CN201653555U - 一种aod炉的红外测温枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种AOD炉的红外测温枪，其是由枪体管、套管、耐高温光纤、测温探头和滤光片组成，套管穿套在枪体管中，套管的上段外露，测温探头设置在套管中，测温探头与耐高温光纤信号连接，耐高温光纤从套管的头端引出，测温探头头端的套管中设置滤光片，套管的头端设置有气体密封盖，套管的上段外壁分别开设有氧气入口和氩气或氮气入口，套管的内孔为混合气通道，枪体管的头端设置有密封盖，枪体管的外壁开设有冷却气入口，套管外壁与枪体管内壁之间为冷却气通道；本实用新型采用底腔供气管道作为红外光路通道，实现了快速、准确的铁水温度在线测量；响应速度快、动态测量精度高、测温枪的使用寿命高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种AOD炉的红外测温枪，特别涉及一种AOD炉精炼中低碳铬铁合金生产过程中在线测量铁水温度的红外测温枪。
背景技术
温度是冶金生产中最重要的参数之一，为了更好的控制化学反应的反应速度，混合物成分以及对反应终点进行预报，有必要对温度实施在线检测。首先，温度是制定生产工艺的目标参数，一个合理的工艺过程对铁合金的产量和品质至关重要，操作中经常是根据主要元素(一般是碳)的含量要求，计算出所需的热量，再辅助以喷吹工艺，确定出不同阶段的温度典型值，作为生产中的参考。所以实现铁水温度的在线检测，就可以方便地了解铁水的精炼过程；
其次，温度控制是铁合金生产中的主要控制手段。起吹时一般要求铁水温度大于1550℃，最好提高到1600℃-1650℃，这样可以为高温下氩氧混吹反应创造有利条件，由于铁水中各种元素含量的改变与温度密切相关，终点控制一般也是通过工艺中制定的吹炼温度和碳的终点含量实现的。
此外，温度的变化曲线显著的影响反应速度，精炼过程一般维持在60～90分钟，是一个快速的反应过程。若不实时掌握温度的变化，很可能发生过吹。同时氩氧精炼铁合金的生产中一般不提供其它热源，铁水仅依靠元素氧化的放热反应进行升温，但是铁水氧化时会放出大量的热量，如果不及时添加还原剂进行降温，就有可能发生铁水的喷溅，影响反应的正常进行。所以需要对铁水温度做精确的在线测量。
最后，温度也是影响精炼成本的一个重要因素。氩氧精炼属于高温反应，反应中温度不能过低，否则将给还原及扒渣操作带来影响，同时使生产周期延长，降低铁合金的品质和产量。但反应中的铁水温度也不易过高，否则对耐火材料的侵蚀严重，极大地降低AOD炉的寿命。生产实践证明，当铁水温度超过1730℃后，AOD炉的寿命将显著降低。
升温迅速，高温与封闭，以及由此导致的高成本，是国内外AOD炉温检测方面面临的主要难题。
AOD炉具有封闭的结构，生产中其内部要发生多种化学反应，炉内熔体在几十分钟内一般会有几百度的温升，反应的最高温度可达近1800度，以上因素都给测温带来很大困难，特别是温度的在线检测。目前，大多铁合金厂家采用热电偶测温，对于温度变化缓慢的过程，温度测量准确；对于快速升温过程，测温具有一定的滞后性。热电偶测温需要传感器具有较高的熔点，所以传感器的寿命一般较短，成本较高。由于热电偶只能对温度做间歇式的测量，所以测温时操作人员的经验对过程控制影响很大。热电偶的材料一般选择熔点较高的铂铑热电偶，我国是一个铂铑稀缺的国家，所以这种测量方法会造成巨大的能源浪费，亟待改进。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决热电偶测温不连续、不适合快速升温过程测量的问题，而提供一种AOD炉的红外测温枪，该测温枪能满足AOD炉冶炼过程中对高温铁水的在线测量。
本实用新型是借助AOD炉底枪供气管路作为红外光路检测信号通道设计的一种红外测温枪。
本实用新型是由枪体管、套管、耐高温光纤、测温探头和滤光片组成，套管穿套在枪体管中，套管的上段外露，测温探头设置在套管中，测温探头与耐高温光纤信号连接，耐高温光纤从套管的头端引出，测温探头头端的套管中设置滤光片，套管的头端设置有气体密封盖，套管的上段外壁分别开设有氧气入口和氩气或氮气入口，套管的内孔为混合气通道，枪体管的头端设置有密封盖，枪体管的外壁开设有冷却气入口，套管外壁与枪体管内壁之间为冷却气通道。所述的测温探头为光学镜头。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型是借助AOD炉底枪供气管路作为红外光路检测信号通道设计的一种红外测温枪，铁水发出的红外线通过滤光片由测温探头接收，红外信号通过耐高温光纤传导出去，红外信号再通过外设的光电转换电路、放大电路、模数转换电路传送给运算处理电路，运算电路计算出铁水温度数值送给温度显示仪进行温度显示。
本实用新型的有益效果是：
1、采用AOD炉底腔供气管道作为红外光路通道，实现了快速、准确的铁水温度在线测量。
2、响应速度快、动态测量精度高、测温枪的使用寿命高。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，为本实用新型的实施例，该实施例是由枪体管9、套管13、耐高温光纤1、测温探头10和滤光片11组成，套管13穿套在枪体管9中，套管13的上段外露，测温探头10设置在套管13中，测温探头10与耐高温光纤1信号连接，耐高温光纤1从套管13的头端引出，测温探头10头端的套管13中设置滤光片11，套管13的头端设置有气体密封盖6，套管13的上段外壁分别开设有氧气入口2和氩气或氮气入口7，套管13的内孔为混合气通道3，枪体管9的头端设置有密封盖8，枪体管9的外壁开设有冷却气入口4，套管13外壁与枪体管9内壁之间为冷却气通道5。
所述的测温探头10为光学镜头。
本实施例的工作原理是：
本实用新型是借助AOD炉底枪供气管路作为红外光路检测信号通道设计的一种红外测温枪，铁水发出的红外线12通过滤光片11由测温探头10接收，红外信号再通过耐高温光纤1传导出去，红外信号再通过外设的光电转换电路、放大电路、模数转换电路传送给运算处理电路，运算电路计算出铁水温度数值送给温度显示仪进行温度显示。
Claims (2)
1.一种AOD炉的红外测温枪，其特征在于：是由枪体管、套管、耐高温光纤、测温探头和滤光片组成，套管穿套在枪体管中，套管的上段外露，测温探头设置在套管中，测温探头与耐高温光纤信号连接，耐高温光纤从套管的头端引出，测温探头头端的套管中设置滤光片，套管的头端设置有气体密封盖，套管的上段外壁分别开设有氧气入口和氩气或氮气入口，套管的内孔为混合气通道，枪体管的头端设置有密封盖，枪体管的外壁开设有冷却气入口，套管外壁与枪体管内壁之间为冷却气通道。
2.根据权利要求1所述的一种AOD炉的红外测温枪，其特征在于：所述的测温探头为光学镜头。
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