专利名称：具有连续测温功能的中间包塞棒的制作方法
技术领域：
本发明属于计量检测技术领域和冶金设备配件领域，特别涉及一种具有连续测温功能的中间包塞棒。
背景技术：
国际上冶金生产中通常采用消耗型热电偶测量钢水温度，这种方法只能间断测量，不能测得过程温度。由于具有等离子体加热设备的中间包对钢水温度的稳定性要求十分严格，迫切要求连续测温，在冶炼或浇铸新钢种或特种钢时，往往也需要频繁地测量钢水温度，这使测温费用增高，劳动强度大，操作环境恶劣，有碍自动化水平的提高。尤其是以薄板坯连铸技术为中心的质量水平的提高，致使对中间包钢水温度的检测变得极其重要。
连铸中间包钢水温度测量是连铸过程重要参数，目前连铸中间包钢水温度测量通用装置的结构，如图1所示。其中连续测温传感器分为两种1.热电偶测温装置如图2所示，热电偶可直接从中间包的上部或侧壁插入钢水中；热电偶输出信号在仪表上显示温度值。
2.辐射测温装置如图3所示，感温窥测管与钢水接触后，窥测管内壁形成黑体空腔。达到热平衡时，感温窥测管的温度接近被测介质温度，黑体空腔底部的辐射能经透镜聚焦成像在探测器上，再由光纤等将辐射能导入红外温度计显示温度。
上述中间包钢水温度测量，无论是用热电偶测温还是辐射测温法，由于结构、操作和维护上的问题，测温点都与塞棒所在的钢水出口有一距离，所以严格说来，所测得的是中间包钢水测点温度，而不是浇入结晶器的钢水实际温度。且两种方法是在中间包钢水中浸入热电偶保护管或辐射测温用的感温窥测管，长时间的浸泡对中间包钢水的温度场和化学成分或多或少地产生影响，并增加了测温成本。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种具有连续测温功能的中间包塞棒。它是利用中间包的现有部件—塞棒，采用热电偶测温装置或者采用辐射测温装置均可实现连续测温，省略热电偶的外保护管或感温窥测管。
本发明的结构在连铸中间包的塞棒上安装有测温装置，其测温装置为热电偶测温装置或辐射测温装置。
所述的热电偶测温装置，包括热电偶、补偿导线及测温仪表，热电偶通过补偿导线与测温仪表连接，热电偶外置有保护管，安放于塞棒内，保护管通过夹持管与接线盒连接。其热电偶为S型、或B型、或W3型、或W5型热电偶。
所述的辐射测温装置，包括透镜、可调光栏、探测器、光纤、测温仪表，探测器通过光纤与测温仪表连接，探测器下方依次设有可调光栏、透镜及保护玻璃，保护玻璃置于塞棒上方。
本发明是利用中间包设备上的塞棒代替现有热电偶测温装置中温度传感器的保护管和辐射测温装置中的感温窥测管而形成的具有测温功能的新型塞棒。
本发明的有益效果是1.本发明测出的温度是中间包钢水浇入结晶器时的实际温度连铸中间包对钢水温度要求非常严格，如用等离子体加热设备的中间包，对钢水温度的稳定性要求的控制目标为±1.0℃。
2.测温准确度利用本发明进行中间包钢水温度测量，其测温准确度与现行的热电偶测温法或辐射测温法的准确度相同。热电偶测温法或辐射测温法，是在中间包钢水中浸入热电偶保护管或感温窥测管；长时间的浸泡对中间包钢水的温度场和化学成分或多或少地产生影响；本发明因利用中间包塞棒，所以测温对连铸工艺不会增加任何影响。
3.测温费用低利用原有的塞棒，省去了热电偶保护管或感温窥测管的费用。维护费用也较现有方法低。
4.充分利用现有塞棒中间包用塞棒种类、规格很多，但基本上与热电偶保护管相似，由于升降塞棒的螺纹也是中空的，这就给插入热电偶保护管或作为感温窥测管提供了条件。
5.测温元件与塞棒的使用寿命目前塞棒的使用寿命一般为20～30h，热电偶法测温装置中B型或S型热电偶在1500～1600℃中使用寿命一般都超过30h。
6.在使用过程中，即使向塞棒内吹入氮气或氩气，也不会影响测温效果。
图1是现有连铸中间包钢水温度测量装置结构示意图，图2是本发明连铸中间包钢水温度测量装置结构示意图，图3是热电偶测温装置结构示意图，图4是辐射测温装置结构示意图，图5是本发明实施例1中塞棒结构示意图，
图6是本发明实施例2中塞棒结构示意图；图中1.钢包，2.中间包，3.钢水，4.测温装置，5.塞棒，6.结晶器，7.钢坯，8.接线盒，9.补偿导线，10.测温仪表，11.夹持管，12.保护管，13.热电偶，14.光纤，15.保护玻璃，16.透镜，17.可调光栏，18.探测器。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步描述实施例1如图2、图3所示，本发明的结构在中间包塞棒5上安装有测温装置，本例中测温装置为热电偶测温装置，如图3所示，包括热电偶13、补偿导线9及测温仪表10，热电偶13通过补偿导线9与测温仪表10连接，热电偶13外置有保护管12，安放于塞棒5内，保护管12通过夹持管11与接线盒8连接。其热电偶13为S型、或B型、或W3型、或W5型热电偶，本例中采用S型。
使用时，只要把热电偶测温装置的安装支架移到塞棒5上方即可。将本发明装上即可使用。
实施例2如图2、图4所示，本发明的结构是在连铸中间包塞棒5上安装有测温装置，本例中测温装置为辐射测温装置，如图4所示，包括透镜16、可调光栏17、探测器18、光纤14、测温仪表10，探测器18通过光纤14与测温仪表10连接，探测器18下方依次设有可调光栏17、透镜16及保护玻璃15，保护玻璃15置于塞棒5上方。本例中塞棒为顶端有小孔的塞棒，如图6所示。
使用时，只要将辐射测温装置对准塞棒5上口即可。调整光栏17，使塞棒5内红外光束聚焦至探测器即可实现测量。
权利要求
1.一种具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于在连铸中间包的塞棒上安装有测温装置。
2.根据权利要求1所述的具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于所述的测温装置为热电偶测温装置或辐射测温装置。
3.根据权利要求2所述的具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于所述的热电偶测温装置，包括热电偶、补偿导线及测温仪表，热电偶通过补偿导线与测温仪表连接，热电偶外置有保护管，安放于塞棒内，保护管通过夹持管与接线盒连接。
4.根据权利要求2所述的具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于所述热电偶测温装置中的热电偶为S型、或B型、或W3型、或W5型热电偶。
5.根据权利要求2所述的具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于所述的辐射测温装置包括透镜、可调光栏、探测器、光纤、测温仪表，探测器通过光纤与测温仪表连接，探测器下方依次设有可调光栏、透镜及保护玻璃，保护玻璃置于塞棒上方。
6.根据权利要求5所述的具有连续测温功能的中间包塞棒，其特征在于所述的塞棒内充有氮气或氩气。
全文摘要
一种具有连续测温功能的中间包塞棒，属于计量检测技术领域和冶金设备配件领域。本发明是利用现有塞棒代替热电偶测温装置中温度传感器的外保护管和辐射测温装置中的感温窥测管而形成的具有测温功能的新型塞棒。其结构在连铸中间包的塞棒上安装有测温装置，测温装置为热电偶测温装置或辐射测温装置。本发明有益效果是测出的温度是中间包钢水浇入结晶器时的实际温度；测温准确，测温过程不会影响连铸工艺；测温费用低，省去了热电偶保护管或感温窥测管的费用；热电偶法测温装置中B型或S型热电偶在1500～1600℃中使用寿命一般都超过30h；在使用过程中，即使向塞棒内吹入氮气，也不会影响测温效果。
文档编号G01K7/02GK1936524SQ20061004804
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者王魁汉 申请人:沈阳东大传感技术有限公司