一种连铸坯表面测温装置制造方法及图纸

一种连铸坯表面测温装置，由固定座、纵滑道、横移电机、横滑道、纵移电机、滑块、红外测温仪及计算机组成；两条纵滑道通过固定座固定在连铸机上方，纵滑道上滑动连接一条横滑道，纵滑道一端各固定有一纵移电机，两台纵移电机分别与横滑道两侧连接，横滑道的下面滑动连接有滑块，滑块下表面固定一带有红外热成像仪、高性能嵌入式主板和无线网卡的红外测温仪，滑块与固定在横滑道一端的横移电机连接，红外测温仪、横移电机和纵移电机均与移动控制及数据采集计算机相连。本实用新型专利技术可以实时连续跟踪、准确测定连铸坯表面温度的分布情况，准确获取连铸坯表面温度的变化过程，从而为连铸拉坯速度的调控以及二次冷却控制提供真实的关键参数。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于连铸测温装置，尤其涉及一种适用于在连铸生产过程中，对连铸坯表面温度进行实时测量的装置。
技术介绍
目前，处于连铸最前沿技术的液态压下技术、电磁搅拌技术等都需要准确的指导铸坯的液芯位置，以确定在什么位置进行压下与电磁搅拌操作。如何确定连铸坯液芯的位置，目前普遍采用现场的射钉实验测试某一钢种的凝固末端，但当工况和所浇铸钢种改变时，连铸坯的液芯位置将发生相应的改变，所以射钉测试不能动态的显示在不同工况下的液芯位置；而采用凝固理论结合数值计算的方法所得到的结果与现场生产实际存在较大的差别，因而很少在实际生产中获得应用。由于铸坯表面温度直接反映了铸坯内部的温度分布和液芯位置，因此，铸坯表面温度成为连铸二次冷却控制的关键参数，而铸坯内部的凝固进程信息又需要通过表面温度来获得，这更增加了获得准确的铸坯表面温度这一关键参数的重要性。二次冷却区各段的供水强度决定了冷却效果和铸坯的凝固行为。冷却强度增大，可加速铸坯的凝固，但冷却强度与钢的裂纹敏感性紧密相关，受到铸坯质量的约束，因此必须采用合理的二冷制度以获得合适的冷却强度。二次冷却对铸坯质量的影响主要表现是:(I)冷却不均匀，将导致坯壳温度回升过快过高，铸坯易产生裂纹；(2)冷却强度过大，使铸坯矫直时表面温度过低，易产生表面横裂纹，同时冷却强度过大将使柱状晶发达，易形成穿晶或搭桥现象，使中心疏松和偏析加剧；(3)冷却强度不够，铸坯带液芯矫直，易产生矫直裂纹；(4) 二冷区铸坯表面温度过高，铸坯易产生鼓肚变形而使中心偏析加重。连铸过程中铸坯表面的温度水平及分布情况是连铸过程的重要工艺参数之一，它直接决定了连铸过程中钢水的凝固及冷却速度、坯壳的成长速度以及铸坯最后凝固点的位置，并对铸坯的质量有着至关重要的影响。铸坯表面温度的在线测试可以直接获得铸坯表面温度值及温度分布规律，是对连铸过程铸坯表面温度研宄必不可少的一个环节，因此进行铸坯表面温度测试研宄具有重要的现实意义。连铸坯在二冷区的温度极高，在冷却的过程中铸坯表面会形成水膜、氧化铁皮，在铸坯表面上还会弥漫着水汽，要动态、连续、准确的获典型位置的铸坯表面温度并非易事，很难把握测温的准确位置。另外，要想通过对二冷区内各关键点的铸坯温度进行系统的了解，靠点测的方法一点一点地测温也是不行的，因为铸坯每时每刻其各处的温度都是在变化的，根据点测的二冷区内铸坯各点的温度很难制定出与铸坯相适应的连铸工艺参数。因此，在测试的过程中，需要对测点进行准确定位，并跟踪未被保护渣和氧化铁皮覆盖的测点，这样通过一点的准确测量就可以知道铸坯在运动过程的温度变化，从而通过铸坯表面温度变化了解铸坯内部的温度分布和液芯位置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可对出矫直段的连铸坯表面温度进行连续、准确测定，实时获取连铸坯表面温度变化情况，从而为连铸二次冷却控制提供关键参数的连铸坯表面测温装置。为此，本技术所采取的解决方案是:一种连铸坯表面测温装置，其特征在于，由固定座、纵滑道、横移电机、横滑道、纵移电机、滑块、红外测温仪及计算机组成；两条纵滑道通过固定座固定在连铸机上方，纵滑道上滑动连接一条横滑道，纵滑道一端各固定有一纵移电机，两台纵移电机分别与横滑道两侧连接，横滑道的下面滑动连接有滑块，滑块下表面固定一带有红外热成像仪、高性能嵌入式主板和无线网卡的红外测温仪，滑块与固定在横滑道一端的横移电机连接，红外测温仪、横移电机和纵移电机均与移动控制及数据采集计算机相连。所述红外测温仪测温范围在400?2000°C，其最大误差小于20Z0 O所述红外测温仪测温目标初始点的直径应大于50毫米。所述红外热成像仪的测温头与铸坯测温点之间的距离在0.5?10米。本技术提供的测温方法准确测定铸坯表面温度的机理是:在实际连铸过程中，铸坯表面常常被水膜、汽雾和氧化铁皮等遮盖，这时对其表面测温，很可能测到的是贴于铸坯表面上的水膜或氧化铁皮的温度，而非真正铸坯表面的温度，但上述水膜或汽雾或氧化铁皮对铸坯的遮盖并非连续不断，在测温仪的目标初始点范围中，在一定的时间段内经过的铸坯不是完全被遮盖。因此，在所述的时间间隔中，当某一瞬间表面未被遮盖的部分出现在测温仪的测温初始点内时，测温仪即跟踪初始点，在固定时间间隔内把真实的表面温度数据采集到计算机中。这就是作为本技术的方法中要使测温仪对连铸机的一点连续测温的目的一一即点追踪测温。又因为由于被水膜、汽雾或氧化铁皮遮盖的铸坯表面的温度均应低于未被遮盖的铸坯表面的温度，所以，铸坯表面的真实温度肯定是在所述时间间隔段中测得的最高温度值。所以，在一段时间间隔段中选取铸坯某一运动位置的若干温度数据中的最大值作为铸坯在那一运动位置的真实表面温度。由上述的测温原理可知，要获得铸坯表面真实的温度，设定合适的时间间隔是很关键的，根据铸坯被水膜或汽雾或氧化铁皮的遮盖情况，一般比较合适的时间间隔可以在30秒?3分钟。如果时间间隔段过小，就可能没有未被遮盖的铸坯表面经过所述测温仪的测温目标初始点，但如果时间间隔过长，测温效率将降低，且不利于通过测量结果及时调整连铸工艺参数。另外，影响准确测温的因素还有:测温系统的响应时间。测温系统的响应时间是红外测温仪测得一个温度再将其无线传输到计算机中所用的时间，其大小对准确测温有很大的影响。一般需要本测温系统的响应时间在500毫秒左右。测温距离。即为红外热成像仪的测温头与铸坯测温点之间的距离，其一般可以在0.5?10米之间。测温仪的目标初始点的大小。因为铸坯上未被遮盖处可能较小，如果目标初始点的面积太小可能难于捕捉到，测得的温度的准确性也就降低了。因此，测温仪的目标初始点的直径应大于50毫米。本技术的有益效果为:本技术可以实时连续跟踪、准确测定连铸坯表面温度的分布情况，准确获取连铸坯表面温度的变化过程，从而为连铸拉坯速度的调控以及二次冷却控制提供真实的关键参数。【附图说明】图1是测温装置俯视示意图；图2是测温装置左视示意图。图中:固定座1、纵滑道2、横滑道3、红外测温仪4、滑块5、纵移电机6、横移电机7、计算机8。【具体实施方式】本技术连铸坯表面测温装置，主要由固定座1、纵滑道2、横滑道3、红外测温仪4、滑块5、纵移电机6、横移电机7及计算机8所组成，。两条纵滑道2通过固定座I固定在连铸机上方，纵滑道2上滑动连接一条横滑道3，两条纵滑道2的一端各固定有一纵移电机6，两台纵移电机6分别与横滑道3的两侧连接，并驱动横滑道3沿两条纵滑道2纵向移动。在横滑道3的下面滑动连接有一个滑块5，滑块5下表面固定有红外测温仪4，红外测温仪4分别带有红外热成像仪、高性能嵌入式主板和无线网卡。滑块5连接横移电机7，横移电机7固定在横滑道3的一端。红外测温仪4、纵移电机6、横移电机7均与移动控制及数据采集的计算机8相连。红外测温仪4的测温范围在400?2000°C，其最大误差小于2%，其测温目标初始点的直径应大于50毫米。安装时，应将红外测温仪4的红外热成像仪的测温头与铸坯测温点之间的距离控制在0.5?10米范围内，以保证测温效果。本技术通过设于连铸机上方可纵横向移动的红外测温仪4确定好初始测温点，根据拉速设定热成像仪的纵向移动速度，对测点进行实时温度检测，并无线传输温度数据，计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸坯表面测温装置，其特征在于，由固定座、纵滑道、横移电机、横滑道、纵移电机、滑块、红外测温仪及计算机组成；两条纵滑道通过固定座固定在连铸机上方，纵滑道上滑动连接一条横滑道，纵滑道一端各固定有一纵移电机，两台纵移电机分别与横滑道两侧连接，横滑道的下面滑动连接有滑块，滑块下表面固定一带有红外热成像仪、高性能嵌入式主板和无线网卡的红外测温仪，滑块与固定在横滑道一端的横移电机连接，红外测温仪、横移电机和纵移电机均与移动控制及数据采集计算机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，廖相巍，赵成林，张维维，王丽娟，许孟春，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21