[实用新型]一种连铸坯表面测温装置

说明书

技术领域

本实用新型属于连铸测温装置，尤其涉及一种适用于在连铸生产过程中，对连铸坯表面温度进行实时测量的装置。

背景技术

目前，处于连铸最前沿技术的液态压下技术、电磁搅拌技术等都需要准确的指导铸坯的液芯位置，以确定在什么位置进行压下与电磁搅拌操作。如何确定连铸坯液芯的位置，目前普遍采用现场的射钉实验测试某一钢种的凝固末端，但当工况和所浇铸钢种改变时，连铸坯的液芯位置将发生相应的改变，所以射钉测试不能动态的显示在不同工况下的液芯位置；而采用凝固理论结合数值计算的方法所得到的结果与现场生产实际存在较大的差别，因而很少在实际生产中获得应用。由于铸坯表面温度直接反映了铸坯内部的温度分布和液芯位置，因此，铸坯表面温度成为连铸二次冷却控制的关键参数，而铸坯内部的凝固进程信息又需要通过表面温度来获得，这更增加了获得准确的铸坯表面温度这一关键参数的重要性。

二次冷却区各段的供水强度决定了冷却效果和铸坯的凝固行为。冷却强度增大，可加速铸坯的凝固，但冷却强度与钢的裂纹敏感性紧密相关，受到铸坯质量的约束，因此必须采用合理的二冷制度以获得合适的冷却强度。二次冷却对铸坯质量的影响主要表现是：(1)冷却不均匀，将导致坯壳温度回升过快过高，铸坯易产生裂纹；(2)冷却强度过大，使铸坯矫直时表面温度过低，易产生表面横裂纹，同时冷却强度过大将使柱状晶发达，易形成穿晶或搭桥现象，使中心疏松和偏析加剧；(3)冷却强度不够，铸坯带液芯矫直，易产生矫直裂纹；(4)二冷区铸坯表面温度过高，铸坯易产生鼓肚变形而使中心偏析加重。

连铸过程中铸坯表面的温度水平及分布情况是连铸过程的重要工艺参数之一，它直接决定了连铸过程中钢水的凝固及冷却速度、坯壳的成长速度以及铸坯最后凝固点的位置，并对铸坯的质量有着至关重要的影响。铸坯表面温度的在线测试可以直接获得铸坯表面温度值及温度分布规律，是对连铸过程铸坯表面温度研究必不可少的一个环节，因此进行铸坯表面温度测试研究具有重要的现实意义。

连铸坯在二冷区的温度极高，在冷却的过程中铸坯表面会形成水膜、氧化铁皮，在铸坯表面上还会弥漫着水汽，要动态、连续、准确的获典型位置的铸坯表面温度并非易事，很难把握测温的准确位置。

另外，要想通过对二冷区内各关键点的铸坯温度进行系统的了解，靠点测的方法一点一点地测温也是不行的，因为铸坯每时每刻其各处的温度都是在变化的，根据点测的二冷区内铸坯各点的温度很难制定出与铸坯相适应的连铸工艺参数。因此，在测试的过程中，需要对测点进行准确定位，并跟踪未被保护渣和氧化铁皮覆盖的测点，这样通过一点的准确测量就可以知道铸坯在运动过程的温度变化，从而通过铸坯表面温度变化了解铸坯内部的温度分布和液芯位置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可对出矫直段的连铸坯表面温度进行连续、准确测定，实时获取连铸坯表面温度变化情况，从而为连铸二次冷却控制提供关键参数的连铸坯表面测温装置。

为此，本实用新型所采取的解决方案是：

一种连铸坯表面测温装置，其特征在于，由固定座、纵滑道、横移电机、横滑道、纵移电机、滑块、红外测温仪及计算机组成；两条纵滑道通过固定座固定在连铸机上方，纵滑道上滑动连接一条横滑道，纵滑道一端各固定有一纵移电机，两台纵移电机分别与横滑道两侧连接，横滑道的下面滑动连接有滑块，滑块下表面固定一带有红外热成像仪、高性能嵌入式主板和无线网卡的红外测温仪，滑块与固定在横滑道一端的横移电机连接，红外测温仪、横移电机和纵移电机均与移动控制及数据采集计算机相连。

所述红外测温仪测温范围在400～2000℃，其最大误差小于2％。

所述红外测温仪测温目标初始点的直径应大于50毫米。

所述红外热成像仪的测温头与铸坯测温点之间的距离在0.5～10米。

本实用新型提供的测温方法准确测定铸坯表面温度的机理是：