Способ измерения температуры поверх-ности слитка ha установках непре-рывной разливки металла

Способ измерения температуры поверх-ности слитка ha установках непре-рывной разливки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ю822981

Ф

/ и

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 250779 (21) 2802199/22-02 (51)М. Кл.

В 22 3) 11/16 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ао делам взобретенвй в открытий (53) 4Ê б 2 1 . 74 б .

*27(088.8) Опубликовано 230481 бюллетень No 15

Дата опубликования описания 250481 (72) Авторы изобретения

Л. A. Чарихов и Б. И. Краснов

Исесоюенин научно-исслеиоиателаснии институт.„ автоматизации черной металлургии - -Е ::"." ."г:,.: / (71) Заявитель (54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ .ПОВЕРХНОСТИ

СЛИТКА НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА Изобретение относится к литейному производству, конкретнее к непре- . рывному литью металлов, и может бЫФь использовано в системах управления установками непрерывной разливки металла.

Известен способ измерения температуры поверхности движущегося слит ка нЬ установках непрерывной разливки металла, закЛючающийся в том, что участок поверхности движущегося слйтка, температуру которого измеряфт, облучают внешним источником из учения, при этом мощность этого внешнего источника излучения изменяют таким образом, что воспринимаемый с анализируемого участка поверх-. ности результирующий поток излучения близок к излучению абсолютно черного тела (11.

Недостаток" этого способа эаклю« чается в том, что измеряя достаточно точно действительную температуру поверхности объекта независимо от -ргО излучательной способности, он:позво -ляет точно оценить температуру соб- ° ственно металла только для неотслоившейся окалины, температура которой незначительно отличается от температуры металла.

В случае отслоившейся окалины измерение ее температуры не позволяет с требуемой точностью оценить температуру собственно металла, так как она существенно ниже температуры иосновного металла. Таким образом, возникает погрешность в измерении температуры поверхности непрерывного слитка, и следовательно, неоптимальные условия охлаждения его в зоне .роликовой проводки машины, что ,приводит к ухудшению качества непрерывного слитка и увеличению брака.

Известен также способ измерения

1з температуры поверхности слитка на. установках непрерывной разливки металла, в котором измеряют температуру.слитка пирометром со сферическим зеркальным отражателем.

2О Вследствие многократного отражения излучения поверхности слитка от внутренней поверхностй зеркальной полусферы результирующее излучение, воспринимающее пирометром, близко к излучению абсолютно черного тела, по которому обычно градуируются все пирометры излучения. В результате этого на показания.пирометра практически не влияет изменение значения излу30 чательной способности поверхности

822981

50 слитка, как свободной от окалины (окисной пленки), так и покрытой ока линой (окисной пленкой). При доста- точном времени измерения температуры поверхность окалины, как отслоившейся, так и неотслоившейся прини мает температуру металла. В зависимости от толщины окалины это время составляет на неподвижном слитке 5

20 с f2j.

Однако с помощью этого способа нельзя измерять действительную температуру движущегося слитка, покрытого достаточно толстым (200-300 мкм)) слоем отслоившейся и неотслоившейся. окалины ((например, на установках непрерывной разливки металла, так . как за время, в течение которого анализируемый участок поверхности слитка находится под зеркалом, окалина этого участка не успевает прогреться до температуры металла слитка).. 20

Цель изобретения — повышение точ-. ности измерения температуры поверхности непрерывного слитка и улучшение его качества.

Поставленная цель достигается тем, g5 что в способе измерения температуры поверхности слитка на установках непрерывной разливки металла, заключающемся в том, что измеряют температуру слитка пирометром со сферическим зеркальным отражателем, до.— полнительно нагревают участок поверхности непрерывного слитка до температуры не ниже температуры слитка, теплоизолируют участок поверхности непрерывного слитка, расположенный непосредственно за нагреваемым участком по ходу движения слитка, измеряют температуру поверхности слитка непосредственно перед теплоизолирован» ным участком и непосредственно за 40 ним, определяют разность этих температур и при их неравенстве изме-няют нагрев участка поверхности непрерывного слитка в соответствии с законом 45 и = К (Т1 Т, )+ К (Т " Т. ) Ц4 где Т вЂ” температура поверхности слит1 к.а перед теплоизолированным участком;

Т - температура поверхности слитка за теплоизолированным участком;

К и К вЂ” коэффициенты пропорциональ-., ности

«g- мощность, подводимая к нагревателю, до устранения разности этих температур. . Таким образом, происходит подогрев отслоившейся окалины, если она недогрета до температуры слитка, которая эа время прохождения через теплоизо- dO лированный участок подогревается за счет теплообмена в замкнутом объеме и, наоборот, подогрев окалины снижает. ся, если за время прохождения слитка .через теплоизолированный участок . 5 температура поверхности слитка понижается, что свидетельствует о том, что интенсивность подогрева велика и окалина перегрета. В этом случае за время прохождения слитка через теплоизолированный участок окалина отдает избыточное тепло основной массе металла слитка. В результате, измеренная температура поверхности непрерывного слитка, покрытой отсло ившейся и неотслоившейся окалиной, приближается к действительной температуре металла слитка за счет максимального приближения температуры отслоившейся окалины к температуре собственно металла слитка.

На чертеже изображено устройство для реализации способа.

Устройство содержит пирометр 1 со сферическим зеркальным отражателем, апертура которого располагается в непосредственной близости к поверхности слитка 2.. Выход пирометра подключен на вход алгебраического сумматора 3. Другой пирометр 4, аналогичный по конструкции пирометру 1, отделен от него протяженным по ходу заготовки вогйутым зеркальным отражателем 5, образующим с поверхностью слитка 2 закрытую со всех,сторон полость, внутри которой происходит теплообмен излучением между участками поверхности слитка 2, как iñâoáoäíûìè эт окалины,так и покрытыми отслоившейся и неотслоившейся окалиной, при этом выход пирометра

4 подсоединен на другой вход алгебраического сумматора 3. Выход алгебра.— ического сумматора 3 подсоединен на вход регулятора 6 мощности, который подключен к нагревателю 7. Температура поверхности слитка 2 измеряется вторичным прибором 8, подключенным на выход пирометра 4.

Устройство работает следующим образом.

До включения напряжения питания нагревателя 7 отслоившаяся окалина на поверхности непрерывного слитка 2, имеющая пониженную температуру по сравнению с температурой слитка, подогревается, проходя под отражате.лем 5, вследствие чего сигнал пирометра,1 ниже сигнала пирометра 4, и сигнал разности с выхода алгебраического сумматора 3 проходит на вход регулятора 6 мощности. В этом случае при включении питания от сети к нагревателю 7 от регулятора 6 мощности подводится максимальная мощность, и отслоившаяся окалина нагревается до тех пор по закону н = К ° (Т вЂ” Т„)+ К (т - Т„),, пока разностный сигнал с выхода алгебраического сумматора 3 не становится равным нулю. В этом случае прибор 8 показывает температуру, наиболее близкую к действительной тем.пературе слитка 2. Если вследствие

822981

Формула изобретения

Составитель Г. Демин

Редактор Г. Кацапап Рехреф Х". Маточка Корректор О. Билак

Заказ 1949/11 . Тираж,869 Подпис нсе

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 колебаний напряжения сети или иных возмущений подаваемая на нагреватель 7 мощность оказывается больше или меньше мощности, требуемой для подогрева отслоившейся окалины до температуры собственно металла слитка, и вследствие этого разностный сигнал на выходе алгебраического сумматора 3 выходит за зону.нечувствительности регулятора б мощности, то происходит, соответственно, сниже- 0 ние или повышение мощности, .подаваемой на нагреватель 7, до снижения этого разностного сигнала до величины, меньшей зоны нечувствительности регулятора б мощности.

Предлагаемый способ измерения температуры поверхности слитка на установках непрерывной разливки металла .обеспечивает более точное измерение действительной температуры движущегося слитка, .покрытого слоем 20 отслоившейся или неотслоившейся окалины.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить погрешность измерения температуры слитка, выз- 25 ванную наличием окалины на его поверхности, что приводит к стабилизации режима охлаждения слитка и улучшению его качества.

Способ измерения температуры поверхности слитка на установках непрерывной разливки металла, заключающийся в том, что,измеряют темпе1 ратуру слитка пирометром со сферическим зеркальным отражателем, отличающийся тем, что, с

-целью повышения точности измерения температуры поверхности непрерывного слитка, дополнительно нагревают участок поверхности непрерывного слитка, теплоизолируют участок поверхности непрерывного слитка, рас« положенный непосредственно за нагреваемым участком по ходу движения слитка, измеряют температуру поверхности слитка непосредственно перед теплоизолированным участком и непосред-. ственно за ним, определяют разность этих температур и при их неравенстве изменяют нагрев участка поверхности непрерывного слитка в соответствии с законом й= К„(т»- т„ )+ (т - )a+ где Т вЂ” температура поверхйости слит1 ка перед теплоизолированным участком

Т - температура поверхности слитка за теплоизолированным участкомф

К и К вЂ” коэффициенты пропордионалЬностщ ,И - мощность, подводимая к нагревателю, до устранения раз= ности этих температур. ,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 373545, кл. Я 01, 5/02, 1973.

2. Измерение истинной температуры поверхности нагреваемого металла, окрытого окалиной. — Журнал "Автоматика .и телемеханика", 1975, М 2, с. 159168.