连铸机中包连续测温系统的研究与应用

李凤巧

（山东莱钢集团，山东莱芜 271104）

连铸机中包连续测温系统的研究与应用

李凤巧

（山东莱钢集团，山东莱芜 271104）

中包钢液连续测温系统基于黑体空腔辐射理论，是替代间断热电偶测温的新技术产品，有利于提高连铸机的产量和产品品质

连铸机；中包；连续测温系统

1 现状

近年来，随着国内钢铁企业工艺与设备的升级改造，越来越多的先进生产工具被应用到冶金行业。连铸机中包钢液连续测温系统便是其中之一，它的测温原理是用特制测温探头插入到钢液中感知温度，并将其输送到相应的信号处理单元，信号处理单元根据黑体空腔辐射理论以及相应算法确定钢液的实际温度[1]。

黑体空腔辐射理论根据钢液在不同温度时发出不同的红外辐射信号来测量钢液的温度。黑体辐射试验曲线入图1所示。

图1 黑体辐射试验曲线

2 系统结构及功能

2.1 系统组成

钢液连续测温系统由钢液连续测温管、测温探头、信号处理器、大屏幕显示器、标准信号发生器及屏幕显示器等部分组成。系统组成如图2所示。

2.2 各部分结构及功能

(1)测温管：钢液连续测温管由一端封闭一端开口的内外两层管套装而成，外层通冷却气源，内层是线路电缆。测温管通过锥面接管与测温探头联接，根据中间包钢液深度不同，测温管长度备有多种规格。

(2)测温探头：测温探头由光学系统、光电转换器、信号传输线及冷却风路等组成。工作时，插入中包车测温棒预留的测温孔内，接收测温棒底部发出的钢液辐射光信号并转换成电信号输出给信号处理器。工作时它需通入无油无水冷却气体。冷却风则经过输出部快速接头及冷却风路对探头本体部进行冷却，保证本体部环境温度不超过限定值。

图2 钢液连续测温系统

(3)信号处理器：对输入的信号进行处理后显示钢液温度值，同时向用户的计算机输出信号(4～20mA或1～5V)，向大屏幕显示器输出串行脉冲信号。

(4)信号处理器：信号处理器由供电系统、输入输出系统、显示系统、数据处理系统等组成。信号处理器接收由测温探头的输入信号，并根据在线黑体理论计算出被测钢液温度，并可输出4～20mA或1～5V标准信号进入主控室微机。

(5)大屏幕显示器：进行温度显示。

(6)标准信号发生器：由输入输出系统、分压系统、档位开关等组成。用于输出标准信号，校验连续测温系统。其外观及接口见图3，说明见表1。

图3 标准信号发生器外观及接口

表1 标准信号发生器接口说明

连续测温系统接口连接如图4所示。

图4 连续测温系统接口连接

3 应用与实践

连铸机钢液连续测温系统，与消耗性热电偶间断式测温相比，具有准确度高且成本低的特点（见表2），这样大大提高了工艺水平和生产效率。

表2 两种测温性能比较

[1] 王勇，孟祥彬，王淑妍.板坯连铸机钢水连续测温系统的研究和应用[J].莱钢科技,2005(4)：10-11.

[2] 周科.连续测温板坯连铸机中的应用[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

稿件编号:1609-1507

李凤巧（1981—），女， 工程师 . 主要从事自动化维护和研究工作.