[实用新型]一种高精度二冷室钢坯表面温度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种高精度二冷室钢坯表面温度测量装置，包括：测温单元、喷气单元和水冷单元，所述测温单元包括测温探头和测温组件，所述测温探头通过光纤连接所述测温组件，所述喷气单元包括喷管和喷气组件，所述测温探头和所述喷管均设置于桶型所述水冷单元内。本实用新型提供的测温装置中，在测温探头旁设置能够喷出高压气体的喷管，在测温探头周围形成一个干气通道，进而除去水蒸气对温度测量造成的影响，形成一个稳定的测温环境，使得测温结果更加准确。

技术领域

本实用新型涉及温度测量设备领域，尤其涉及高精度二冷室钢坯表面温度测量装置。

背景技术

目前，温度监测是很多工业生产重要检测指标，温度在线测量对于提高工业产品品质，实现工业生产自动化、智能化控制具有重要意义。目前工业上温度测量已有一些较成熟的技术，例如，一般工业环境下，常采用热电偶和红外测温仪对工业生产过程中的温度进行测量。但是对于某些超温度(温度超过1600℃)，且伴有水汽、烟尘、等离子体闪光等干扰的工况中，温度连续在线测量还没有很好的实现。

现代钢铁联合企业生产中基本采用连铸工艺，水冷室冷却控制是连铸工艺的重要组成部分。在连铸过程中，铸坯表面温度是调节冷却水流量、控制拉坯速度、确定液相穴深度的一个重要参数。若温度测量不准，会导致水冷室内的钢坯温度控制不当，进而影响钢坯质量。

当铸温过高时，说明钢坯形成前的钢水流动性虽然强，但会促使铸造的钢坯柱状晶发展，导致严重的中心偏性，造成塞棒失控；会导致钢坯坯壳减薄，将会增加拉漏的危险，降低铸机生产率；会增加转炉的热负荷，降低炉龄，降低合金的回收率；钢水二次氧化加剧，钢中气体和夹杂物含量升高，恶化钢水质量，进而影响钢坯质量。

反之，如果钢坯温度过低，则说明钢坯形成前的钢水流动性差，钢水会冷凝在钢包或中间罐水口内，造成连铸过程中断，还会对钢坯表面质量造成不良影响。

若钢坯铸造温度控制合适得当，将促使钢坯的等轴晶区增长，钢坯组织结构致密，有利于减少钢坯中心偏析和疏松，改善钢坯质量，提高其产量。故而实时控制钢坯温度使其保持在合适区间就显得尤为重要，而长久以来我国炼钢铸造生产过程中之所以苦于温度控制，核心问题在于难以实时连续地监测钢坯表面温度，因而难以对温度进行及时调控。

为了解连铸过程中铸坯的运行状态和实施自动控制，需要对水冷室中的钢坯表面温度的精确测量。而铸坯水冷室内的环境复杂，钢坯温度极高，在水冷过程中以水蒸气为主的干扰物质会悬浮于铸坯周围，导致温度测量难度加大，使用传统测温方法测量的水冷室内的钢坯温度误差很大，而且，也不能准确的反映出连铸的水冷室内整个的温度变化。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的二冷区铸坯温度测量时，水蒸气等杂质会导致测量结果不准确的问题，所采用的技术方案是：一种高精度二冷室钢坯表面温度测量装置，包括：测温单元、喷气单元和水冷单元，所述测温单元包括测温探头和测温组件，所述测温探头通过光纤连接所述测温组件，所述喷气单元包括喷管和喷气组件，所述测温探头和所述喷管均设置于桶型所述水冷单元内。

进一步改进为，所述测温探头包括：导光管、光学耦合设备，所述导光管一端连接所述光学耦合设备，所述光学耦合设备通过光纤连接所述测温组件。

进一步改进为，所述光学耦合设备包括：桶型的外壁，所述外壁内腔中嵌有透镜。

进一步改进为，所述测温组件包括：光纤分路器、光探测器和信号处理模块，所述测温探头通过光纤连接所述光纤分路器，所述光纤分路器、光探测器、信号处理模块依次相连接，所述信号处理模块为比色测温装置。

进一步改进为，所述测温组件包括：信号处理模块，所述信号处理模块为单色测温装置，所述测温探头通过光纤连接所述信号处理模块。

进一步改进为，所述喷气组件包括储气罐、储水罐和气液分离设备，所述储气罐、所述储水罐分别连接所述气液分离设备，所述气液分离设备通过管路连接所述喷管。