Методы измерения температуры жидкого металла в металлургической печи

Abstract

В работе рассмотрены контактные и бесконтактные методы измерения температуры жидкого металла в металлургической печи. В связи с высокими температурами расплава непрерывное измерение контактными методами затрудненно. Рассмотрены термопары разового погружения для точного измерения температуры стали перед выпуском. Для бесконтактного контроля температуры во время процесса доводки можно использовать пирометры. Также в работе рассмотрен косвенный метод измерения температуры с помощью многозонной термопары. Многозонная термопара устанавливается в огнеупорной кладке печи и не соприкасается с расплавом, представляет собой от 3 до 5 кабельных термоэлектрических преобразователя разделенных изолирующей засыпкой и находящихся в общем чехле. Каждая термопара отличается по длине, и ее рабочий спай находится на различном расстоянии от границы кладки печи с жидкой сталью. Поэтому термопары будут измерять температуры в различных по толщине огнеупорной кладки точках. С помощью численного решения обратной задачи теплопроводности возможно рассчитать текущую температуру жидкой стали.

The paper considers contact and non-contact methods for measuring the temperature of liquid metal in a metallurgical furnace. Due to the high melt temperatures, continuous measurement by contact methods is difficult. Single-dip thermocouples for accurate measurement of steel temperature before release are considered. For non-contact temperature control during the finishing process, pyrometers can be used. The paper also considers an indirect method of measuring temperature using a multi-zone thermocouple. The multi-zone thermocouple is installed in the refractory masonry of the furnace and does not come into contact with the melt, it consists of 3 to 5 cable thermoelectric converters separated by an insulating backfill and located in a common cover. Each thermocouple differs in length, and its working junction is located at a different distance from the boundary of the furnace masonry with liquid steel. Therefore, thermocouples will measure temperatures at points with different thicknesses of refractory masonry. Using the numerical solution of the inverse problem of thermal conductivity, it is possible to calculate the current temperature of liquid steel.