в котором проба формируется посредством погружения в ванну расплавленного материала, известен из документа US 3646816 А. В данном случае камеры для проб, различающиеся по форме, используются для образования, во-первых, образца плоской формы и, во-вторых, образца игольчатой формы, при этом алюминиевая трубка используется для предотвращения раскисления во входной области трубки, предназначенной для ввода расплавленного материала. Отверстия используются для выпуска сжатого воздуха, образующегося во время извлечения пробы из пробоотборника. Металлические диски используются в области камер для проб для охлаждения проб.

Кроме того, в документе DE 3200010 А1 раскрыто использование фурмы для извлечения металлических погруженных проб для спектрального анализа, при этом концевая часть фурмы, которую погружают в расплавленный металл, содержит погружную изложницу, имеющую закрытый входной канал, при этом погружная изложница находится в защитной газовой среде, и проба определенного объема, поднимающаяся по каналу для заполнения, вызывает сжатие и/или вытеснение защитного газа. В данном случае фурма в одном варианте осуществления содержит разгрузочный клапан и в одном варианте осуществления содержит клапан для продувки погружной изложницы инертным газом и для закрытия ее с обеспечением газонепроницаемости.

Кроме того, из документа DE 10 2011 121 183 А1 известно то, что в пробоотборнике используют охлаждающий корпус, изготовленный из меди, которая имеет хорошую теплопроводность, так что быстрое рассеяние тепла из пробы, которая затекла в охлаждающую камеру, происходит так, что проба быстро охлаждается таким образом, при этом охлаждающий корпус состоит из двух корпусов, которые образуют внутреннюю стенку конструкции камеры для проб. Кроме того, из указанного документа также известно, что проба окружена инертным газом во время ее извлечения из камеры для проб.

Один недостаток уровня техники, известного до настоящего времени, заключается в том, что расплавленный материал, поступивший в камеру для проб, который позднее образует пробу, охлаждается, тем не менее, очень медленно в камере для проб. Последующие измерения охлажденной пробы для определения истинного состава расплавленного материала могут быть выполнены только после продолжительного интервала времени, поскольку время охлаждения является очень длительным. Кроме того, например, реакции окисления происходят с еще не охлажденной пробой вследствие наличия окружающего воздуха, если пробу извлекают из пробоотборника, пока она еще горячая.

Следовательно, задача изобретения заключается в том, чтобы разработать способ, в котором недостатки, описанные выше, могут быть уменьшены или устранены. В частности, должен быть разработан способ быстрого и простого охлаждения пробы, отобранной в камеру для проб, с тем, чтобы твердую пробу/твердый образец, образующийся во время процесса охлаждения, можно было получить из расплавленного материала всего лишь через короткий промежуток времени после отбора пробы расплавленного материала. Кроме того, за счет высокой скорости процесса охлаждения должно быть предотвращено вступление пробы в реакцию, например, с окружающим воздухом.

Другая задача изобретения состоит в разработке способа заполнения камеры для проб расплавленным материалом посредством использования простых технических решений и недорогих средств.

Еще одна задача изобретения состоит в разработке способа отбора проб из расплавленного материала, посредством которого проба, образованная из расплавленного материала, может быть охлаждена технологически простым образом и быстро, например, для ее анализа.

Еще одна задача изобретения состоит в разработке способа отбора проб из расплавленного материала, посредством которого камера для проб может быть быстро заполнена.

Первая задача изобретения, указанная выше, решается за счет того, что пробоотборник содержит между областью наружной поверхности внутреннего охлаждающего корпуса и областью наружной поверхности верхнего охлаждающего корпуса, которая противоположна указанной наружной поверхности внутреннего охлаждающего корпуса по меньшей мере один зазор для прохода по меньшей мере одного газа, предпочтительно одного инертного газа, в частности, аргона или азота, и за счет того, что объем соответствующего охлаждающего корпуса больше объема зазора, предпочтительно при соотношении объемов, составляющем по меньшей мере 3:1, в частности по меньшей мере 5:1, предпочтительно по меньшей мере 10:1, в частности по меньшей мере 20:1, с тем, чтобы пробоотборник имел лучшие характеристики охлаждения.

Последующая задача решается за счет того, что пробоотборник имеет переключатель, расположенный в нем, который соединен с питающей магистралью и отводящей магистралью, с одной стороны, и с газовой магистралью, с другой стороны, и может быть использован для соединения или питающей магистрали, или отводящей магистрали с газовой магистралью.

Указанная задача также решается за счет того, что прободержатель по любому из пп.17-25 может быть соединен с одним концом корпуса фурмы и может иметь пробоотборник по любому из п.п.1-8, соединенный с ним, при этом устройство содержит по меньшей мере одну питающую магистраль для подачи газа через контактную часть в пробоотборник, и по меньшей мере одну отводящую магистраль для отвода газа через контактную часть из пробоотборника, и по меньшей мере одну газовую магистраль, которая продолжается в пробоотборнике и соединена с камерой для проб.

Дополнительная задача, относящаяся к способу в соответствии с изобретением, упомянутому первым, решается за счет того, что по меньшей мере один газ, предпочтительно инертный газ, в частности, аргон или азот, подают в пробоотборник перед погружением пробоотборника, при этом газ снова вытекает из пробоотборника через по меньшей мере одну заполняемую часть, предпочтительно через заполняемую трубку, и пробоотборник впоследствии погружают в расплавленный материал, затем подачу газа изменяют, в частности, прерывают или направление потока изменяют на противоположное с последующим заполнением камеры для проб расплавленным материалом, при этом газ подают снова во время или после заполнения камеры для проб расплавленным материалом, так что по меньшей мере камера для проб охлаждается подаваемым газом.

Задача, связанная со способом отбора проб в соответствии с изобретением, который упомянут выше последним, решается за счет того, что по меньшей мере один газ, предпочтительно инертный газ, в частности аргон или азот, подают в пробоотборник - перед его погружением - посредством по меньшей мере одной питающей магистрали и по меньшей мере одной газовой магистрали, при этом газ снова вытекает из пробоотборника через по меньшей мере одну заполняемую часть, предпочтительно через заполняемую трубку, и пробоотборник впоследствии погружают в расплавленный материал, затем подачу газа изменяют, в частности, прерывают или направление потока изменяют на противоположное, посредством переключения переключателя в прободержателе из положения А в положение В, после чего камера для проб заполняется расплавленным материалом, при этом газ снова подают в пробоотборник во время или после заполнения камеры для проб расплавленным материалом посредством переключения переключателя из положения В в положение С, и при этом по меньшей мере камера для проб охлаждается подаваемым газом.

Соответственно, изобретение относится - согласно независимому пункту формулы изобретения и зависимым пунктам формулы изобретения - к по меньшей мере одному пробоотборнику в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, способу отбора проб в соответствии с пунктом 9 формулы изобретения, прободержателю в соответствии с пунктом 17 формулы изобретения, устройству в соответствии с пунктом 26 формулы изобретения и способу в соответствии с пунктом 28 формулы изобретения.

Кроме того, изобретение также относится к устройству для образования пробоотборника в соответствии с любым из пунктов 1-8 формулы изобретения, отличающемуся тем, что устройство содержит соответствующие средства для образования пробоотборника по любому из пунктов 1-8 формулы изобретения.

Изобретение также относится к способу образования пробоотборника в соответствии с любым из пунктов 1-8 формулы изобретения посредством устройства в соответствии с предшествующим вариантом осуществления.

Кроме того, изобретение относится к устройству для осуществления процессов отбора проб в расплавленных металлах посредством использования фурмы, в частности в жидких сталях посредством использования вспомогательной фурмы, при этом фурма содержит корпус фурмы, отличающемуся тем, что прободержатель в соответствии с изобретением может быть расположен на одном конце корпуса фурмы посредством контактной части, предназначенной для расположения пробоотборника в соответствии с изобретением, при этом устройство содержит по меньшей мере одну питающую магистраль для подачи газа через контактную часть в пробоотборник, и по меньшей мере одну отводящую магистраль для отвода газа через контактную часть из пробоотборника, и по меньшей мере одну газовую магистраль, которая протекает через контактную часть и соединена с камерой для проб, при этом переключатель расположен в корпусе фурмы, а не в прободержателе.

И в завершение, изобретение относится к устройству для образования прободержателя в соответствии с изобретением, отличающемуся тем, что устройство содержит средства, пригодные для образования прободержателя.

Кроме того, изобретение относится к способу образования прободержателя в соответствии с изобретением посредством устройства в соответствии с предшествующим вариантом осуществления.

Каждый из зависимых пунктов формулы изобретения определяет предпочтительные варианты осуществления согласно изобретению.

В объеме изобретения изменение включает уменьшение, выключение или изменение на противоположное. Реверсирование подачи, то есть изменение направления потока на противоположное, обеспечивает создание отрицательного давления в пробоотборнике и, таким образом, также в камере для проб. Указанные три состояния изменения могут с таким же успехом использования в последовательном порядке в комбинации.

Существует возможность посредством пробоотборника в соответствии с изобретением охладить пробу, образованную из расплавленного материала, посредством охлаждающих корпусов технологически простым образом и быстро до температуры, при которой проба может быть извлечена из камеры для проб или, альтернативно, может быть использована в дальнейшем в указанном пробоотборнике. Извлечение ее при ее удалении может происходить посредством освобождения пробоотборника или манипулирования пробоотборником соответствующим образом так, что проба извлекается при разрушении пробоотборника. Кроме того, пробоотборник обеспечивает возможность экономичного охлаждения пробы, образующейся из расплавленного материала. Способ в соответствии с изобретением, предназначенный для отбора проб из расплавленного материала, также может быть использован для простого, недорогого и быстрого охлаждения пробы посредством газа, снова подаваемого в пробоотборник. Охлажденная проба больше не вступает в реакцию, например, с окружающим воздухом, или, альтернативно, любая реакция или любое изменение пробы, которая/которое происходит, уменьшается за счет охлаждения. Кроме того, предпочтительно существует возможность того, что не потребуется никакая подготовка пробоотборника для анализа затвердевшей пробы вследствие ее размера и использования инертного газа, например аргона, в пробоотборнике. Соответственно, не потребуется никакого дополнительного технологического оборудования, например, такого как фрезерный станок или полировальный станок, в производственном здании для обработки извлеченной пробы. Это должно рассматриваться как особое преимущество. Кроме того, в соответствии с изобретением существует возможность уменьшения или минимизации затрат времени. Не требуется ни отдельной лаборатории, в которой пробу анализируют в соответствии с возможной системой приоритетов, ни использования системы пневматической транспортировки или ленточного конвейера с сопутствующими ограничениями, связанными с использованием указанной передачи, поскольку проба может быть проанализирована прямо на месте посредством устройства для анализа, например, рядом с конвертером и узлом фурмы, используемым в производственном здании. Это также следует рассматривать как другое особое преимущество. Прободержатель в соответствии с изобретением также может делать возможным простое, недорогое и быстрое заполнение камеры для проб пробоотборника расплавленным материалом. Кроме того, предпочтительно существует возможность того, что пробоотборник в соответствии с изобретением будет иметь простую и недорогую конструкцию. Кроме того, пробоотборник в соответствии с изобретением может быть легко встроен в существующие устройства для отбора проб.

Заполняемая часть, соединенная с камерой для проб, через которую расплавленный материал протекает из ванны расплавленного материала в камеру для проб, выполнен, например, из кварцевого стекла, керамического материала или тому подобного.

Нижний, верхний и/или внутренний охлаждающий корпус предпочтительно выполнен с конструкцией из металла или металлического сплава, например, из легированной стали, который/которая предпочтительно имеет более высокую температуру плавления по сравнению с расплавленным материалом, образующим образуемую позднее пробу в камере для проб.

Кроме того, в альтернативном варианте или в качестве дополнения охлаждающий корпус может быть выполнен с покрытием. Это создает возможность предотвращения, например, окисления и/или микроструктурных изменений пробы во время охлаждения пробы, при этом соответствующая наружная сторона пробы предпочтительно будет расположена рядом с соответствующим охлаждающим корпусом с покрытием.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника по меньшей мере нижний охлаждающий корпус и внутренний охлаждающий корпус образуют стенку камеры для проб, при этом стенка образована областью соответствующей наружной поверхности нижнего охлаждающего корпуса и внутреннего охлаждающего корпуса так, что камера для проб, имеющая полое пространство, будет образована между нижним охлаждающим корпусом и внутренним охлаждающим корпусом.

Поскольку проба расположена между нижним охлаждающим корпусом и внутренним охлаждающим корпусом во время ее охлаждения, в соответствии с изобретением существует возможность охлаждения пробы особенно простым и быстрым образом. Это обеспечивается, поскольку соответствующая поверхность нижнего охлаждающего корпуса и внутреннего охлаждающего корпуса предпочтительно граничит непосредственно с пробой так, что тепло может рассеиваться прямо посредством соответствующего охлаждающего корпуса и затем отводится из пробоотборника проходящим газом.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника пробоотборник содержит по меньшей мере один соединитель для подачи газа, предпочтительно инертного газа, в частности, аргона или азота. Соединитель также назван гибридным соединителем. Соединитель может быть использован для рассеяния тепла, переданного от пробы соответствующему охлаждающему корпусу, в частности нижнему и внутреннему охлаждающим корпусам, посредством газа, который подается через соединитель. В данном случае существует возможность регулирования количества подаваемого газа в соответствии с охлаждающим эффектом, желательным в отдельном случае. Предпочтительно использовать инертный газ, в частности аргон или азот, с тем, чтобы не происходило никакой реакции пробы и подаваемого газа. Другой предпочтительной функцией газа, подаваемого через соединитель, является поддержание камеры для проб свободной от расплавленного материала до тех пор, пока не будет осуществляться ввод расплавленного материала в камеру для проб, за счет наличия потока газа, вытекающего из заполняемой части пробоотборника в расплавленный материал, так что никакой расплавленный материал не может с самого начала поступать в пробоотборник.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника по меньшей мере нижний и внутренний охлаждающие корпусы могут быть отсоединены друг от друга. Благодаря данной конструкции проба легко извлекается из камеры для проб, которая предпочтительно образована между нижним охлаждающим корпусом и внутренним охлаждающим корпусом. В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения охлажденная проба и нижний охлаждающий корпус могут быть отсоединены друг от друга в данном случае во время извлечения охлажденной пробы.

При наличии указанного зазора, с одной стороны, существует возможность подачи определенного объема газа в пробоотборник. С другой стороны, таким образом, существует возможность рассеяния большего количества тепла, которое выделяется в пробоотборнике, например, после ввода расплавленного материала в камеру для проб. В данном случае форма зазора может представлять собой любую трехмерную геометрическую форму, например, сферическую, эллипсоидную, коническую, трапециевидную и/или любую их комбинацию. В альтернативном варианте или в качестве дополнения с таким же успехом возможна поверхность произвольной формы, имеющая различные конфигурации в зазоре.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника пробоотборник имеет по меньшей мере одно отверстие для выпуска газа, предназначенное для выпуска подаваемого газа. В соответствии с разъяснением, приведенным выше, существует возможность того, что поданный газ будет вытекать из заполняемой части в расплавленный материал перед вводом расплавленного материала в камеру для проб. После поступления расплавленного материала через заполняемую часть в камеру для проб указанный канал для прохода будет по меньшей мере уменьшен или перегорожен, так что газ, подаваемый в таких же количествах, как и перед поступлением расплавленного материала, в пробоотборник для его охлаждения, должен быть выпущен по другим каналам для предотвращения возрастания давления. Для этой цели служит отверстие для выпуска газа, которое создает возможность непрерывной подачи газа для охлаждения, в частности после поступления расплавленного материала, например, через зазор между охлаждающими корпусами и затем обеспечивает направление указанного газа к выходу из пробоотборника без необходимости прохода потока через камеру для проб.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника по меньшей мере один из охлаждающих корпусов, предпочтительно верхний охлаждающий корпус, содержит по меньшей мере одно вентиляционное отверстие. Наличие вентиляционного отверстия в области охлаждающего корпуса является предпочтительным вследствие того, что объем газа, который подан в пробоотборник и используется для охлаждения, может быть направлен через вентиляционное отверстие к отверстию для выпуска газа после отбора проб.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления вентиляционное отверстие может быть закрыто посредством по меньшей мере одного закрывающего средства, которое может быть открыто, предпочтительно мембраны, которая может быть открыта, при этом закрывающее средство открывается во время или после заполнения камеры для проб расплавленным материалом. В соответствии с разъяснением, приведенным выше, согласно изобретению обеспечивается протекание газа сначала через охлаждающие корпуса, затем через камеру для проб и в завершение из заполняемой части до тех пор, пока расплавленный материал не будет введен в камеру для проб. После заполнения камеры для проб расплавленным материалом канал для прохода потока газа перегораживается компонентом для заполнения или частично, или, в частности, полностью, так что газ, необходимый для охлаждения, может быть затем отведен, как и ранее, через закрывающее средство, которое может быть открыто, для выпуска газа из пробоотборника. В данном случае закрывающее средство открывается во время или после заполнения камеры для проб расплавленным материалом. В данном случае отверстие может быть образовано за счет повышения давления вследствие того, что закрывающее средство открывается только при определенном давлении. В альтернативном варианте или в качестве дополнения существует возможность того, что на закрывающее средство будет воздействовать количество тепла, выделяемого расплавленным материалом, окружающим пробоотборник, после погружения пробоотборника в горячий жидкий расправленный материала, для перевода переключателя из состояния, в котором закрывающее средство закрыто, в состояние, в котором закрывающее средство открыто.

Вентиляционное отверстие может иметь, например, круглую или многоугольную форму или любую комбинацию обеих форм, например, круглую форму с прямолинейными частями, эллипсоидную форму с угловыми частями или тому подобное.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления диаметр вентиляционного отверстия составляет от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,3 мм, предпочтительно 1,0 мм.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника закрывающее средство, предпочтительно мембрана, содержит по меньшей мере одно пластиковое соединение, предпочтительно клейкую ленту, термоплавкий безрастворный клей, пластиковую пробку из поливинилхлорида, запорный клапан, имеющий термоплавкий соединитель, выполненный из пластика, или тому подобное. Существует возможность того, что тепло расплавленного материала, находящегося в камере для проб, вызовет расплавление закрывающего средства, состоящего из пластика, и, таким образом, его деформацию или растворение таким образом, что закрывающее средство откроется частично или полностью. Для этого может быть обеспечена непрерывность прохода подаваемого газа через пробоотборник в соответствии с разъяснениями, приведенными выше, в заданном и/или требуемом количестве для охлаждения. В альтернативном варианте или в качестве дополнения можно обеспечить открытие закрывающего средства, состоящего из пластикового соединительного средства, под действием давления, создаваемого за счет объема подаваемого газа, например, посредством деформирования закрывающего средства.

После изменения характеристик закрывающего средства подаваемый газ будет затем, например, вытекать из вентиляционного отверстия или далее из отверстия для выпуска газа.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника закрывающее средство, предпочтительно мембрана, имеет сопротивление давлению, составляющему от приблизительно 0,5 бар до приблизительно 4 бар, в частности, от 1,7 бар до приблизительно 2,3 бар, предпочтительно приблизительно 2,0 бар. Соответственно, существует возможность того, что закрывающее средство будет открываться только под действием определенного давления. Высокое давление в области закрывающего средства может быть создано посредством подачи большого количества газа, например, в тот момент времени, когда требуется особенно сильное охлаждение.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборника термостойкость закрывающего средства, предпочтительно мембраны, составляет от приблизительно 50°С до приблизительно 90°С, предпочтительно приблизительно 70°С. Это гарантирует то, что закрывающее средство не откроется еще во время прохода через шлак, который обычно расположен на расплавленном материале, когда осуществляется погружение пробоотборника. Очевидная термостойкость также обеспечивает то, что закрывающее средство не будет открываться при подвергании его воздействию окружающего воздуха и т.д. При погружении пробоотборника в расплавленный материал повышение температуры в области закрывающего средства происходит с задержкой времени, так что температура, составляющая приблизительно 70°С, устанавливается с небольшой задержкой времени, например, когда пробоотборник уже будет извлечен из расплавленного материала.

В соответствии с особо предпочтительным вариантом осуществления закрывающее средство выполнено в виде мембраны, которая обеспечивает возможность прохода только определенного объема газа. В этом случае данный объем может зависеть, например, от давления и/или температуры окружающей среды вокруг мембраны, в частности, с учетом количества тепла и объема газа, подаваемого в пробоотборник.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения пробоотборник содержит по меньшей мере одну измерительную систему, предпочтительно датчик температуры, в частности термопару для определения положения пробоотборника в расплавленном материале. С помощью данного средства подача газа в пробоотборник может регулироваться в каждом отдельном случае. В альтернативном варианте или в качестве дополнения это обеспечивает возможность определения оптимального момента времени ввод расплавленного материала, например, по трубке для заполнения в камеру для проб. Шлаковая шапка расплавляется при определенной температуре (например, при 1000°С), и поток газа в пробоотборнике может переключаться соответствующим образом так, что расплавленный материал будет протекать в камеру для проб и будет отбираться проба.

В альтернативном варианте существует возможность того, что фурма в соответствии с изобретением содержит измерительную систему, предпочтительно индукционную измерительную систему, при этом пробоотборник расположен на фурме, предпочтительно прикреплен к фурме. Прободержатель, функционирующий в качестве соединительного корпуса, может быть расположен между фурмой и пробоотборником. Существует возможность определения положения пробоотборника в расплавленном материале посредством индукционной измерительной системы. Таким образом, существует возможность обнаружения и по меньшей мере измерения зоны перехода от шлака к расплавленному материалу так, что подача газа может быть изменена во время или после обнаружения переходной зоны. Соответственно, также существует возможность изменения подачи газа в пробоотборник, как только пробоотборник будет погружен из шлака в расплавленный материал. Индукционная измерительная система предпочтительно содержит соленоид, предпочтительно предназначенный для измерения индукции, возникающей в области перехода от шлака к расплавленному материалу.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления зазор и подача газа обеспечивают возможность охлаждения пробы, образованной из расплавленного материала, в камере для проб до температуры, составляющей от приблизительно 90°С до приблизительно 200°С, предпочтительно приблизительно 150°С. В соответствии с разъяснениями, приведенными выше, предпочтительно обеспечить проход газа через зазор между соответствующими охлаждающими корпусами, что создает возможность быстрого и простого охлаждения от температуры плавления до заданных температур, например, составляющих 150°С или менее.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления заполняемая часть может быть закрыта по меньшей мере посредством защитного колпачка, предпочтительно посредством защитного колпачка, выполненного из металла. Это обеспечивает возможность особенно простого и плавного ввода пробоотборника в расплавленный материал, поскольку пробоотборник будет закрыт защитным колпачком, который расплавляется только после ввода, например, через шлак и затем в расплавленный материал. Соответственно, заполняемая часть для обеспечения ввода расплавленного материала в камеру для проб будет открыта для воздействия в расплавленном материале только после расплавления защитного колпачка. Тем не менее, в соответствии с изобретением газ по-прежнему отводится из заполняемой части, находящегося в расплавленном материале, до того, как расплавленный материал поступит в камеру для проб.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления пробоотборник может быть расположен на фурме и/или на несущем компоненте, предпочтительно на трубчатом носителе, в частности, на прободержателе или трубчатом носителе, в частности, на трубчатом носителе, выполненном из картона. Это обеспечивает возможность ввода пробоотборника в расплавленный материал как вручную, так и автоматически. Таким образом, в частности, существует возможность расположения пробоотборника в любом месте в расплавленном материале. С помощью данных средств также существует возможность повторного использования фурмы посредством использования трубчатого носителя, который разрушается в такой степени, что он больше не может быть использован после «всасывания» расплавленного материала и охлаждения расплавленного материала в камере для проб для образования пробы. В этом случае прободержатель будет защищен посредством трубчатого носителя. Соответственно, трубчатый носитель представляет собой изделие одноразового использования, которое используется только один раз, в частности, для защиты фурмы многократного использования. Например, существует возможность расположения трубчатого носителя определенной длины на фурме или прободержателе и создания, таким образом, определенного расстояния между фурмой и пробоотборником, когда трубчатый носитель несет пробоотборник на своем конце, противоположном по отношению к фурме. Прободержатель, который предпочтительно соединяет пробоотборник и фурму, предпочтительно расположен внутри трубчатого носителя. Трубчатый носитель и пробоотборник вводятся соответствующим образом в расплавленный материал так, что они будут контактировать непосредственно с расплавленным материалом. В данном случае прободержатель будет защищен трубчатым носителем. Фурма также будет защищена от расплавленного материала.

В этом случае в соответствии с изобретением существует возможность выполнения соответствующего охлаждающего корпуса с такой конструкцией, что он будет иметь любую из различных геометрических форм. Например, существует возможность выполнения внутреннего охлаждающего корпуса с прямоугольной формой, квадратной формой, дискообразной формой, треугольной формой, пирамидальной формой, конической формой, сферической формой, круглой формой или тому подобной формой, например, с комбинацией вышеупомянутых форм. При рассмотрении, в частности, двумерных геометрических форм, таких как треугольник, прямоугольник, круг, квадрат или тому подобное, следует отметить, что внутренний охлаждающий корпус также имеет определенную толщину, так что это приводит к трехмерной конструкции охлаждающего корпуса. В соответствии с изобретением в этом случае особо предпочтительно, чтобы формы нижнего охлаждающего корпуса и верхнего охлаждающего корпуса были адаптированы к форме внутреннего охлаждающего корпуса так, чтобы это приводило к оптимальному охлаждению посредством зазоров, образующихся в области камеры для проб и пробоотборника. В альтернативном варианте или в качестве дополнения также существует возможность того, что форма нижнего или верхнего охлаждающего корпуса будет оказывать влияние на форму внутреннего охлаждающего корпуса.

Форма охлаждающего корпуса может быть использована для оказания воздействия на форму зазора (или наоборот).

В соответствии с изобретением дополнительно предусмотрена адаптация диаметра или размеров зазора в соответствии с изобретением, который в особо предпочтительном варианте продолжается между верхним охлаждающим корпусом и внутренним охлаждающим корпусом, к необходимым объемам газа. В данном случае следует понимать, что зазор имеет двумерную конфигурацию, например, конический зазор, который окружает поверхность соответствующего конического внутреннего охлаждающего корпуса. Таким образом обеспечивается возможность оптимального охлаждения охлаждающих корпусов и, таким образом, камеры для проб и в конце концов пробоотборника.

В