一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金技术领域，涉及一种钢坯加热过程温度测试方法，尤其涉及一种小规格方坯高温加热过程埋偶式温度测试方法。
【背景技术】
[0002]轧钢加热炉作为一种广泛采用的钢坯轧制前加热设备，其能耗占轧钢工序能耗的60%?70%，因此，乳钢加热炉的能耗问题始终是人们关注的问题。同时，全面掌握加热炉内钢坯的温度变化情况，是合理制定加热制度、优化加热工艺的必备条件。所以，全面掌握加热炉和加热炉内钢坯的实时温度分布状况尤为重要，它是研宄加热炉、控制加热炉、制定加热工艺的出发点。
[0003]在钢铁生产的各种连续工业炉内，炉内安装的热电偶测量的是炉内综合温度，红外温度测试仪测量得到的是一个表面温度，即常规测量方法无法准确获得炉内钢坯的温度分布情况。针对此状况，很多轧钢厂积极开发可以准确测量炉内钢坯温度分布情况的“黑匣子”温度测试系统。但是目前已开发出的“黑匣子”温度测试主要应用在板材厂的加热炉上。高线厂加热炉的炉门有效开口度较小，目前尚未成功开发出能应用于高线厂小规格方坯加热过程的小尺寸“黑匣子”温度测试仪。
[0004]另一方面，目前采用埋偶式测温法测量钢坯加热过程中的温度变化情况时，通常在钢坯相应位置处打孔后，直接将热电偶插入孔内。此法在测量过程中热电偶容易脱落造成测试数据不稳定，波动较大且不准确。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术不足，本发明的目的在于提供一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，以期通过测试仪热防护的优化开发出能应用于高线厂测试的小尺寸高温测试仪，并通过设计的铠装热电偶快速安装方法提高温度测试精度。
[0006]为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
[0007]本发明一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，包括以下步骤:
[0008]a)将内部装有温度测试仪的测试仪热防护装置固定在待测坯料的一端；
[0009]b)在待测坯料的相应位置处打孔攻丝；将空心连接螺栓安装在待测坯料的打孔攻丝处；将铠装热电偶分别通过锁紧螺母和轴向密封弹簧插入空心连接螺栓的中心孔内，并通过拧紧锁紧螺母将其固定在待测坯料中；
[0010]c)将固定在待测坯料中的铠装热电偶连接到温度测试仪上；
[0011]d)将上述待测坯料送入加热炉内，按正常生产过程对待测坯料进行加热；
[0012]e)待测坯料加热结束出炉后，取出温度测试仪，读取数据。
[0013]进一步的，所述测试仪热防护装置包括由外层至内层依次设置的热防护高温绝热层、热防护中温绝热层、热防护低温绝热层和热防护相变吸热层。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:
[0015]I)通过改进保温材料，减小了热防护装置的尺寸，整体尺寸相比目前常用“黑匣子”温度测试仪器尺寸缩小60%以上，同时能承受1300°C以上高温和直接喷水冷却，因此能有效应用于高线厂炉门有效开口较小的加热炉。
[0016]2)发明设计了铠装热电偶快速安装方法，使热电偶安装过程快捷、牢靠，有效地降低了炉气波动、间隙等对坯料温度测试精度的影响。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的整体结构示意图。
[0018]图2为铠装热电偶快速安装方式示意图。
[0019]图3为测试仪热防护装置结构示意图。
[0020]图中:1_待测坯料；2_铠装热电偶；3_测试仪热防护装置；4_温度测试仪；5-锁紧螺母；6_轴向密封弹簧；7_空心连接螺栓；8_热防护高温绝热层；9_热防护中温绝热层；10-热防护低温绝热层；11-热防护相变吸热层。
【具体实施方式】
[0021]为了本领域的技术人员能更好的理解本发明所提供的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0022]如图1?图3所示，本发明一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，包括以下步骤:
[0023]I)在待测坯料的相应位置处打孔攻丝；
[0024]2)将温度测试仪置于测试仪热防护装置内；
[0025]3)将内部装有温度测试仪的测试仪热防护装置固定在待测坯料的一端；
[0026]4)通过铠装热电偶快速安装方法将铠装热电偶固定在待测坯料中，并连接在温度测试仪上；
[0027]5)将安装有铠装热电偶和温度测试仪的待测坯料送入加热炉内，按正常生产过程对待测还料进行加热；
[0028]6)待测坯料加热结束出炉后，取出温度测试仪，读出数据。
[0029]所述的铠装热电偶快速安装方法，包括以下步骤:
[0030]I)将空心连接螺栓安装在待测坯料的打孔攻丝处；
[0031]2)将铠装热电偶分别通过锁紧螺母和轴向密封弹簧插入空心连接螺栓的中心孔内，并贴紧待测坯料；
[0032]3)拧紧锁紧螺母，将铠装热电偶固定在待测坯料中。
[0033]所述的温度测试仪包括测试电路板和防水层。
[0034]本发明测试仪热防护装置包括由外层至内层依次设置的热防护高温绝热层、热防护中温绝热层、热防护低温绝热层和热防护相变吸热层。所述高温绝热层的成分为氧化铝陶瓷纤维；所述中温绝热层的成分为气凝胶；所述低温绝热层的成分为玻璃纤维；所述相变吸热层的成分为石蜡。
[0035]本发明测试仪热防护装置整体尺寸相比目前常用“黑匣子”温度测试仪器尺寸缩小60%以上，且能承受1300°C高温和直接喷水冷却。其在炉温1350°C，入炉到出炉平均时长150min的边界条件下的安全系数为1.7。
[0036]本发明设计的埋偶式温度测试方法能有效应用于高线厂炉门有效开口较小的加热炉，通过铠装热电偶快速安装方法，利用锁紧螺母和轴向密封弹簧紧固住铠装热电偶，能有效地降低炉气波动、间隙等对坯料温度测试精度的影响。
【主权项】
1.一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，其特征在于包括如下步骤: a)将内部装有温度测试仪(4)的测试仪热防护装置(3)固定在待测坯料(I)的一端； b)在待测坯料(I)的相应位置处打孔攻丝；将空心连接螺栓(7)安装在待测坯料(I)的打孔攻丝处；将铠装热电偶(2)分别通过锁紧螺母(5)和轴向密封弹簧(6)插入空心连接螺栓(7)的中心孔内，并通过拧紧锁紧螺母(5)将其固定在待测坯料(I)中； c)将固定在待测坯料(I)中的铠装热电偶(2)连接到温度测试仪(4)上； d)将上述待测坯料(I)送入加热炉内，按正常生产过程对待测坯料(I)进行加热； e)待测坯料(I)加热结束出炉后，取出温度测试仪(4)，读取数据。
2.如权利要求1所述的一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，其特征在于，所述测试仪热防护装置(3)包括由外层至内层依次设置的热防护高温绝热层(8)、热防护中温绝热层(9)、热防护低温绝热层(10)和热防护相变吸热层(11)。
【专利摘要】本发明公开了一种小规格方坯高温加热过程的埋偶式温度测试方法，属于冶金技术领域。该测试方法包括以下步骤：a)在待测坯料相应位置处打孔攻丝；b)将内部装有温度测试仪的测试仪热防护装置固定在坯料的一端；d)将空心连接螺栓安装在待测坯料的打孔攻丝处；将铠装热电偶分别通过锁紧螺母和轴向密封弹簧插入空心连接螺栓的中心孔内，通过拧紧锁紧螺母将其固定在待测坯料中，并连接至温度测试仪；f)待测坯料入炉加热；e)加热结束后，取出温度测试仪，读出数据。本发明设计了铠装热电偶快速安装方法和小尺寸热防护装置，从而使得本发明能有效应用于高线厂炉门有效开口较小的加热炉，降低炉气波动、间隙等对坯料温度测试精度的影响。
【IPC分类】G01K7-02
【公开号】CN104864973
【申请号】CN201510297730
【发明人】黄贞益, 李长宏, 张晓云, 赵丹丹, 孙俊, 沈千诚
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月2日