一种用于检测炼钢连铸过程中钢水温度的红外测温系统的制作方法

本发明涉及浇铸钢水温度检测技术领域，具体涉及一种用于检测炼钢连铸过程中钢水温度的红外测温系统。

背景技术：

在炼钢厂钢水连铸过程中，为了获得合格的产品，一方面需要监控浇铸过程中钢水的温度，另一方面为了防止钢水表面冷却和被二次氧化，需要在钢水表面覆盖一层厚厚的保护剂。在钢水的温度检测方面，由于受到保护剂阻隔，非接触钢水的测温方式无法实现对钢水温度的测量。现有技术中，多采用插入式测温方式，即：在钢水中插入一根由耐温材质制成的中空腔体，钢水在中空腔体外流动，采用非接触式红外测温探头测量中空腔体内的温度，从而等效获得钢水的温度，来满足温度测量的需求。由于连铸钢水温度一般在1600℃以上，对插入的中空腔体材料具有极大的侵蚀性，一般几十个小时就需换一根，导致中空腔体材料消耗很大，企业年花费在数十万元以上。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于检测炼钢连铸过程中钢水温度的红外测温系统，利用钢包上固有的堵塞出钢水口的空心塞棒，采用非接触红外测温方式瞄准塞棒中心孔直接测量下方浇铸时流过的钢水的表面温度，省去了中空腔体材料的耗费和人工维护费，能获得更为准确的钢水内部温度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于检测炼钢连续浇铸过程中钢水温度的红外测温系统，包括测温组件、塞棒和支架组件；

所述测温组件包括红外测温仪、光纤和光纤镜头，所述光纤的两端分别与红外测温仪和光纤镜头紧固连接；

所述塞棒为空心柱体结构，内部作为贯穿的探测通道，所述光纤镜头固设于塞棒顶端的探测通道内，所述塞棒的底端从钢包的顶面插入，并密封插接于钢包底端开设的出钢水口内；

所述支架组件包括横支柱和竖支柱，所述横支柱的两端分别与塞棒和竖支柱的顶端紧固连接，所述竖支柱可上下移动式紧固连接于钢包的侧壁上。

进一步地，所述测温组件还包括光纤镜头保护装置，所述光纤镜头保护装置包括自上而下同轴线固设于一体的安装盘和连接柱，所述光纤镜头保护装置沿轴向开设有贯穿的探测通道，所述光纤镜头固设于安装盘内的探测通道里，绕所述探测通道从安装盘顶面开设有贯穿至连接柱底端的出气通道，所述安装盘上还开设有贯穿至探测通道的进气通道，所述进气通道与探测通道的连接处低于所述光纤镜头，所述光纤镜头保护装置紧固于所述塞棒的探测通道中。

进一步地，所述进气通道的直径大于所述出气通道的直径。

进一步地，所述连接柱的底端外壁绕所述探测通道开设有坡口。

进一步地，所述支架组件还包括辅助定位块，所述辅助定位块上开设有与所述竖支柱配合的套装孔，所述辅助定位块依次间隔固设于钢包的侧壁上，且所述辅助定位块的套装孔位于同一轴线上，所述竖支柱套装于所述辅助定位块内，并通过螺纹连接于辅助定位块上的固定螺栓紧固。

进一步地，所述支架组件还包括控制棒，所述控制棒垂直固设于竖支柱上，上提控制棒的同时带动塞棒上提。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在非浇铸状态下，塞棒的底端密封插接于钢包底端开设的出钢水口内；浇铸状态下，塞棒上提后，钢水从出钢水口流出，红外测温仪测量出流过的钢水的表面温度，省去了中空腔体材料的耗费和人工维护费，能获得更为准确的钢水内部温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明光纤镜头保护装置的结构示意图；

图3为本发明光纤镜头保护装置的俯视图；

图中：1-钢水，2-塞棒，3-出钢水口，4-控制棒，5-固定螺栓，6-竖支柱，7-红外测温仪，8-光纤，9-光纤镜头，10-光纤镜头保护装置，11-横支柱，12-辅助定位块，13-钢包，14-进气通道，15-连接柱，16-出气通道，17-安装盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

实施例1：请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：一种用于检测炼钢连铸过程中钢水温度的红外测温系统，包括测温组件、塞棒2和支架组件；

所述测温组件包括红外测温仪7、光纤8和光纤镜头9，所述光纤8的两端分别与红外测温仪7和光纤镜头9紧固连接；

所述塞棒2为空心圆柱体结构，内部作为贯穿的探测通道，所述光纤镜头9固设于塞棒2顶端的探测通道内，所述塞棒2的底端从钢包13的顶面插入，并密封插接于钢包13底端开设的出钢水口3内；

所述支架组件包括横支柱11、竖支柱6、辅助定位块12和控制棒4，所述横支柱6的两端分别与塞棒2和竖支柱6的顶端紧固连接，所述辅助定位块12上开设有与所述竖支柱6配合的套装孔，所述辅助定位块12依次间隔固设于钢包13的侧壁上，且所述辅助定位块12的套装孔位于同一轴线上，所述竖支柱6套装于所述辅助定位块12内，所述辅助定位块12的侧壁开设有贯穿的螺纹孔，固定螺栓5螺纹连接于所述螺纹孔内，且所述固定螺栓5的前端顶紧于所述竖支柱6上，所述控制棒4垂直固设于竖支柱6上，操作人员可通过上提控制棒4，进而带动支架组件和塞棒2一起上提，使得钢水1从出钢水口3流出。

为了实现对光纤镜头9的保护，所述测温组件还包括光纤镜头保护装置10，所述光纤镜头保护装置10包括自上而下同轴线固设于一体的安装盘17和连接柱15，所述安装盘17的外径大于所述连接柱15的外径，所述光纤镜头保护装置10沿轴向开设有贯穿的探测通道，所述光纤镜头9固设于安装盘17内的探测通道里，绕所述探测通道从安装盘17顶面开设有贯穿至连接柱15底端的5个出气通道16，所述安装盘17上还开设有贯穿至探测通道的进气通道14，所述进气通道14与探测通道的连接处低于所述光纤镜头9，所述光纤镜头保护装置10底端的连接柱15插入至塞棒2顶端的探测通道内，并通过螺纹连接、焊接等方式与塞棒2固设为一体。这样，当冷却气体通入进气通道14后，吹入探测通道内，带走探测通道内的热量后从出气通道16流出，形成一个气体冷却循环系统，可避免高温使得光纤镜头9损坏。所述冷却气体可选用任何惰性气体，较佳的，所述冷却气体为氩气。

所述进气通道14的直径大于所述出气通道16的直径，所述连接柱15的底端外壁绕所述探测通道开设有坡口，可形成更好的气体冷却循环效果。

使用方式：

（1）光纤镜头9和光纤镜头保护装置10通过螺纹固定在塞棒2的探测通道中；

（2）当控制棒4抬高后塞棒2也抬高，此时钢水1通过出钢水口3流出，红外测温仪7可通过塞棒2的探测通道直接测量钢水1的温度；

（3）在光纤镜头保护装置10中通入高压冷却气体进塞棒2的探测通道后，由出气通道16排出，形成了气体冷却循环系统，保护光纤镜头9不因过热损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。