連鑄板坯表面溫度在線實(shí)測(cè)的研究

1、連鑄板坯表面溫度在線實(shí)測(cè)的研究連鑄板坯表面溫度在線實(shí)測(cè)的研究劉慶國(guó)孫薊泉溫崇哲曾小平(燕山大學(xué))(天津鋼廠)摘要介紹了天津鋼廠超低頭板坯連鑄機(jī)的鑄坯表面溫度在線實(shí)測(cè)方法、原理及結(jié)果分析，其結(jié)果對(duì)調(diào)節(jié)拉坯速度、改進(jìn)二冷區(qū)冷卻模式、預(yù)防拉漏及提高鑄坯質(zhì)量均提供了可靠的依據(jù)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞連鑄板坯光纖比色式測(cè)溫儀傳感器STUDYOFONLINEMEASUREMENTOFSURFACETEMPERATUREOFCONTINUOUSCASTSLAB

2、LIUQingguoSUNJiquanWENChongzheZENGXiaoping(YanshanUniversity)(TianjinSteelWks)ABSTRACTInthispaperthemethodprincipleresultofsurfacetemperaturemeasurementofcontinuouscastslabarediscussed.Itprovidedreliablebasisfadjustingca

3、stingspeedimprovingcoolingpatternqualityofslab.KEYWDScontinuouscastslabopticalfibersens1前言前言連鑄時(shí)板坯表面溫度是調(diào)節(jié)拉坯速度、調(diào)節(jié)二冷配水、確定液相穴深度的一個(gè)重要參數(shù)。而鑄坯表面溫度不僅決定于結(jié)晶器和二冷區(qū)的冷卻強(qiáng)度，還與板坯斷面尺寸、鋼種、拉坯速度、坯殼厚度等因素有關(guān)。由于現(xiàn)場(chǎng)連鑄機(jī)安裝空間狹小而又封閉，二冷區(qū)環(huán)境高溫，鑄坯周圍有汽水霧化冷卻

4、形成的高溫蒸氣，鑄坯表面又有冷卻水形成的水膜和氧化鐵皮，常常影響測(cè)溫的精度，因此準(zhǔn)確地測(cè)出連鑄板坯表面溫度，特別是在線實(shí)測(cè)存在著較大的難度。這也是迄今仍無(wú)法根據(jù)鑄坯表面溫度這一參數(shù)進(jìn)行二冷水控制的原因。為此，開(kāi)展對(duì)鑄坯表面溫度在線實(shí)測(cè)的研究，對(duì)合理控制冷卻模式、調(diào)節(jié)拉坯速度、提高鑄坯質(zhì)量及連鑄機(jī)的整體水平都具有十分重要的意義。由于光導(dǎo)纖維比色式測(cè)溫儀具有靈敏度高，能準(zhǔn)確地反應(yīng)鑄坯表面溫度，安裝使用方便，為非接觸式測(cè)量，并有較高的準(zhǔn)確性和

5、實(shí)用價(jià)值等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此本文應(yīng)用光導(dǎo)纖維比色式測(cè)溫儀，對(duì)天津鋼廠超低頭板坯連鑄機(jī)二冷區(qū)的鑄坯表面溫度進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)試。為了克服高溫環(huán)境和冷卻水形成的水膜與鑄坯表面的氧化鐵皮所造成的導(dǎo)熱系數(shù)的降低，將光導(dǎo)纖維檢測(cè)頭進(jìn)行冷卻，能靠近鑄坯表面，并采用高速氣流沖刷鑄坯表面，吹除水蒸氣、冷卻水膜和部分氧化鐵皮，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。2測(cè)溫原理測(cè)溫原理圖2傳感器安裝位置Fig.2Theinstallationsiteofsens3測(cè)試方案測(cè)試方案

6、由于鑄坯表面溫度是關(guān)于中心對(duì)稱的，實(shí)測(cè)中，將3只傳感器安裝在鑄坯同一截面內(nèi)弧上，另一支傳感器安裝在窄面中心位置，如圖2所示。在變送器處切換傳感器。這樣一次安裝可測(cè)出4點(diǎn)溫度。在兩次拉坯間隔時(shí)間內(nèi)更換安裝截面，以測(cè)出二冷區(qū)鑄坯各截面表面的溫度。在每次更換安裝截面后，現(xiàn)場(chǎng)的工況可能發(fā)生變化，即兩次拉坯之間的拉坯速度、鋼水成分、澆注溫度等都可能發(fā)生變化。此外，每次切換傳感器需要一定的時(shí)間，也會(huì)帶來(lái)工況的輕微改變。為此，我們采取了以下措施。(1

7、)盡量選擇拉速在一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)的讀數(shù)。(2)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)以澆注鍋爐鋼(20鋼)為主的實(shí)際工況，測(cè)試這一鋼種的鑄坯表面溫度。(3)現(xiàn)場(chǎng)記錄每爐鋼的澆注溫度，以對(duì)實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行修正。(4)在穩(wěn)定拉速時(shí)，快速切換傳感器。4測(cè)試結(jié)果分析測(cè)試結(jié)果分析4.14.1數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理實(shí)測(cè)中，各個(gè)影響因素都使測(cè)試值低于真實(shí)溫度值。而在記錄儀上所記錄的溫度曲線上各峰值則比較接近真實(shí)溫度。因此，在處理實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，將溫度記錄曲線上的峰值連成上包絡(luò)線，在這個(gè)包絡(luò)