[发明专利]一种连铸坯表面在线测温装置及方法

权利要求书

1.一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，包括电磁激发装置、测温钉触发装置、接触式测温系统与数据采集装置；所述电磁激发装置包括活动磁铁、固定电磁铁以及磁筒，测温钉触发装置包括击针与发射药，接触式测温系统包括测温热电偶与测温钉，数据采集装置包括温度发射器与温度采集器；固定电磁铁通电后具有磁性，推动活动磁铁与击针相撞，击针引燃发射药，测温钉被射出，测温钉射入铸坯后，温度发射器发送温度信号，由温度采集器接收；测温时，测温钉随着铸坯从结晶器出口运行到连铸终点，测温热电偶得到的温度数据不断发送给温度采集器，从而得到出结晶器后铸坯表面温度变化情况，为二冷优化研究提供数据支持。

2.根据权利要求1所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述电磁激发装置包括活动磁铁、磁铁支撑座、固定电磁铁、磁筒与电源插座；电源插座固定在磁筒的一端，固定电磁铁固定在磁筒内，磁铁支撑座固定在磁筒内，活动磁铁放置在磁铁支撑座上。

3.根据权利要求1所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述测温钉触发装置包括可拆卸发射管、击针、测温仪支撑座、弹簧、保险销与发射药；可拆卸发射管由传动管与发射管两段构成，击针、测温仪支撑座与弹簧安装在传动管内，发射药与保险销安装在发射管内，可拆卸发射管与磁筒相连。

4.根据权利要求3所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述发射管头部设有弧形管头，其圆弧半径与圆坯半径适配。

5.根据权利要求3所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述发射药可选用S系列普通型号的发射药。

6.根据权利要求1所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述接触式测温系统包括测温热电偶、测温钉、减速肋板以及填充物；测温热电偶的尾端嵌入测温钉尾部与温度发射器相连，从减速肋板头部穿出，最后用填充物填充。

7.根据权利要求1所述的一种连铸坯表面在线测温装置，其特征在于，所述测温钉尾部为弧形，测温热电偶头部位于减速肋板的前端，测温钉射出后，测温热电偶随减速肋板一起钉在铸坯表面，铸坯一起运行到连铸结束，达到测温目的。

8.一种基于权利要求1所述装置的连铸坯表面在线测温方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一、首先组装电磁击发装置，将活动磁铁放入内置固定电磁铁的磁筒中，电磁击发装置组装完毕；

步骤二、将所述传动管旋入磁筒，将所述击针和弹簧竖直放入传动管，击针针尖向上，弹簧套在击针上；

步骤三、将所述发射管用连接螺栓固定在传动管的头部，将保险销插在发射管的插孔中；

步骤四、从发射管口将发射药和测温钉放入发射管；

步骤五、发射开始前，将保险销从发射管中拔出，电源断开，将测温装置一侧的电源插入插孔；

步骤六、作业人员撤离到安全距离外，接通电源后，磁筒中的固定电磁铁因为通电而具有磁性，推动活动磁铁向上运行与击针相撞，击针向上运行并撞击到发射药的底火，发射药引燃，测温钉被射入铸坯；

步骤七、测温热电偶头部位于测温钉的减速肋板头部，当测温钉射入铸坯时减速肋板与铸坯接触，起到隔绝二冷水流的作用，同时，热量通过测温热电偶头部，温度会被记录下来；温度数据由测温热电偶头部经由导线传递到测温钉尾部的温度值发射器中，温度值发射器向外发送温度数据，或者直接通过导线发送数据；

步骤八、向外发送的温度数据被温度采集器捕获，捕获延迟为100ms～500ms，通过温度采集器可以得到实时状态下同一流铸坯出结晶器后表面温度实时变化情况；随着连铸过程进行，温度被实时记录，温度采集器显示铸坯表面温度实时变化情况；同时，通过温度点可以得到从二冷区之后铸坯表面温度曲线，为二冷区工艺控制提供了直接的温度依据。