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连铸中间包水口钢液连续测温制造技术

技术编号:823620 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种连铸中间包钢液连续测温的方法,直接测量水口流出钢液的温度。该法采用双比色或多比色测温,将光学镜头安装在只需稍加改装的中间包的设备上。例如对于敞开浇铸,光学镜头直接对准从中间包流进结晶器的钢液流测量;用塞棒的中间包,光学镜头安装在塞棒螺纹钢管的上端,对准塞棒底部气孔下流动的钢液进行测量;使用滑板的中间包,光学镜头则通过滑板气口测量水口中流动钢液的温度。中间包环境温度高,光学镜头和光纤都是耐高温的。采用单芯长光纤,将镜头采聚的光信号传至控制室进行处理,避免了温度仪主机安装在高温环境中。为了较精确测出钢液温度,采用两波长接近的双比色或多比色法测温。上述方法避免了更换中间包就要更新一个测温探头,减少了消耗,节约了生产成本。还可以减少中间包安装附加设备和挤占中间包容积的麻烦。测温点选在了最需了解钢液温度的地方。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种辐射测温方法。随着连铸技术的迅速发展,准确、连续地测定中间包内钢液温度变化日益重要。中间包钢液温度对稳定连铸操作、提高铸坯质量、减少拉漏事故等有直接影响。目前大都采用一次性的热电偶快速测温,需要人工每隔10~15min向中间包内插入一支热电偶,不能检测钢液温度的快速变化。尤其是近年来迅速发展的中间包等离子加热技术,更需要对钢液进行连续测温监控。目前中间包连续测温有两种技术(张华、于学斌,中间包钢水连续测温技术及钨热电偶主要相关技术的发展,《钢铁研究》,2001年2月,No.1,P.58-61;赵文广等,连铸中间包连续测温系统研究,《包头钢铁学院学报》,Vol.20,No.2,2001年6月,P.14-17),热电偶法和辐射法都在试用。两种方法有个共同点,即利用耐高温热电偶或电偶外套保护管或光学镜头外加保护管,插入中间包的钢液中测温。中间包寿命有限,一般仅20多个小时。每个中间包必须消耗一个测温探头。这种探头的价格较高,浪费极大。此外还有四个缺点(1)挤占中间包一定的容积;(2)增加了中间包附加安装设备;(3)中间包钢液温度不十分均匀,测出的不是水口钢液的温度。(4)响应时间较长,不能及时反映温度快速变化。本专利技术针对上述缺点,提出一种新的连铸中间包钢液连续测温方法。本专利技术的基本思想是利用连铸中间包的基本设备进行少许改装,直接测出水口流出钢液的温度。实施例之一敞开浇铸水口流出钢液温度的测量附附图说明图1敞开浇铸水口流出钢液温度测量示意图附图1说明10-中间包,11-水口流出钢液,12-结晶器,13-光学镜头,14-光纤,15-温度仪主机。对于敞开浇铸,在垂直于从中间包(10)水口流出钢液(11)的水平面上,安装光学镜头(13),后接光纤(14),引至测控室与温度仪主机(15)相连。工作时,钢液(11)从中间包(10)流到结晶器(12),对准流出钢液(11)的光学镜头(13)接收光信号,经光纤(14)传至测控室的主机(15)进行光电转换和信号处理,然后显示水口流出钢液(11)的温度。实施例之二通过塞棒测量水口流出钢液的温度附图2通过塞棒测量水口流出钢液温度示意图附图2说明20-中间包,21-水口,22-结晶器,23-光学镜头,24-光纤,25-温度仪主机,26-塞棒,27-塞棒底部气孔,28-螺纹钢管。有的连铸中间包(20)是用塞棒(26)调节水口(21)钢液流量的。塞棒(26)垂直安装在水口(21)上方,通过杠杆让塞棒(26)上下运动,控制中间包(20)钢液经过水口(21)流入结晶器(22)的流量。塞棒(26)内腔底部有通气孔(27),通过吹氩搅拌排除钢液中的废渣。塞棒(26)上部用耐火泥封接外带螺纹的钢管(28),以便塞棒(26)的安装和操作。若在螺纹钢管(28)上端安装光学镜头(23),尾部对接光纤(24)。光学镜头(23)就可以经过钢管(28)内腔、塞棒内腔和塞棒(26)底部气孔(27)获得流进水口(21)钢液的光信号,经光纤(24)传至控制室的温度仪主机(25)进行光电转换和信号处理,从而显示水口(21)内钢液的温度。实施例之三通过滑板测量水口内钢液温度附图3通过滑板测量水口内钢液温度示意图30-中间包,31-水口,32-结晶器,33-光学镜头,34-光纤,35-温度仪主机,36-固定滑板,37-活动滑板,38-箱体,39-气孔。有的中间包(30)是用固定滑板(36)和活动滑板(37)相对滑动使两滑板横向圆孔错位来控制中间包(30)钢液经水口(31)流入结晶器(32)的流量的。固定滑板(36)内有通气孔(39),若将光学镜头(33)安装在充满氩气的箱(38)壁上,通过气孔(39)对准经圆孔流动的钢液,便可获取流经水口(31)钢液发射的光信号,经光纤(34)传至控制室的温度仪主机(35),进行光电转换和处理,立即得到流经水口(31)钢液的温度。以上所说的光学镜头(13、23、33)都耐高温,能在350℃下长期工作,所说的光纤(14、24、34)都是单心长光纤,长度为10-100米,能在200℃长期工作,从而满足中间包(10、20、30)环境温度高的要求。上面所说的温度仪主机(15、25、35)是双比色或多比色温度仪,双比色两色的中心波长相差≤200nm,保证了较好的测温精度。本专利技术是利用辐射法测量钢液温度的。它建立在普郎克公式和维恩公式基础上,利用双色或多色进行比较,测出的是双比色温度或多比色温度,后者更接近辐射体的真实温度。本专利技术利用连铸中间包基本设备稍加改装,测出水口流出钢液温度以及采用单芯长光纤传光和比色测温,与现有技术比较具有如下优点1.能及时测出经水口流入结晶器钢液的温度,极有利于连铸工艺控制,提高铸坯质量;2.不增加中间包安装设备,不挤占中间包容积,有利于连铸生产;3.不必大量耗费价格相当昂贵的测温探头,减少了生产费用;4.采用耐温光学镜头和耐温单芯长光纤,解决了中间包环境温度高的困难;5.双比色两色波长接近可以减小发射系数对测温精度的影响,采用多比色更能测出接近于钢液的真实温度。权利要求1.一种连铸中间包水口流出钢液连续测温的方法,只要将光纤双比色或光纤多比色温度仪的镜头安装在中间包的基本设备上即可。2.权利要求1所说的中间包水口流出钢液连续测温方法,对于敞开浇铸的中间包(10),其特征在于水平安装的镜头(13)对准从中间包(10)流进结晶器(12)的钢液(11),镜头(13)从钢液(11)接收光信号,耦合进光纤(14)传至控制室的温度仪主机(15),进行信号处理和显示温度。3.权利要求1所说的中间包水口流出钢液连续测温方法,对于使用塞棒(26)的中间包(20),其特征在于将镜头(23)安装在螺纹钢管(28)上端,通过螺纹钢管(28)内腔、塞棒(26)内腔和底部气孔(27),采聚水口(21)内流入结晶器(22)钢液的光信号,经光纤(24)传至控制室的温度仪主机(25)进行处理和显示温度。4.权利要求1所说的中间包水口流出钢液连续测温方法,对于使用固定滑板(36)和活动滑板(37)的中间包(30),其特征在于镜头(33)安装在气箱(38)壁上,透过固定滑板(36)气孔(39)对准从中间包(30)流到结晶器(32)的钢液采聚光信号,经光纤(34)传到控制室温度仪主机(35),进行信号处理和温度显示。5.权利要求2、3和4所说的光学镜头(13、23、33)其特征在于能在350℃下长期工作,所说的光纤(14、24、34)其特征是单心长光纤,长度为10-100米,能在200℃下长期工作。6.权利要求2、3和4所说的温度仪主机(15、25、35)其特征是双比色温度仪,两色中心波长的差等于或小于200nm,或者是多色比色温度仪。全文摘要本专利技术提供了一种连铸中间包钢液连续测温的方法,直接测量水口流出钢液的温度。该法采用双比色或多比色测温,将光学镜头安装在只需稍加改装的中间包的设备上。例如对于敞开浇铸,光学镜头直接对准从中间包流进结晶器的钢液流测量;用塞棒的中间包,光学镜头安装在塞棒螺纹钢管的上端,对准塞棒底部气孔下流动的钢液进行测量;使用滑板的中间包,光学镜头则通过滑板气口测量水口中流动钢液的温度。中间包环境温度高,光学镜头和光纤都是耐高温的。采用单芯长光纤,将镜头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸中间包水口流出钢液连续测温的方法,只要将光纤双比色或光纤多比色温度仪的镜头安装在中间包的基本设备上即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何民才
申请(专利权)人:何民才
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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