CN203649336U - 连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统，即本系统包括钨铼热电偶、保护套管、数据采集模块、控制模块、通讯模块和上位机，所述钨铼热电偶设于所述保护套管内，所述钨铼热电偶输出信号连接所述数据采集模块输入端，所述数据采集模块输出端连接所述控制模块输入端，所述控制模块输出端经所述通讯模块连接所述上位机。本系统克服了传统中间包内钢水温度测量的缺陷，达到中间包内钢水连续测温的目的，提高了测温精度，保证了铸坯的连铸质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统。
背景技术
连铸生产过程中运送钢水的设备主要为钢包，由于钢水温度一般在1600℃左右，使得钢包的使用寿命较短。钢包耐材在实际使用中，各部位侵蚀不均衡，钢包渣线用耐火材料的使用寿命大大短于钢包的使用寿命，一般2～3 个渣线和包底砖与一个包壁浇注料/砖相平衡，使得整个钢包役期频繁的停炉冷修，降低钢包使用寿命及生产效率。降低钢包耐材消耗，可有效提高钢包使用寿命及生产效率，提高经济效益。因此关注钢包内的温度变化和温度场流层，摸索钢包耐材侵蚀机理，降低钢包耐材消耗的关键技术，对加提高钢包使用寿命及生产效率起到至关重要的作用。中间包钢水温度是连铸生产中关键的控制性参数，该参数对防止钢包拉漏、水口结瘤事故的发生，控制拉坯速度、浇注速度、冷却水量都具有重要意义。
目前连铸中间包钢水温度主要是采用间断法钢水温度测量，实现对钢包温度的监测。如采用浸入式热电偶，该测量方式被普遍使用。一般根据被测对象的不同，其结构也有差异，但其基本结构是将热电偶装在一根较长的钢管中，热电偶的测量端焊接或绞接起来，热电极用瓷柱或钢玉管绝缘，为能经受钢水及炉渣的高温侵蚀，钢管的前端套有石墨管。在保证测量准确度和不损坏枪体的情况下，应力求轻便，依据测量范围可选用下列不同的测温元件：
热电偶：当温度高于1300℃时常选用S型、B型、WRe3--WRe25、WRe5--WRe26热电偶等；当温度低于1300℃时可选用N型或K型热电偶。热电偶丝直径一般为0.3～0.8mm；
保护管：浸入式热电偶采用的保护管有石英管(短时间可用到1700℃)、金属陶瓷保护管，有时也用氧化物、硼化物保护管等。无论何种保护管，其抗震性必须好，否则要经预热后才能慢慢地浸入钢水中。为了减少导热误差，保证测量准确，保护管应有足够的插入深度。
快速热电偶：用于快速测量金属熔体温度，它是专为测量钢水、铁水及其他金属熔体的温度设计制造；快速热电偶的工作原理与一般热电偶相同。快速热电偶主要包括普通型、无喷溅、感应炉用微型快速热电偶等。上世纪60年代前后，一次性使用的快速微型热电偶探头逐渐完善并成为测量中间包钢水温度的标准技术；但是该测量方法需要人工每5～10min就得往中间包内插入一支热电偶, 每炉钢根据钢水温度的变化测量3 ～ 5 次。因此采用该方法存在如下不足：
1) 劳动强度大,工作环境恶劣, 这种操作易引起中间包液面翻腾，有大量粉尘产生以及存在钢花飞溅伤人的危险；
2) 快速热电偶的制作质量和插入深浅不同会使测量结果波动较大，以及人工测量存在的差异，影响测温的准确性和稳定性；
3) 采用人工插入方式测定时，会造成钢水与空气接触，影响铸坯质量；
4) 每次只能测定2～3s时间内的温度，断续测温只能反应某一时间内中间包钢水的温度，无法给出温度连续变化的数据。为求接近地测量温度连续变化的过程，只能频繁地利用快速热电偶进行多次测量，这样不但测温费用高，劳动强度大，即便是多次测量也不能真正达到连续测温的目的，由于铸机拉速是根据中间包钢水温度进行调整的，温度的不准确导致拉速异常，对铸坯的内部质量和外部质量造成很大的影响。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统，本系统克服了传统中间包内钢水温度测量的缺陷，达到中间包内钢水连续测温的目的，提高了测温精度，保证了铸坯的连铸质量。
为解决上述技术问题，本实用新型连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统包括钨铼热电偶、保护套管、数据采集模块、控制模块、通讯模块和上位机，所述钨铼热电偶设于所述保护套管内，所述钨铼热电偶输出信号连接所述数据采集模块输入端，所述数据采集模块输出端连接所述控制模块输入端，所述控制模块输出端经所述通讯模块连接所述上位机。
由于本实用新型连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统采用了上述技术方案，即本系统包括钨铼热电偶、保护套管、数据采集模块、控制模块、通讯模块和上位机，所述钨铼热电偶设于所述保护套管内，所述钨铼热电偶输出信号连接所述数据采集模块输入端，所述数据采集模块输出端连接所述控制模块输入端，所述控制模块输出端经所述通讯模块连接所述上位机。本系统克服了传统中间包内钢水温度测量的缺陷，达到中间包内钢水连续测温的目的，提高了测温精度，保证了铸坯的连铸质量。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统包括钨铼热电偶1、保护套管2、数据采集模块3、控制模块4、通讯模块5和上位机6，所述钨铼热电偶1设于所述保护套管2内，所述钨铼热电偶1输出信号连接所述数据采集模块3输入端，所述数据采集模块3输出端连接所述控制模块4输入端，所述控制模块4输出端经所述通讯模块5连接所述上位机6。
本系统将保护套管连同钨铼热电偶插入中间包内，保护套管用于保护钨铼热电偶避免钢水侵蚀和防止热电偶的钨铼偶丝接触空气氧化损坏，钨铼热电偶作为温度传感器连续测量中间包内盛装的钢水温度并由数据采集模块采集钨铼热电偶的输出温度信号，数据采集模块将钢水温度数据传输至控制模块，由控制模块经过处理转换后通过通讯模块传送至远端的上位机，上位机对钢水温度数据作存储并显示；同时上位机通过构建数学模型评估钢水当前温度，当出现异常的侦测区域给出警示信息，提醒操作人员及时调整钢水浇灌速率，避免出现钢水穿包或凝结事故，通过上位机还可以查询历史数据和趋势图，帮助技术人员分析中间包耐材性能指标，确保中间包的安全可靠运行，保证铸坯的连铸质量。
Claims (1)
1.一种连铸工艺中间包内钢水接触式连续测温系统，其特征在于：本系统包括钨铼热电偶、保护套管、数据采集模块、控制模块、通讯模块和上位机，所述钨铼热电偶设于所述保护套管内，所述钨铼热电偶输出信号连接所述数据采集模块输入端，所述数据采集模块输出端连接所述控制模块输入端，所述控制模块输出端经所述通讯模块连接所述上位机。
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| CN110411599A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-05 | 中国核动力研究设计院 | 可重复使用的接触式液体内部温度测量装置及测量方法 |
| CN111044554A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 郑州机械研究所有限公司 | 用于测试铁液冷却曲线的方法 |
| CN114523082A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-24 | 云南曲靖钢铁集团凤凰钢铁有限公司 | 一种优化击打速度的优特钢连铸工艺制造系统 |
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| CN114523082B (zh) * | 2022-03-10 | 2023-08-18 | 云南曲靖钢铁集团凤凰钢铁有限公司 | 一种优特钢连铸工艺制造系统 |
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