专利名称：一种测量热装坯加热温度的方法
技术领域：
本发明涉及冶金热工测试领域，尤其涉及一种测量热装坯加热温度的方法。
背景技术：
随着连铸技术的日益成熟与发展，加热炉坯料热装已经成为现实，但热装以后加 热炉的加热制度应该与冷装料时有很大的差别，如果加热制度调整的不好，不仅热装的节 能潜力得不到充分发挥，造成能源的浪费，还会影响钢坯的加热质量，进一步影响轧制质 量，影响钢坯的成材率。评价加热制度的优劣，要依据钢坯加热质量及能耗等指标。钢坯加 热温度及同板温差是否满足要求预示着加热质量的好坏。无论是非接触式测量还是接触式测量，它们的不足之处是测量的是热装钢坯的 表面温度，不能真实反映钢坯的升温过程、实际加热温度及同板温差。而且非接触式测量方 法的准确度还受到测量设备与被测点之间的角度、距离、周围环境等多种因素的影响；个别 生产厂家采用数学模型的方法进行模拟。因此，加热炉坯料实现热装后，现场相关人员往往 凭经验摸索，有的只是在冷装时加热制度的基础上稍加变动，有的甚至还沿用冷装时的加 热制度。随着加热炉坯料热装率的不断提高，如何准确测量热装坯的加热温度是调整、改 进加热制度的关键所在。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于解决热装坯在加热过程中加热温度无法测量的 问题，提供一种能够测量热装坯在加热过程中加热温度的方法，为已实现坯料热装的加热 炉加热制度的调整提供数据基础。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为包括试验冷钢坯和耐高温测试设备，其特征在于将经过钻孔处理的试验冷钢坯 与经包扎的耐高温测试设备连接，再经加热炉加热成试验热钢坯，冷却到与生产热装坯相 近温度后再次装入加热炉，进行加热过程温度测量。试验冷钢坯带有不同深度的测温孔，测温孔为3个，测温孔Φ 10 Φ 12mm。测温 电偶插入测温孔内进行测温，为避免测温电偶在随试验坯运动过程中发生移动而造成测量 数据不准的现象，特别在测温孔上部边缘1 2mm处固定安装有固定圈，用于固定电偶。试验冷钢坯与耐高温测试设备通过测温电偶连接。测温电偶用一层5mm厚的氧化 锆晶质纤维毡包扎，再另套一层石英套管，石英套管和测温电偶的空隙用氧化锆晶质纤维 毡填实，防止高温烟气及空气对电偶氧化。耐高温测试设备外包六层 七层20mm厚的耐 高温氧化锆晶质纤维毡，在氧化锆晶质纤维毡包扎层的四周再用含锆陶瓷纤维模块进行包 扎，防止空气或炉气由氧化锆晶质纤维毡包扎层的空隙侵入，保证测温电偶及耐高温测试 设备在20 1350°C的环境下，经加热-冷却-再加热的过程能正常工作。耐高温测试设备外包耐高温绝热材料进行绝热处理，保证测温电偶及耐高温测试设备在20 1350°C的环境下均能正常工作。试验热钢坯在空气中自然冷却到500 900°C。本方法可以得到热装坯在加热过程中的升温曲线，了解钢坯的真实加热温度及同 板温差。对热装坯加热制度的制定、调整提供数据基础，从而达到节能降耗、提高加热质量 的目的。
图1为本发明测量热装坯加热温度过程示意图；图2是图1的A部放大图；图3是图1的B部放大图；图4是图1的C部放大图；其中，1-试验冷钢坯，2-测温孔，3-测温电偶，4-耐高温测试设备，5-耐高温绝热 材料，6-加热炉，7-试验热钢坯，8-固定圈，9-偶丝，10-含锆陶瓷纤维模块，11-氧化锆晶 质纤维，12-石英套管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进一步说明如图1所示以某加热炉为例，加热炉6所用的坯料为135X1650X 15000mm的生 产热装坯。先准备一块与生产热装坯同样规格、材质的试验冷钢坯1，在试验冷钢坯1上要 至少取三点，分别钻3个不同深度、直径为IOmm的测温孔2作为测试点，距钢坯上表面IOmm 深的点为第一测试点、67. 5mm深的点为第二测试点、125mm深的点为第三测试点(在这三点 处分别测得钢坯上表面、钢坯中心及钢坯下表面温度)。在宽度方向上，测试孔2之间的距 离为250 300mm ；在长度方向上，要以试验冷钢坯1中心为对称点，再依据加热炉6水梁 的位置确定，保证测试点的温度能代表钢坯在长度、宽度方向的同板温差，并能反映钢坯在 加热过程中处于水梁及非水梁部位的温度。如图2所示测温电偶3安装直径为Φ1. 5mm的偶丝、外套双孔瓷珠的NiCr-NiSi， 把测温电偶3插入测试孔2，在测温孔2上部边缘1 2mm处设计焊接固定圈8，并用 Φ 1. 5mm的偶丝9在测温电偶上缠绕一圈使测温电偶3不能在测温孔2中移动，测温电偶与 耐高温在线温度测试仪4连接。如图4所示测温电偶3用一层5mm厚的氧化锆晶质纤维毡11包扎，再另套一层 石英套管12，石英套管12和测温电偶3的空隙用氧化锆晶质纤维毡11填实，防止高温烟气 及空气对电偶氧化。如图3所示耐高温测试设备4外包六层 七层20mm厚的耐高温氧化锆晶质纤维 毡11，在氧化锆晶质纤维毡包扎层的四周再用含锆陶瓷纤维模块10进行包扎。把试验冷钢 坯1、测温电偶3及耐高温在线温度测试仪4送入加热炉6内加热。试验冷钢坯1出炉后， 得到试验热钢坯7，返回料场，在试验热钢坯7吊运过程中，所安装的测温电偶3及耐高温在 线温度测试仪4保持原状态。试验热钢坯7在空气中自然冷却到700°C，再重新入加热炉6 进行加热，测得上述三个测试点的升温曲线，钢坯出炉时第一测试点温度为1237°C，第二测 试点温度为1211°C，第三测试点温度为1223°C。
权利要求
1.一种测量热装坯加热温度的方法，包括试验冷钢坯(1)和耐高温测试设备，其特 征在于将经过钻孔处理的试验冷钢坯(1)与经包扎的耐高温测试设备(4)连接，再经加热 炉(6)加热成试验热钢坯(7)，冷却到与生产热装坯相近温度后再次装入加热炉(6)，进行 加热过程温度测量。
2.根据权利要求1所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的试验冷钢坯 ⑴带有不同深度的测温孔O)。
3.根据权利要求1所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的试验冷钢坯 (1)与耐高温测试设备(4)通过测温电偶(3)连接。
4.根据权利要求1所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的耐高温测试 设备(4)外包耐高温绝热材料(5)。
5.根据权利要求1所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的试验热钢坯 (7)冷却到500 900"C。
6.根据权利要求2所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的测温孔(2) 为3个。
7.根据权利要求2所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的测温孔(2) 上部边缘固定安装有固定圈(8)。
8.根据权利要求3所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的测温电偶(3) 先用氧化锆晶质纤维毡(11)包扎，再套石英套管(12)。
9.根据权利要求4所述测量热装坯加热温度的方法，其特征在于所述的耐高温绝热 材料(5)为耐高温氧化锆晶质纤维毡(11)和含锆陶瓷纤维模块(10)。
全文摘要
本发明公开了一种测量热装坯加热温度的方法。解决热装坯在加热过程中加热温度无法测量的问题，提供一种能够测量热装坯在加热过程中加热温度的方法，为已实现坯料热装的加热炉加热制度的调整提供数据基础。包括试验冷钢坯(1)和耐高温测试设备(4)，其特征在于将经过钻孔处理的试验冷钢坯(1)与经包扎的耐高温测试设备(4)连接，再经加热炉(6)加热成试验热钢坯(7)，冷却到与生产热装坯相近温度后再次装入加热炉(6)，进行加热过程温度测量。本方法对热装坯加热制度的制定、调整提供数据基础，从而达到节能降耗、提高加热质量的目的。
文档编号G01K7/02GK102102145SQ20091024875
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者刘常鹏, 张宇, 徐大勇, 王再义, 袁玲, 贾振, 邓伟 申请人:鞍钢股份有限公司