专利名称：用于测量轧制材料的温度的设备的制作方法
技术领域：
本发明整体涉及一种用于测量轧制材料的温度的设备，本发明具体涉及一种旨在准确测量加热炉中的轧制材料的温度的设备。
背景技术：
一般而言，热轧工艺是如下所述的工艺将通过连续铸造而制造出的例如厚板、块钢或坯段等轧制材料给料进加热炉中，将高温的轧制材料重新加热，然后进行轧制工艺，从而制造轧制产品。轧制工艺包括顺序执行的粗轧、中间轧和精轧。加热炉是对给料到加热炉中的轧制材料进行移动和加热的装置。加热炉的内部空间被分成预加热区、加热区和均热区，在轧制材料的移动过程中， 轧制材料被加热到适于轧制的温度。
发明内容
技术问题因此，本发明的目的是提供一种测量轧制材料的温度的设备，该轧制材料是指待轧制的材料，该设备用于准确地测量从加热炉中排出的轧制材料的温度，从而精确地控制加热炉中的温度。技术方案为了实现上述目的，本发明提供一种测量轧制材料的温度的设备，包括温度测量单元，其与所述轧制材料的表面接触，以测量所述轧制材料的温度；第一移动单元，其使所述温度测量单元沿所述轧制材料的传送方向移动；以及第二移动单元，其使所述温度测量单元移动，以使所述温度测量单元与所述轧制材料的表面接触。有益效果本发明的有益效果在于可以准确地测量在加热炉中加热过并从加热炉中排出的轧制材料的温度，并且可以将加热炉中的温度精确地控制在测量温度。本发明的有益效果在于可以精确地控制加热炉的加热温度，从而提高轧制产品的品质并且提高生产率。
图1是示出本发明的构造的示意图；图2是本发明的仰视图；图3是示出本发明的实施例的主要部分的放大剖视图；以及图4和图5是示出本发明的应用的示意图。附图标记说明1 轧制材料2 辊道
10:温度测量单元11:温度测量主体12 探针13 温度传感器14:移动引导件20:第一移动单元21 导轨22 移动体23:驱动电动机30 第二移动单元31 螺杆32:电动机40 速度传感器50 控制单元60 数据存储单元
具体实施例方式如图1所示，本发明的设备布置在加热炉的出口侧，并且安装在辊道2的上方，辊道2传送在加热炉中加热的轧制材料1。加热炉利用燃烧的方式控制加热炉中的环境温度，从而控制被加热的轧制材料的温度。通过预测刚刚从加热炉中排出的轧制材料的温度而控制加热炉的操作。因此，准确地测量已经在加热炉中加热并且从加热炉排出的轧制材料的温度是重要的。然而，准确地预测排出的轧制材料的温度存在限制。同时，用例如高温计等非接触式辐射温度计测量高温物体的温度，从而能控制加热炉中的温度。非接触式辐射温度计测量从高温物体发出的辐射能。由于在制造轧制产品的钢厂中产生大量的粉尘和蒸汽，所以难以使用非接触式辐射温度计准确地测量温度。本发明的设备包括温度测量单元10，温度测量单元10与轧制材料1的表面接触， 以便测量轧制材料1的温度，轧制材料1是指待轧制的材料。用第二移动单元30移动温度测量单元10，以便温度测量单元10与被辊道2传送的轧制材料1的表面接触。第二移动单元30将温度测量单元10朝向和远离轧制材料1的表面移动，以便温度测量单元10在预定范围内往复移动。温度测量单元10包括温度测量主体11、探针12和温度传感器13。用第二移动单元30移动温度测量主体。探针具有尖锐的顶端，且填充有用于导热的填充材料12a，探针设置在温度测量主体11的端部并且能够借助于第二移动单元30的操作而刺入轧制材料1。 温度传感器埋设在探针12中，用于检测温度。优选地，温度测量单元10还包括引导温度测量主体11的移动的移动引导件14。根据一个实施例，温度测量单元10以使探针2的顶端朝下的方式安装在辊道2的上方，第二移动单元30使温度测量单元30上下移动。尽管图中未示出，但是温度测量单元10也可以以使探针12的顶端朝上的方式安装在辊道2的下方。此外，温度测量单元10可以安装在辊道2的侧旁，并且可以水平移动，以便与轧制材料1的侧表面接触。可以根据温度测量单元的安装位置以各种方式改变温度测量单元10的移动方向，从而可以以各种方式改变第二移动单元30的构造。如图2所示，移动引导件14包括一对引导框架14a，该对引导框架14a以与第二移动单元30的移动方向对应的方式彼此分隔开。引导槽14b是引导框架的彼此面对地沿纵向延伸的成型面。此外，温度测量单元主体11布置在该对引导框架14a之间。从温度测量主体11的相反两侧面突出有移动引导突起部11a，并且移动引导突起部Ila可移动地插入引导框架14a的引导槽14b中。球lib以从移动引导突起部Ila突出的方式插入对应的移动引导突起部Ila中， 球lib在与对应的引导槽14b的内表面接触的同时滚动。也就是，当用第二移动单元30移动温度测量主体11时，移动引导突起部1 Ia沿引导框架14a的引导槽14b移动并且沿竖直方向往复移动。此外，每个球1 Ib在与对应的引导槽14b的内表面接触的同时滚动，从而可以平稳地移动温度测量主体11。探针12由硬度高且导热性好的合金制成，例如硬质合金。探针12的顶端形成为尖锐形状，从而能刺入轧制材料1的表面并且插入轧制材料 1中。此外，探针12的至少一个表面优选是敞开的，从而露出填充探针的填充材料12a。温度传感器13埋设在填充材料12a中，以便测量轧制材料1的温度。温度传感器13主要使用热电偶。热电偶是由两种金属制成以便利用塞贝克效应测量大温度范围的装置，省略对其详细说明。填充材料12a使用导热性良好的银、铜、金和铝中的任意一种，从而顺畅地将轧制材料1的热量传导到插入填充材料中的热电偶。同时，从加热炉排出轧制材料1，然后利用辊道2将轧制材料1传送到下一工序。此外，利用安装在加热炉的出口侧的第一移动单元20，使温度测量单元10沿轧制材料1的传送方向做线性往复移动。第一移动单元20包括轨道21和移动体22，轨道21以沿轧制材料1的传送方向布置的方式设置在辊道2的上方，移动体22沿轨道21做线性往复移动。移动体22设置有多个轮22a，轮22a以能滚动的方式连接到轨道21上。此外，第一移动单元20包括驱动电动机23和动力传递部件(未示出)，驱动电动机23使轮22a中的至少一个转动以便使移动体22做线性往复移动，动力传递部件将驱动电动机23的旋转力传递到轮22a上。动力传递部件用于将驱动电动机23的旋转力传递到轮22a上，省略对其详细说明。也就是，如果轮22a在驱动电动机23的正转和反转旋转力的作用下转动和滚动， 则移动体22沿轨道21做线性往复移动。同时，用第二移动单元30使温度测量单元10上下移动，这致使探针12刺入在从加热炉中排出之后被辊道2传送的轧制材料1的表面中，或者致使探针12从轧制材料1的表面拔出。第二移动单元30包括螺杆31和电动机32，螺杆31可转动地设置在一对引导框架 14a之间并且拧到温度测量主体11的上部，电动机32使螺杆31正转和反转。电动机32被供给电力并且产生旋转力。产生的旋转力通过连接到螺杆31上的减速齿轮箱(未示出)传递。利用供给到电动机32的电力使电动机正转或反转，从而产生旋转力。电动机32的旋转力通过减速齿轮箱传递到螺杆31上，从而使螺杆31转动。温度测量主体11根据螺杆31的转动方向而沿着螺杆31上下移动。尽管图中未示出，但第二移动单元30也可以使用液压缸，液压缸以使自身的活塞杆向下的方式安装在辊道2的上方。液压缸的活塞杆的向下的端部连接到温度测量主体11的上部，从而借助活塞杆的操作，使温度测量主体11上下移动。除了如上所述构造第二移动单元30之外，可以使温度测量主体11移动以致使温度测量主体11与轧制材料1的表面接触的任何构造均落在本发明的范围内。此外，本发明的设备包括速度传感器40、控制单元50和数据存储单元60。速度传感器40检测被辊道20传送的轧制材料1的速度。控制单元连接到速度传感器40、第一移动单元20和第二移动单元30，从而控制第一移动单元20和第二移动单元30的操作。数据存储单元连接到温度测量单元10并且存储检测到的温度数据。优选地，控制单元50控制第一移动单元20的操作，从而使温度测量单元10以与轧制材料1的由速度传感器40检测到的传送速度相同的速度移动。也就是，控制单元50控制驱动电动机23的转速(rpm)，以便使温度测量单元10以与轧制材料1的传送速度相同的速度移动。此外，控制第二移动单元30的电动机32的操作，从而使温度测量主体11上下移动。此外，数据存储单元60存储由温度传感器13测量到的温度，从而提供可用于控制加热炉中的温度的数据。利用本发明测量从加热炉排出的轧制材料1的温度的处理如下。轧制材料1包括通过连续铸造制造出的厚板、块钢或坯段等，还包括在轧制工艺中使用的所有材料。根据本发明，探针12以向下的方式安装在用于传送从加热炉排出的轧制材料1的辊道的上方。此外，如图4所示，在从加热炉排出轧制材料1并且沿辊道2传送轧制材料1的同时，用第二移动单元30使温度测量主体11向下移动，从而将探针12刺入并且插入到轧制材料1的表面内。利用第一移动单元20的操作，使温度测量主体11以与轧制材料1的传送速度相同的速度移动，从而测量轧制材料1的温度。在探针2刺入轧制材料1的表面内的状态下，轧制材料1的热量经由填充材料12a 传递到温度传感器13 (即热电偶)，从而准确地测量轧制材料1的温度。在已经如上所述测量温度之后，用第二移动单元30使温度测量主体11向上移动，从而将探针12拔出轧制材料1的表面。此外，用第一移动单元20使温度测量主体11朝相反方向移动，以便返回到初始位置。在重复上述处理的同时，连续地检测从加热炉排出的轧制材料1的温度，并且将检测出的数据存储在数据存储单元60中。在探针12刺入从加热炉排出的正被传送的轧制材料1的表面中时，由于探针12 以与轧制材料1的速度相同的速度移动，所以本发明保证了有足够的时间来测量温度，从而可以实现准确的温度测量。此外，在温度测量操作期间，不会损伤轧制材料1的表面。因此，本发明可准确地测量从加热炉排出的轧制材料1的温度，而不损伤轧制材料的表面。应当理解，本发明不限于具体实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的前提下，对本发明进行各种修改和变型。
权利要求
1.一种测量轧制材料的温度的设备，包括温度测量单元，其与所述轧制材料的表面进行接触，以测量所述轧制材料的温度；第一移动单元，其使所述温度测量单元沿所述轧制材料的传送方向移动；以及第二移动单元，其使所述温度测量单元移动，以使所述温度测量单元与所述轧制材料的表面接触。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述温度测量单元包括温度测量主体，其被所述第二移动单元移动；探针，其具有尖锐的顶端并填充有用于导热的填充材料，所述探针设置在所述温度测量主体的端部并且借助所述第二移动单元的操作而刺入所述轧制材料中；以及温度传感器，其插在所述探针中并且检测温度。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述温度测量单元还包括移动引导件，所述移动引导件用于引导所述温度测量主体的移动。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述移动引导件包括一对引导框架，所述一对引导框架以与所述第二移动单元的移动方向对应的方式彼此分隔开，在所述一对引导框架的相面对的两表面中沿纵向形成有引导槽，所述温度测量主体布置在所述一对引导框架之间，以及从所述温度测量主体的相反两侧面突出有移动引导突起部并且所述移动引导突起部能移动地插入所述弓I导框架的引导槽中。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，球以从所述移动引导突起部突出的方式插在对应的移动引导突起部中，并且所述球在与对应的所述引导槽的内表面接触的同时滚动。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述探针的至少一个表面是敞开，从而露出填充所述探针的填充材料。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括速度传感器，其检测所述轧制材料的速度；以及控制单元，其连接到所述速度传感器、所述第一移动单元和所述第二移动单元，从而控制所述第一移动单元的操作和所述第二移动单元的操作。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述控制单元控制所述第一移动单元的操作，从而使所述温度测量单元以与所述速度传感器检测到的所述轧制材料的传送速度相同的速度移动。
全文摘要
本发明涉及用于测量轧制材料的温度的设备，所述设备能够通过将温度测量单元与从加热炉中排出并且在辊道上向下一工序传送的轧制材料的表面接触并且使接触轧制材料表面的温度测量单元与轧制材料一起沿着轧制材料的传送方向移动，来准确地测量轧制材料的温度。
文档编号G01K13/06GK102472675SQ201080024781
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年7月24日
发明者朴永国, 林甲洙 申请人:现代制铁株式会社