[发明专利]一种高温连续测温系统及测温管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温连续测温系统及测温管的制造方法，它主要应用在钢水连续测温领域。

背景技术

在现有的钢水连续测温领域，公开号为1333455A的中国专利提出了一种采用复合管来代替单管的技术方案，在这个装置中，测温管分为外管和内管。外管和内管都是采用一端开口一端封闭的形式，外管一般采用铝碳材料，内管采用纯度比较高的AL₂0₃材料。外管与被测高温钢水直接接触，内管套在外管中。由于外管的铝碳材料在高温下会产生二氧化硅、一氧化硅、碳化硅等挥发物，而内管基本不产生挥发物，这样内管就可以屏蔽外管由于高温挥发产生的挥发物。因为测量光路在内管内部，因此测量光路不受影响。但是这种装置的结构决定了热传导性比较差，所以存在响应时间长、温度测量精度较低的问题，而且这种内、外管组合而成的测温管的成本较高，在急冷急热环境下较容易出现内管热震破裂而无法工作的情况。这种装置在制造过程中需要分别对外管和内管进行加工，然后进行较复杂的内、外管装配，工艺复杂繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、热传导性好、结构稳定、成本较低、使用效果好的高温连续测温系统。

本发明所要解决的技术问题还是提供一种加工工艺先进简捷，材料应用合理，产品测温准确、响应时间短，加工稳定性高的测温管的制造方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该高温连续测温系统，包括测温管、光接收探头和信号分析仪，测温管一端封闭、一端开口，其结构特点是：测温管包括烧结在一起的外层和内层。

本发明所述的内层为无碳无硅层。

本发明所述的内层的长度不短于测温管内径的10倍。

本发明所述的内层的长度小于外层的长度。

本发明所述的无碳无硅层的材料的配方和重量百分比含量为：60-90％的镁铝尖晶石，2-20％的轻烧AL₂O₃，1-6％的石墨，2-6％的烧结助剂，5-8％的酚醛树脂。

本发明所述的配方和重量百分比含量的优选为：70-80％的镁铝尖晶石，5-15％的轻烧AL₂O₃，3-6％的石墨，4-6％的烧结助剂，7-8％的酚醛树脂。

本发明所述的烧结助剂为碳化硼、长石、粘土粉、玻璃熔块中的一种或几种。

本发明所述的内层的厚度为3至7mm。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种测温管的制造方法，其步骤为：

a、准备一芯棒、小号模具和大号模具；

b、将内层材料填充在芯棒和小号模具之间；

c、将内层材料压实成型，加工成内层坯；

d、取下小号模具，将外层材料填充在内层坯和大号模具之间，压实成型，加工成测温管坯；

e、将测温管坯置于200--300℃的环境下进行硬化；

f、将测温管坯在800--1200℃的非氧化气氛中进行烧结，得到测温管。

本发明所述的内层材料为无碳无硅材料。

本发明所述的外层材料为铝碳、镁碳和锆碳中的一种。

本发明所述的内层坯的厚度为3至7mm。

本发明所述的压实成型为等静压成型，压力为80--150MPa。

本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：本发明的测温管采用“单管双层”技术，能够缩短响应时间，提高热传导效率，提高测量精度，而且在急冷急热环境下可以保持结构性能稳定；由于本发明的内层采用特定的无碳无硅层，与现有技术中使用的内、外双管方案相比较大地降低了成本；该无碳无硅层在高温下基本不挥发，对光路没有影响，能够有效提高测量精度；本发明的制造方法，整个测温管一次加工成型，不需要分开加工，加工工艺容易控制，加工步骤合理、简捷，产品质量稳定性好；由于设置了硬化步骤，使得产品不会在加工过程中出现变形，利用本发明测温管制成的高温连续测温系统具有成本低，质量稳定，连续测温性好，能很好的实现在线测温，测量精度高。

附图说明

图1为高温连续测温系统的工作状态示意图。

图2为测温管的结构示意图。

图3为内层坯的加工示意图。

图4为测温管坯的加工示意图。

图5为实施例2的测温管的结构示意图。

图6为实施例2的加工示意图。

图7为测温管的另一种形态的示意图。

具体实施方式