一種aod爐的紅外測溫槍的製作方法
2023-05-24 07:29:41 1
專利名稱：一種aod爐的紅外測溫槍的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種AOD爐的紅外測溫槍，特別涉及一種AOD爐精煉中低碳鉻鐵 合金生產過程中在線測量鐵水溫度的紅外測溫槍。
背景技術：
溫度是冶金生產中最重要的參數之一，為了更好的控制化學反應的反應速度，混 合物成分以及對反應終點進行預報，有必要對溫度實施在線檢測。首先，溫度是制定生產工 藝的目標參數，一個合理的工藝過程對鐵合金的產量和品質至關重要，操作中經常是根據 主要元素(一般是碳)的含量要求，計算出所需的熱量，再輔助以噴吹工藝，確定出不同階 段的溫度典型值，作為生產中的參考。所以實現鐵水溫度的在線檢測，就可以方便地了解鐵 水的精煉過程；其次，溫度控制是鐵合金生產中的主要控制手段。起吹時一般要求鐵水溫度大於 1550°C，最好提高到1600°C -1650°C，這樣可以為高溫下氬氧混吹反應創造有利條件，由於 鐵水中各種元素含量的改變與溫度密切相關，終點控制一般也是通過工藝中制定的吹煉溫 度和碳的終點含量實現的。此外，溫度的變化曲線顯著的影響反應速度，精煉過程一般維持在60 90分鐘， 是一個快速的反應過程。若不實時掌握溫度的變化，很可能發生過吹。同時氬氧精煉鐵合 金的生產中一般不提供其它熱源，鐵水僅依靠元素氧化的放熱反應進行升溫，但是鐵水氧 化時會放出大量的熱量，如果不及時添加還原劑進行降溫，就有可能發生鐵水的噴濺，影響 反應的正常進行。所以需要對鐵水溫度做精確的在線測量。最後，溫度也是影響精煉成本的一個重要因素。氬氧精煉屬於高溫反應，反應中溫 度不能過低，否則將給還原及扒渣操作帶來影響，同時使生產周期延長，降低鐵合金的品質 和產量。但反應中的鐵水溫度也不易過高，否則對耐火材料的侵蝕嚴重，極大地降低AOD爐 的壽命。生產實踐證明，當鐵水溫度超過1730°C後，AOD爐的壽命將顯著降低。升溫迅速，高溫與封閉，以及由此導致的高成本，是國內外AOD爐溫檢測方面面臨 的主要難題。AOD爐具有封閉的結構，生產中其內部要發生多種化學反應，爐內熔體在幾十分鐘內 一般會有幾百度的溫升，反應的最高溫度可達近1800度，以上因素都給測溫帶來很大困難，特 別是溫度的在線檢測。目前，大多鐵合金廠家採用熱電偶測溫，對於溫度變化緩慢的過程，溫度 測量準確；對於快速升溫過程，測溫具有一定的滯後性。熱電偶測溫需要傳感器具有較高的熔 點，所以傳感器的壽命一般較短，成本較高。由於熱電偶只能對溫度做間歇式的測量，所以測溫 時操作人員的經驗對過程控制影響很大。熱電偶的材料一般選擇熔點較高的鉬銠熱電偶，我國 是一個鉬銠稀缺的國家，所以這種測量方法會造成巨大的能源浪費，亟待改進。
發明內容本實用新型的目的是為了解決熱電偶測溫不連續、不適合快速升溫過程測量的問題，而提供一種AOD爐的紅外測溫槍，該測溫槍能滿足AOD爐冶煉過程中對高溫鐵水的在線測量。本實用新型是藉助AOD爐底槍供氣管路作為紅外光路檢測信號通道設計的一種 紅外測溫槍。本實用新型是由槍體管、套管、耐高溫光纖、測溫探頭和濾光片組成，套管穿套在 槍體管中，套管的上段外露，測溫探頭設置在套管中，測溫探頭與耐高溫光纖信號連接，耐 高溫光纖從套管的頭端引出，測溫探頭頭端的套管中設置濾光片，套管的頭端設置有氣體 密封蓋，套管的上段外壁分別開設有氧氣入口和氬氣或氮氣入口，套管的內孔為混合氣通 道，槍體管的頭端設置有密封蓋，槍體管的外壁開設有冷卻氣入口，套管外壁與槍體管內壁 之間為冷卻氣通道。所述的測溫探頭為光學鏡頭。本實用新型的工作原理是本實用新型是藉助AOD爐底槍供氣管路作為紅外光路檢測信號通道設計的一種 紅外測溫槍，鐵水發出的紅外線通過濾光片由測溫探頭接收，紅外信號通過耐高溫光纖傳 導出去，紅外信號再通過外設的光電轉換電路、放大電路、模數轉換電路傳送給運算處理電 路，運算電路計算出鐵水溫度數值送給溫度顯示儀進行溫度顯示。本實用新型的有益效果是1、採用AOD爐底腔供氣管道作為紅外光路通道，實現了快速、準確的鐵水溫度在 線測量。2、響應速度快、動態測量精度高、測溫槍的使用壽命高。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，為本實用新型的實施例，該實施例是由槍體管9、套管13、耐高溫 光纖1、測溫探頭10和濾光片11組成，套管13穿套在槍體管9中，套管13的上段外露，測 溫探頭10設置在套管13中，測溫探頭10與耐高溫光纖1信號連接，耐高溫光纖1從套管 13的頭端引出，測溫探頭10頭端的套管13中設置濾光片11，套管13的頭端設置有氣體密 封蓋6，套管13的上段外壁分別開設有氧氣入口 2和氬氣或氮氣入口 7，套管13的內孔為 混合氣通道3，槍體管9的頭端設置有密封蓋8，槍體管9的外壁開設有冷卻氣入口 4，套管 13外壁與槍體管9內壁之間為冷卻氣通道5。所述的測溫探頭10為光學鏡頭。本實施例的工作原理是本實用新型是藉助AOD爐底槍供氣管路作為紅外光路檢測信號通道設計的一種 紅外測溫槍，鐵水發出的紅外線12通過濾光片11由測溫探頭10接收，紅外信號再通過耐 高溫光纖1傳導出去，紅外信號再通過外設的光電轉換電路、放大電路、模數轉換電路傳送 給運算處理電路，運算電路計算出鐵水溫度數值送給溫度顯示儀進行溫度顯示。
權利要求一種AOD爐的紅外測溫槍，其特徵在於是由槍體管、套管、耐高溫光纖、測溫探頭和濾光片組成，套管穿套在槍體管中，套管的上段外露，測溫探頭設置在套管中，測溫探頭與耐高溫光纖信號連接，耐高溫光纖從套管的頭端引出，測溫探頭頭端的套管中設置濾光片，套管的頭端設置有氣體密封蓋，套管的上段外壁分別開設有氧氣入口和氬氣或氮氣入口，套管的內孔為混合氣通道，槍體管的頭端設置有密封蓋，槍體管的外壁開設有冷卻氣入口，套管外壁與槍體管內壁之間為冷卻氣通道。
2.根據權利要求1所述的一種AOD爐的紅外測溫槍，其特徵在於所述的測溫探頭為 光學鏡頭。
專利摘要本實用新型公開了一種AOD爐的紅外測溫槍，其是由槍體管、套管、耐高溫光纖、測溫探頭和濾光片組成，套管穿套在槍體管中，套管的上段外露，測溫探頭設置在套管中，測溫探頭與耐高溫光纖信號連接，耐高溫光纖從套管的頭端引出，測溫探頭頭端的套管中設置濾光片，套管的頭端設置有氣體密封蓋，套管的上段外壁分別開設有氧氣入口和氬氣或氮氣入口，套管的內孔為混合氣通道，槍體管的頭端設置有密封蓋，槍體管的外壁開設有冷卻氣入口，套管外壁與槍體管內壁之間為冷卻氣通道；本實用新型採用底腔供氣管道作為紅外光路通道，實現了快速、準確的鐵水溫度在線測量；響應速度快、動態測量精度高、測溫槍的使用壽命高。
文檔編號G01J5/10GK201653555SQ201020173469
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者尤文, 韓順傑, 馬海濤 申請人:長春工業大學