CN102102145B - 一种测量热装坯加热温度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量热装坯加热温度的方法。解决热装坯在加热过程中加热温度无法测量的问题，提供一种能够测量热装坯在加热过程中加热温度的方法，为已实现坯料热装的加热炉加热制度的调整提供数据基础。包括试验冷钢坯(1)和耐高温测试设备(4)，其特征在于：将经过钻孔处理的试验冷钢坯(1)与经包扎的耐高温测试设备(4)连接，再经加热炉(6)加热成试验热钢坯(7)，冷却到与生产热装坯相近温度后再次装入加热炉(6)，进行加热过程温度测量。本方法对热装坯加热制度的制定、调整提供数据基础，从而达到节能降耗、提高加热质量的目的。

Description

一种测量热装坯加热温度的方法

技术领域

本发明涉及冶金热工测试领域，尤其涉及一种测量热装坯加热温度的方法。

背景技术

随着连铸技术的日益成熟与发展，加热炉坯料热装已经成为现实，但热装以后加热炉的加热制度应该与冷装料时有很大的差别，如果加热制度调整的不好，不仅热装的节能潜力得不到充分发挥，造成能源的浪费，还会影响钢坯的加热质量，进一步影响轧制质量，影响钢坯的成材率。评价加热制度的优劣，要依据钢坯加热质量及能耗等指标。钢坯加热温度及同板温差是否满足要求预示着加热质量的好坏。

无论是非接触式测量还是接触式测量，它们的不足之处是：测量的是热装钢坯的表面温度，不能真实反映钢坯的升温过程、实际加热温度及同板温差。而且非接触式测量方法的准确度还受到测量设备与被测点之间的角度、距离、周围环境等多种因素的影响；个别生产厂家采用数学模型的方法进行模拟。因此，加热炉坯料实现热装后，现场相关人员往往凭经验摸索，有的只是在冷装时加热制度的基础上稍加变动，有的甚至还沿用冷装时的加热制度。

随着加热炉坯料热装率的不断提高，如何准确测量热装坯的加热温度是调整、改进加热制度的关键所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决热装坯在加热过程中加热温度无法测量的问题，提供一种能够测量热装坯在加热过程中加热温度的方法，为已实现坯料热装的加热炉加热制度的调整提供数据基础。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

包括试验冷钢坯和耐高温测试设备，其特征在于：将经过钻孔处理的试验冷钢坯与经包扎的耐高温测试设备连接，再经加热炉加热成试验热钢坯，冷却到与生产热装坯相近温度后再次装入加热炉，进行加热过程温度测量。

试验冷钢坯带有不同深度的测温孔，测温孔为3个，测温孔φ10～φ12mm。测温电偶插入测温孔内进行测温，为避免测温电偶在随试验坯运动过程中发生移动而造成测量数据不准的现象，特别在测温孔上部边缘1～2mm处固定安装有固定圈，用于固定电偶。

试验冷钢坯与耐高温测试设备通过测温电偶连接。测温电偶用一层5mm厚的氧化锆晶质纤维毡包扎，再另套一层石英套管，石英套管和测温电偶的空隙用氧化锆晶质纤维毡填实，防止高温烟气及空气对电偶氧化。耐高温测试设备外包六层～七层20mm厚的耐高温氧化锆晶质纤维毡，在氧化锆晶质纤维毡包扎层的四周再用含锆陶瓷纤维模块进行包扎，防止空气或炉气由氧化锆晶质纤维毡包扎层的空隙侵入，保证测温电偶及耐高温测试设备在20～1350℃的环境下，经加热-冷却-再加热的过程能正常工作。

耐高温测试设备外包耐高温绝热材料进行绝热处理，保证测温电偶及耐高温测试设备在20～1350℃的环境下均能正常工作。

试验热钢坯在空气中自然冷却到500～900℃。

本方法可以得到热装坯在加热过程中的升温曲线，了解钢坯的真实加热温度及同板温差。对热装坯加热制度的制定、调整提供数据基础，从而达到节能降耗、提高加热质量的目的。

附图说明

图1为本发明测量热装坯加热温度过程示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是图1的B部放大图；

图4是图1的C部放大图；

其中，1-试验冷钢坯，2-测温孔，3-测温电偶，4-耐高温测试设备，5-耐高温绝热材料，6-加热炉，7-试验热钢坯，8-固定圈，9-偶丝，10-含锆陶瓷纤维模块，11-氧化锆晶质纤维，12-石英套管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

如图1所示：以某加热炉为例，加热炉6所用的坯料为135×1650×15000mm的生产热装坯。先准备一块与生产热装坯同样规格、材质的试验冷钢坯1，在试验冷钢坯1上要至少取三点，分别钻3个不同深度、直径为10mm的测温孔2作为测试点，距钢坯上表面10mm深的点为第一测试点、67.5mm深的点为第二测试点、125mm深的点为第三测试点(在这三点处分别测得钢坯上表面、钢坯中心及钢坯下表面温度)。在宽度方向上，测试孔2之间的距离为250～300mm；在长度方向上，要以试验冷钢坯1中心为对称点，再依据加热炉6水梁的位置确定，保证测试点的温度能代表钢坯在长度、宽度方向的同板温差，并能反映钢坯在加热过程中处于水梁及非水梁部位的温度。

如图2所示：测温电偶3安装直径为φ1.5mm的偶丝、外套双孔瓷珠的NiCr-NiSi，把测温电偶3插入测试孔2，在测温孔2上部边缘1～2mm处设计焊接固定圈8，并用φ1.5mm的偶丝9在测温电偶上缠绕一圈使测温电偶3不能在测温孔2中移动，测温电偶与耐高温在线温度测试仪4连接。

如图4所示：测温电偶3用一层5mm厚的氧化锆晶质纤维毡11包扎，再另套一层石英套管12，石英套管12和测温电偶3的空隙用氧化锆晶质纤维毡11填实，防止高温烟气及空气对电偶氧化。

如图3所示：耐高温测试设备4外包六层～七层20mm厚的耐高温氧化锆晶质纤维毡11，在氧化锆晶质纤维毡包扎层的四周再用含锆陶瓷纤维模块10进行包扎。把试验冷钢坯1、测温电偶3及耐高温在线温度测试仪4送入加热炉6内加热。试验冷钢坯1出炉后，得到试验热钢坯7，返回料场，在试验热钢坯7吊运过程中，所安装的测温电偶3及耐高温在线温度测试仪4保持原状态。试验热钢坯7在空气中自然冷却到700℃，再重新入加热炉6进行加热，测得上述三个测试点的升温曲线，钢坯出炉时第一测试点温度为1237℃，第二测试点温度为1211℃，第三测试点温度为1223℃。

Claims (2)

1.一种测量热装坯加热温度的方法，包括试验冷钢坯（1）和耐高温测试设备（4），其特征在于：将经过钻孔处理带有不同深度的测温孔（2）的试验冷钢坯（1）与经包扎耐高温绝热材料（5）的耐高温测试设备（4）通过测温电偶（3）连接，试验冷钢坯（1）、测温电偶（3）和耐高温测试设备（4）进入加热炉（6）加热成试验热钢坯（7），冷却到与生产热装坯相近温度后再次装入加热炉（6），进行加热过程温度测量；所述的试验热钢坯（7）冷却到500～900℃；测温孔（2）上部边缘固定安装有固定圈（8）；测温电偶（3）先用氧化锆晶质纤维毡（11）包扎，再套石英套管（12）；耐高温绝热材料（5）为耐高温氧化锆晶质纤维毡（11）和含锆陶瓷纤维模块（10）。

2.根据权利要求1所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于：测温孔（2）为3个。

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