[发明专利]一种辐射管温度分布获得装置及辐射管运行状态调节方法

说明书

本发明公开了一种辐射管温度分布获得装置，包括一根耐热钢线，耐热钢线前端有防挡头，在耐热钢线上通过固定套固定有多个铠装热电偶，在耐热钢线后端设置有把手，在耐热钢线后端还设置有与铠装热电偶依次相连的补偿导线。本发明还提供了一种辐射管运行状态调节方法。本方法根据辐射管温度分布及尾气成分数据在线调节空、煤气压力来调节辐射管运行状态，可直接判断辐射管运行状态的优劣，根据最佳温度分布曲线使热处理炉内的所有辐射管调整到同一个温度分布状态。本方法中的辐射管温度分布获得装置可随辐射管的内部结构而发生变形，采用便携式辐射管温度分布装置，不需要在辐射管上焊接大量的热电偶，操作简单，使用方便，费用小。

技术领域

本发明涉及一种辐射管温度分布获得装置及辐射管运行状态调节方法，属于冶金控制技术领域。

背景技术

辐射管是冷轧热处理炉的核心设备，其对炉内冷轧带钢起加热和热处理作用。辐射管的温度分布状况不但直接影响带钢热处理质量，也影响辐射管及附属设备的安全稳定运行。辐射管的温度分布主要受到安装在辐射管上的烧嘴影响，一旦辐射管烧嘴偏离设定燃烧状态，辐射管内的火焰长度会变长或变短，引起辐射管温度分布发生改变，均匀性变差，造成带钢加热不均匀，热处理性能不稳定，而且，温度不均造成的热应力集中也会造成辐射管变形开裂，引起带钢氧化等质量问题。

辐射管烧嘴偏离设定燃烧状态引起的辐射管温度分布异常在实际生产中非常常见。随着生产的进行，煤气热值、炉子老化情况、钢带宽度、厚度等外部边界条件经常发生改变，特别是当能源介质中的杂质引起管道及烧嘴堵塞的情况下，管道阻力特性等烧嘴系统环境发生了巨大变化，辐射管烧嘴燃烧状态也会发生很大的变化，于是就可能引起辐射管温度分布的变化，造成尾部冒火、换热器烧红、辐射管变形、开裂漏气、产品质量不稳定等问题。

针对上述问题，目前采取的方法是根据出厂参数进行在线调节，即在出厂前在实验室的条件下进行燃烧实验确定烧嘴最佳燃烧状态(辐射管温度、排放)的工作参数，如压力、流量等。出厂的烧嘴安装在冷轧辐射管热处理炉后，定期根据出厂参数对运行的每个辐射管烧嘴进行压力、流量调节。但是，由于外部环境的变化，燃烧系统阻力特性发生了改变，辐射管的温度分布这个关键参数的实际数值又无法获得，造成这种根据出厂参数调节方式在实际应用中效果并不太理想，无法解决辐射管温度分布调节的问题。

具体而言，冷轧辐射管热处理炉辐射管目前存在的问题主要有：

(1)冷轧热处理炉使用的辐射管在使用一定时间后，由于运行条件变化、设备老化等问题，通常发生燃烧状态偏离的问题，此时辐射管内部火焰形态和长度发生改变，辐射管的温度分布出现异常。当管内火焰过长时，辐射管尾部冒火、换热器及烧嘴外部设备烧坏，热应力升高甚至造成辐射管开裂漏气；当火焰短时，辐射管尾段发黑、带钢加热不均匀，加热能力达不到生产要求以及产品质量不稳定等。

(2)由于辐射管热处理炉为密封形式，从外界无法得知炉内辐射管的温度分布这一关键参数，只有当外部烧红、带钢加热质量、能耗升高等问题出现时才知道辐射管出现了问题，但又没有经济有效的手段确认哪些辐射管出现问题并进行在线调节。

(3)由于在实际运行过程中烧嘴劣化、煤气热值波动、管道内积灰、炉子老化、钢带规格等外部边界条件的改变，目前常用的根据出厂参数或单纯根据尾气成分进行周期调节的方式应用效果并不理想，无法调节辐射管的温度分布状态。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种可以准确获得辐射管温度分布的装置，从而可以精确地对运行的辐射管烧嘴进行压力、流量调节。

本发明具体是这样实现的：

一种辐射管温度分布获得装置，包括一根耐热钢线，耐热钢线前端有防挡头，在耐热钢线上通过固定套固定有多个铠装热电偶，在耐热钢线后端设置有把手，在耐热钢线后端还设置有与铠装热电偶依次相连的补偿导线。

更进一步的方案是：