[发明专利]一种快速、准确检测和控制钢包烘烤温度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁、有色冶金行业中的高温炉窑温度测量领域，尤其涉及一种快速、准确检测和控制钢包烘烤温度的方法及装置。

背景技术

钢包是盛储钢水的容器，又是精炼设备的组成部分，它担负着盛接、精炼和运输钢水等多重任务。评价钢包的标准除了考核其设计参数是否满足所在流程中前后工序的要求外，钢包烘烤温度是保证钢包质量和影响炼钢车间的生产成本及钢水质量的重要因素。

研究表明提高出钢前的钢包内壁温度，可以减少出钢过程钢水温降。在满足连铸合理浇铸温度前提下，适当降低出炉钢水温度，可以提高转炉寿命，增加钢产量，因此快速、准确检测钢包烘烤温度是实现炼钢和连铸精确控制的必要条件。

目前主要是利用钢包盖顶部插入热电偶测量包内气氛温度，再辅以有经验的技术人员用手摸钢座的方法估算钢包内壁温度。但是由于热电偶长度限制，它只能测得包盖附近的炉气温度；热气体密度小上浮，使得钢包内炉气温度分布不均；同时又不时打开包盖吸入冷空气，使得现行的测量方法不能准确的测得钢包内壁温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、准确检测和控制钢包烘烤温度的方法及装置，改善钢包烘烤装置的测温环境，延长测温仪器的使用寿命，同时提高了测温的准确性，为钢包烘烤热工制度的精确控制提供基础的数据。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种快速、准确控制钢包烘烤温度方法，应用红外测温仪器测量钢包外表面多点的温度值，通过传热模型计算出钢包内表面各点温度值，其实现的步骤如下：

1）在钢包的外表面，沿圆周和垂直方向上均布若干个测温点，红外测温仪依次测量各测温点，得各点温度测量值；

2）采用可编程序控制器对各点温度测量值进行加权算法，排除测量误差，计算得出合理的各测量点钢包外表面温度t_w；

3）利用热线风速仪测定钢包周边50-100mm距离内的空气温度t_o，并导入对流辐射换热系数计算模块，计算出对流辐射换热系数h；

h=9.2×(tw-to)1/4+20.4×ϵ×[(tw+273100)4-(to+273100)4]tw-to---(1)]]>

公式（1）中：t_w-钢包外表面温度，℃；t_o-空气温度，℃；ε-钢包外表面黑度；

4）利用钢包外表面温度t_w和对流辐射换热系数h计算钢包内表面不同深度处的瞬时温度t_i；