連鑄機中包連續測溫系統的研究與應用

李鳳巧

（山東萊鋼集團，山東萊蕪 271104）

連鑄機中包連續測溫系統的研究與應用

李鳳巧

（山東萊鋼集團，山東萊蕪 271104）

中包鋼液連續測溫系統基于黑體空腔輻射理論，是替代間斷熱電偶測溫的新技術產品，有利于提高連鑄機的產量和產品品質

連鑄機；中包；連續測溫系統

1 現狀

近年來，隨著國內鋼鐵企業工藝與設備的升級改造，越來越多的先進生產工具被應用到冶金行業。連鑄機中包鋼液連續測溫系統便是其中之一，它的測溫原理是用特制測溫探頭插入到鋼液中感知溫度，并將其輸送到相應的信號處理單元，信號處理單元根據黑體空腔輻射理論以及相應算法確定鋼液的實際溫度[1]。

黑體空腔輻射理論根據鋼液在不同溫度時發出不同的紅外輻射信號來測量鋼液的溫度。黑體輻射試驗曲線入圖1所示。

圖1 黑體輻射試驗曲線

2 系統結構及功能

2.1 系統組成

鋼液連續測溫系統由鋼液連續測溫管、測溫探頭、信號處理器、大屏幕顯示器、標準信號發生器及屏幕顯示器等部分組成。系統組成如圖2所示。

2.2 各部分結構及功能

(1)測溫管：鋼液連續測溫管由一端封閉一端開口的內外兩層管套裝而成，外層通冷卻氣源，內層是線路電纜。測溫管通過錐面接管與測溫探頭聯接，根據中間包鋼液深度不同，測溫管長度備有多種規格。

(2)測溫探頭：測溫探頭由光學系統、光電轉換器、信號傳輸線及冷卻風路等組成。工作時，插入中包車測溫棒預留的測溫孔內，接收測溫棒底部發出的鋼液輻射光信號并轉換成電信號輸出給信號處理器。工作時它需通入無油無水冷卻氣體。冷卻風則經過輸出部快速接頭及冷卻風路對探頭本體部進行冷卻，保證本體部環境溫度不超過限定值。

圖2 鋼液連續測溫系統

(3)信號處理器：對輸入的信號進行處理后顯示鋼液溫度值，同時向用戶的計算機輸出信號(4～20mA或1～5V)，向大屏幕顯示器輸出串行脈沖信號。

(4)信號處理器：信號處理器由供電系統、輸入輸出系統、顯示系統、數據處理系統等組成。信號處理器接收由測溫探頭的輸入信號，并根據在線黑體理論計算出被測鋼液溫度，并可輸出4～20mA或1～5V標準信號進入主控室微機。

(5)大屏幕顯示器：進行溫度顯示。

(6)標準信號發生器：由輸入輸出系統、分壓系統、檔位開關等組成。用于輸出標準信號，校驗連續測溫系統。其外觀及接口見圖3，說明見表1。

圖3 標準信號發生器外觀及接口

表1 標準信號發生器接口說明

連續測溫系統接口連接如圖4所示。

圖4 連續測溫系統接口連接

3 應用與實踐

連鑄機鋼液連續測溫系統，與消耗性熱電偶間斷式測溫相比，具有準確度高且成本低的特點（見表2），這樣大大提高了工藝水平和生產效率。

表2 兩種測溫性能比較

[1] 王勇，孟祥彬，王淑妍.板坯連鑄機鋼水連續測溫系統的研究和應用[J].萊鋼科技,2005(4)：10-11.

[2] 周科.連續測溫板坯連鑄機中的應用[J]．科技信息,2013(6)：511-511.

Research and application of continuous temperature measurement system in continuous casting machine

LI FengQiao
(Shandong Laiwu Steel Group,laiwu 271104,Shandong,China )

Continuous temperature measurement system based on blackbody cavity radiation theory，It is a new technology to replace intermittent thermocouple temperature measurement. It is helpful to improve the output and quality of continuous casting machine.

Continuous casting machine; Medium car; Continuous temperature measuring system

TG249.7；

A；

1006-9658（2017）02-0071-02

10.3969/j.issn.1006-9658.2017.02.024

2016-09-05

稿件編號:1609-1507

李鳳巧（1981—），女， 工程師 . 主要從事自動化維護和研究工作.