連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)，即本系統(tǒng)包括鎢錸熱電偶、保護(hù)套管、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、通訊模塊和上位機(jī)，所述鎢錸熱電偶設(shè)于所述保護(hù)套管內(nèi)，所述鎢錸熱電偶輸出信號(hào)連接所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊輸出端連接所述控制模塊輸入端，所述控制模塊輸出端經(jīng)所述通訊模塊連接所述上位機(jī)。本系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)中間包內(nèi)鋼水溫度測(cè)量的缺陷，達(dá)到中間包內(nèi)鋼水連續(xù)測(cè)溫的目的，提高了測(cè)溫精度，保證了鑄坯的連鑄質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)送鋼水的設(shè)備主要為鋼包，由于鋼水溫度一般在1600°C左右，使得鋼包的使用壽命較短。鋼包耐材在實(shí)際使用中，各部位侵蝕不均衡，鋼包渣線用耐火材料的使用壽命大大短于鋼包的使用壽命，一般2?3個(gè)渣線和包底磚與一個(gè)包壁澆注料/磚相平衡，使得整個(gè)鋼包役期頻繁的停爐冷修，降低鋼包使用壽命及生產(chǎn)效率。降低鋼包耐材消耗，可有效提高鋼包使用壽命及生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此關(guān)注鋼包內(nèi)的溫度變化和溫度場(chǎng)流層，摸索鋼包耐材侵蝕機(jī)理，降低鋼包耐材消耗的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)加提高鋼包使用壽命及生產(chǎn)效率起到至關(guān)重要的作用。中間包鋼水溫度是連鑄生產(chǎn)中關(guān)鍵的控制性參數(shù)，該參數(shù)對(duì)防止鋼包拉漏、水口結(jié)瘤事故的發(fā)生，控制拉坯速度、澆注速度、冷卻水量都具有重要意義。
[0003]目前連鑄中間包鋼水溫度主要是采用間斷法鋼水溫度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼包溫度的監(jiān)測(cè)。如采用浸入式熱電偶，該測(cè)量方式被普遍使用。一般根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同，其結(jié)構(gòu)也有差異，但其基本結(jié)構(gòu)是將熱電偶裝在一根較長(zhǎng)的鋼管中，熱電偶的測(cè)量端焊接或絞接起來(lái)，熱電極用瓷柱或鋼玉管絕緣，為能經(jīng)受鋼水及爐渣的高溫侵蝕，鋼管的前端套有石墨管。在保證測(cè)量準(zhǔn)確度和不損壞槍體的情況下，應(yīng)力求輕便，依據(jù)測(cè)量范圍可選用下列不同的測(cè)溫元件:
[0004]熱電偶:當(dāng)溫度高于1300°C時(shí)常選用S型、B型、WRe3—WRe25、WRe5—WRe26熱電偶等；當(dāng)溫度低于1300°C時(shí)可選用N型或K型熱電偶。熱電偶絲直徑一般為0.3?0.8mm ;
[0005]保護(hù)管:浸入式熱電偶采用的保護(hù)管有石英管(短時(shí)間可用到1700°C)、金屬陶瓷保護(hù)管，有時(shí)也用氧化物、硼化物保護(hù)管等。無(wú)論何種保護(hù)管，其抗震性必須好，否則要經(jīng)預(yù)熱后才能慢慢地浸入鋼水中。為了減少導(dǎo)熱誤差，保證測(cè)量準(zhǔn)確，保護(hù)管應(yīng)有足夠的插入深度。
[0006]快速熱電偶:用于快速測(cè)量金屬熔體溫度，它是專為測(cè)量鋼水、鐵水及其他金屬熔體的溫度設(shè)計(jì)制造；快速熱電偶的工作原理與一般熱電偶相同。快速熱電偶主要包括普通型、無(wú)噴濺、感應(yīng)爐用微型快速熱電偶等。上世紀(jì)60年代前后，一次性使用的快速微型熱電偶探頭逐漸完善并成為測(cè)量中間包鋼水溫度的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)；但是該測(cè)量方法需要人工每5?IOmin就得往中間包內(nèi)插入一支熱電偶，每爐鋼根據(jù)鋼水溫度的變化測(cè)量3?5次。因此采用該方法存在如下不足:
[0007]I)勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，這種操作易引起中間包液面翻騰，有大量粉塵產(chǎn)生以及存在鋼花飛濺傷人的危險(xiǎn)；
[0008]2)快速熱電偶的制作質(zhì)量和插入深淺不同會(huì)使測(cè)量結(jié)果波動(dòng)較大，以及人工測(cè)量存在的差異，影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；
[0009]3)采用人工插入方式測(cè)定時(shí)，會(huì)造成鋼水與空氣接觸，影響鑄坯質(zhì)量；[0010]4)每次只能測(cè)定2?3s時(shí)間內(nèi)的溫度，斷續(xù)測(cè)溫只能反應(yīng)某一時(shí)間內(nèi)中間包鋼水的溫度，無(wú)法給出溫度連續(xù)變化的數(shù)據(jù)。為求接近地測(cè)量溫度連續(xù)變化的過(guò)程，只能頻繁地利用快速熱電偶進(jìn)行多次測(cè)量，這樣不但測(cè)溫費(fèi)用高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，即便是多次測(cè)量也不能真正達(dá)到連續(xù)測(cè)溫的目的，由于鑄機(jī)拉速是根據(jù)中間包鋼水溫度進(jìn)行調(diào)整的，溫度的不準(zhǔn)確導(dǎo)致拉速異常，對(duì)鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量造成很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)，本系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)中間包內(nèi)鋼水溫度測(cè)量的缺陷，達(dá)到中間包內(nèi)鋼水連續(xù)測(cè)溫的目的，提高了測(cè)溫精度，保證了鑄坯的連鑄質(zhì)量。
[0012]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)包括鎢錸熱電偶、保護(hù)套管、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、通訊模塊和上位機(jī)，所述鎢錸熱電偶設(shè)于所述保護(hù)套管內(nèi)，所述鎢錸熱電偶輸出信號(hào)連接所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊輸出端連接所述控制模塊輸入端，所述控制模塊輸出端經(jīng)所述通訊模塊連接所述上位機(jī)。
[0013]由于本實(shí)用新型連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即本系統(tǒng)包括鎢錸熱電偶、保護(hù)套管、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、通訊模塊和上位機(jī)，所述鎢錸熱電偶設(shè)于所述保護(hù)套管內(nèi)，所述鎢錸熱電偶輸出信號(hào)連接所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊輸出端連接所述控制模塊輸入端，所述控制模塊輸出端經(jīng)所述通訊模塊連接所述上位機(jī)。本系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)中間包內(nèi)鋼水溫度測(cè)量的缺陷，達(dá)到中間包內(nèi)鋼水連續(xù)測(cè)溫的目的，提高了測(cè)溫精度，保證了鑄坯的連鑄質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)包括鎢錸熱電偶1、保護(hù)套管2、數(shù)據(jù)采集模塊3、控制模塊4、通訊模塊5和上位機(jī)6，所述鎢錸熱電偶I設(shè)于所述保護(hù)套管2內(nèi)，所述鎢錸熱電偶I輸出信號(hào)連接所述數(shù)據(jù)采集模塊3輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊3輸出端連接所述控制模塊4輸入端，所述控制模塊4輸出端經(jīng)所述通訊模塊5連接所述上位機(jī)6。
[0017]本系統(tǒng)將保護(hù)套管連同鎢錸熱電偶插入中間包內(nèi)，保護(hù)套管用于保護(hù)鎢錸熱電偶避免鋼水侵蝕和防止熱電偶的鎢錸偶絲接觸空氣氧化損壞，鎢錸熱電偶作為溫度傳感器連續(xù)測(cè)量中間包內(nèi)盛裝的鋼水溫度并由數(shù)據(jù)采集模塊采集鎢錸熱電偶的輸出溫度信號(hào)，數(shù)據(jù)采集模塊將鋼水溫度數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊，由控制模塊經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)換后通過(guò)通訊模塊傳送至遠(yuǎn)端的上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)鋼水溫度數(shù)據(jù)作存儲(chǔ)并顯示；同時(shí)上位機(jī)通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型評(píng)估鋼水當(dāng)前溫度，當(dāng)出現(xiàn)異常的偵測(cè)區(qū)域給出警示信息，提醒操作人員及時(shí)調(diào)整鋼水澆灌速率，避免出現(xiàn)鋼水穿包或凝結(jié)事故，通過(guò)上位機(jī)還可以查詢歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)圖，幫助技術(shù)人員分析中間包耐材性能指標(biāo)，確保中間包的安全可靠運(yùn)行，保證鑄坯的連鑄質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種連鑄工藝中間包內(nèi)鋼水接觸式連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:本系統(tǒng)包括鎢錸熱電偶、保護(hù)套管、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、通訊模塊和上位機(jī)，所述鎢錸熱電偶設(shè)于所述保護(hù)套管內(nèi)，所述鎢錸熱電偶輸出信號(hào)連接所述數(shù)據(jù)采集模塊輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊輸出端連接所述控制模塊輸入端，所述控制模塊輸出端經(jīng)所述通訊模塊連接所述上位機(jī)。
【文檔編號(hào)】B22D2/00GK203649336SQ201320834447
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張君, 楊時(shí)標(biāo), 鮑戟, 邱文冬 申請(qǐng)人:上海寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司