钢液连续测温方法.pdf

本发明属于温度计量领域。主要适用于钢液的连续测温。
    钢液温度连续测定是国际上十分注目的问题，因为它不仅有利于指导冶炼过程，提高出钢的数量和质量，降低能源消耗，同时还可以保证安全生产，提高炉体寿命。意义很大。

    由于钢液温度高，并具有侵蚀性，致使用热电偶或其它接触式方法连续测定其温度难以实现。用一般光学方法，亦由于环境干扰而不能实现连续测定钢液温度。目前测定钢液温度的主要方法是用热电偶插入钢液，进行瞬时测量。该方法铂铑消耗量大，劳动强度大，并且不能实现测量连续化。在钢液连续测温方面，人们作过多方面的偿试，但到目前为止，均无公认的成功例子。曾试验过的钢液连续测温方法中有代表性的是采用金属陶瓷管保护热电偶和以宝石为触头的光导纤维传感器。将上述热电偶或传感器埋入炼钢炉壁，使热敏或光敏部分和钢液接触，以达到连续测温的目的。然而，仍然是因为钢液高温和侵蚀性使得上述测温元件寿命很短，不能用于实践。〔温度计量测试丛书（十二）《特殊条件下的温度测量》张立儒等编著中国计量出版社出版〕

    本发明的目的在于提供一种使用寿命长的（至少与炉衬同役的）能连续测定钢液温度的方法。

    为了达到上述目的，本发明的技术实质在于采用非接触式测温方法，同时又采用技术措施，避免或校正环境对测温的影响。具体技术方案是将温度传感器通过炼钢炉或盛钢罐液面以下壁部或底部任何部位的测孔伸向钢液，以便接受钢液的光辐射。温度传感器采用惰性气体冷却，即气体由外部引入测孔，经过传感器，吹入钢液中，既冷却了传感器，又防止钢液进入测孔中。温度传感器接近钢液，与钢液保持一定的距离，这样就可防止钢液高温和侵蚀性对温度传感器的危害。同时也可避免炉渣、烟尘等对测温的影响。由于吹入保护气体所引起的环境变化以及冶炼过程中炉况的变化均是有规律可循地，它们对测温的影响将通过计算机处理得以校正。

    本发明具有如下优点：

    温度传感器可免受钢液的直接侵蚀和污染，使用寿命长;利用温度传感器的光电效应及测温仪表，可实现钢液连续测温，从而提高炉体寿命;可利用计算机修正或校正钢液吹入冷却气体所引起的温度变化以及由于炼钢炉或盛钢罐耐火材料受蚀所引起的温度传感器和钢液间距离变化所致的测温误差。本发明装置使用寿命长。

    附图说明和实施例

    附图为钢液连续测温方法的结构示意图。

    图中1为炼钢炉或盛钢罐的侧壁或底部，2为测试孔，3为冷却气体导管，4为冷却气体进口处，5为温度传感器，6为温度测量仪表，7为计算机，8为钢液，9为冷却气体流向，10为支撑圈，11为耐火材料填料。冷却气体导管3是通过耐火材料填料11固定在炉壁或炉底上，它的一端是封闭的，且通过支撑圈10固定温度传感器5，另一端是开口的，直接对着钢液。

    当铁水倒入炼钢炉中或固体钢料开始熔化时，开启冷却气体阀门，冷却气体从冷却气体进口处4进入冷却气体导管3，一方面冷却温度传感器5，一方面压迫钢液，防止钢液进入冷却气体导管3。当钢液没过导管3时，导管内的温度传感器5通过对钢液的光感，将光电效应输入温度测量仪表6，所得数据进入计算机校正便可得到钢液的瞬时温度值。