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中间包连续测温试验 摘要:本文基于十年的理论研究成果提出一种新的黑体空腔式钢水连续测温方法和实用化的测温系统。介绍了该方法的理论基础、系统结构原理、测试结果分析和应用效益。该系统的测量误差±3℃，测温管寿命可以达到20~40小时，测温成本与现行的快速热电偶实际消耗相当或略低。 关键词 黑体空腔 中间包 钢水 连续温度测量 ABSTRACT After ten year’s theoretic research on blackbody radiation, a new practical system of blackbody cavity-based continuous temperature measurement for liquid steel are presented in this paper. The involved theory in the method, principle and structure of the system, test results and analysis, and benfits bringing in application are describled. The system exhibits a measuring error of less than or equal to ?℃, a measuring tube service life of 20 to 40 hours and lower consumed costs corresponding to that of quick-thermocouple. KEY WORDS blackbody cavity tundish liquid steel continuous temperature measurement 前言： 随着品种钢的开发和生产节奏的加快，中间包温度的控制显得越来越重要，而目前我畅使用快速偶头的测温方式存在着每次测点不同造成测温结果波动大，不能准确测定中间包温度，并且不能连续测温，因此不便于随时掌握中间包实际温度，不能实现温度、拉速和配水的最佳配合。因此我厂引进了东北大学的连续测温系统，并于2002年11月1日至2002年11月27日进行了试验。 连续测温的原理和系统 1、原理：系统测温原理是用黑体测温管插入到钢水中感知温度，以专门设计的测温探头接受测温管底部钢水处的温度相对应的红外辐射信号，并将其输送到信号处理器，以单片机为核心的信号处理器根据在线黑体理论确定钢水的实际温度。 1900年，普朗克在量子理论的基础上，得到了黑体的单色辐射力与波长和绝对温度的关系，即普朗克定律，其数学表达式如下： 式中： λ——波长， μm； T——黑体表面的绝对温度，K C1——普朗克第一常数，C1=3.743×103Wμ4/m2 C2——普朗克第二常数，C2=1.4387×104μ*K 将上式对求导，得到维恩定律，公式如下： λmaxT=2897.6 μK 它表明对应于Ebλmax的波长λmax与绝对温度T成反比，两者乘积为反比。 2、系统构成 试验目的： 检验仪表的准确性及反应速度和可靠性、稳定性，测温管的使用寿命、使用方法。 试验过程： 实验过程及结果一览表 序号 开始时间 结束时间 浇次 浇钢炉数 使用寿命 损坏原因 1 11月2日11：07 11月3日16：41 2 18 10小时23分 注一 2 11月5日9：35 11月7日1：04 4 58 28小时42分 注二 3 11月7日10：00 11月7日17：30 1 15 7小时30分 注三 4 11月8日9：38 11月9日11：23 3 51 24小时33分 已到寿命 5 11月9日11：24 11月12日18：48 4 70 33小时22分 已到寿命 6 11月12日16：49 11月13日24：00 4 84 36小时50分 已到寿命 总计 18 296 141小时20分 平均 3 49.3 23小时33分 备注：其中第4只管实验中，浇注了2炉Q195L的新钢种 注一：第二浇次第5炉塞棒断，测温管渣线处结渣过多，因抢时间，未及时清除，天车吊起时卡在包盖上拔断，渣线处测温管直径68mm。 注二：测温管渣线部位直径达到50mm，估计满足不了一个浇次，甩出。 注三：浇注过程中未能往测温管处加化渣剂，测温管渣线处结渣过多，换包时天车紧张，起吊过快，天车吊起时测温管卡在包盖上拔断。 11月27日10：30分开始做对比试验，测量连续测温装置的准确性，用的是B型偶做标准，此偶误差为-2℃。10：46分开始