一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)及其使用方法，其中一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，包括光學(xué)接受系統(tǒng)、雙色交叉光路、光電轉(zhuǎn)換單元、A/D模數(shù)變換單元、信息處理單元和自動控制系統(tǒng)，在頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部、與吹氧導(dǎo)管相鄰位置上設(shè)置有非接觸測溫探頭，自動控溫系統(tǒng)與非接觸測溫探頭相連，非接觸測溫探頭具體為套筒式結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層管道和外層管道。本發(fā)明具有操作簡便，能夠抗粉塵和煙霧干擾，適用于溫度和距離等物理數(shù)據(jù)的非接觸測量，有利于推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼控溫領(lǐng)域，特別是指一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)有頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼未能實現(xiàn)自動適時測溫或者溫度的自動控制，以至于存在著不合理的繁雜冶煉程序，上述情況進(jìn)而導(dǎo)致了原材料和能源的浪費。頂吹氧轉(zhuǎn)爐的爐內(nèi)溫度高達(dá)100°c以上，包含有磷、硫和碳等多種雜質(zhì)。這些雜質(zhì)以高溫氣體的形式濺射于爐內(nèi)，在短時間就完全覆蓋非接觸測量的光路和窗口。上述情況對頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼的高溫鋼水通過紅外線非接觸測溫時，由于高溫鋼水的上方有大量煙塵，阻擋光路，并且污染測溫探頭，因此一直沒有可行方法來解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)及其使用方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對鋼水等高溫物體非接觸測量干擾多及測定精度差的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部設(shè)置有吹氧導(dǎo)管和廢氣收集導(dǎo)管，吹氧導(dǎo)管連通頂吹氧轉(zhuǎn)爐的內(nèi)外部，位于鋼水液面的上方，廢氣收集導(dǎo)管通過廢氣冷卻水池與廢氣排出口相通，自動控溫系統(tǒng)依次包括光學(xué)接受系統(tǒng)、雙色交叉光路、光電轉(zhuǎn)換單元、A/D模數(shù)變換單元、信息處理單元和自動控制系統(tǒng)，在頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部、與吹氧導(dǎo)管相鄰的位置上設(shè)置有非接觸測溫探頭，自動控溫系統(tǒng)與非接觸測溫探頭相連，非接觸測溫探頭具體為套筒式結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層管道和外層管道。
[0005]優(yōu)選地，在頂吹氧轉(zhuǎn)爐頂部和內(nèi)層管道內(nèi)設(shè)有低壓吹氣導(dǎo)管，低壓吹氣導(dǎo)管通1.2個大氣壓的氣體；吹氧導(dǎo)管包括水平導(dǎo)管部分和垂直導(dǎo)管部分；非接觸測溫探頭垂直于鋼水液面；在頂吹氧轉(zhuǎn)爐內(nèi)、水平導(dǎo)管部分的外側(cè)和低壓吹氣導(dǎo)管的外側(cè)設(shè)置有冷卻水套管。
[0006]優(yōu)選地，光學(xué)接受系統(tǒng)具有高的距離口徑的S/D比值；雙色交叉光路包括兩種探測波長互相疊加；光電轉(zhuǎn)換單元包括和探測波長相對應(yīng)的兩種光電器件。
[0007]優(yōu)選地，A/D模數(shù)變換單元具有高精度和快轉(zhuǎn)換速度；信息處理單元包括計算方法；自動控制系統(tǒng)包括工業(yè)控溫裝置和顯示裝置；非接觸測溫探頭具體為紅外線測溫探頭。
[0008]優(yōu)選地，自動控溫系統(tǒng)的測溫精度為1%。，控溫范圍為700°C?3000°C，測溫時間間隔為50msο
[0009]一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0010]I)通過低壓吹氣導(dǎo)管向鋼水方向吹純凈且透明氣體，使非接觸測溫探頭到鋼水液面之間的光路保持清潔；
[0011]2)開始對鋼水進(jìn)行非接觸測溫，利用自動控溫系統(tǒng)雙波長交叉法探測鋼水的輻射強度；
[0012]3)建立鋼水輻射測溫物理模型，計算雙波長交叉法所測得的鋼水的輻射強度之比與鋼水的溫度之間的關(guān)系。
[0013]優(yōu)選地，鋼水輻射測溫物理模型包括鋼水輻射強度的表達(dá)公式、輻射的相關(guān)系數(shù)A與B、輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法和鋼水的溫度的求解方法，
[0014]鋼水輻射強度的表達(dá)公式具體為:
[0015]ψ (λ，T) = Αλ-5( e^T-l)—1，
[0016]或ψ (λ，Τ) = AA-5e_BAT，
[0017]其中Ψ ( λ，Τ)是鋼水的輻射強度，λ為輻射波長，T為鋼水的溫度，Α、Β為輻射的相關(guān)系數(shù)。
[0018]優(yōu)選地，輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法包括如下步驟:
[0019]I)測得鋼水在溫度T1時，對應(yīng)輻射波長λ P λ 2的輻射強度值IJi1U1, T1),ψ2(λ2，T1)；
[0020]2)測得鋼水在溫度T2時，對應(yīng)輻射波長λ P λ 2的輻射強度值IJi3U1, T2)、
Ψ 4 (入 2，T 2);
[0021]3)將測得的 V1O1, T1Vv2O2, T1)和 V3O1, Τ2)/ψ4(λ2, T2)的比值，代入鋼水輻射強度的表達(dá)公式Ψ (λ，Τ) =ψ(λ, Τ) = Αλ?λτ中，聯(lián)立方程，求得輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的值。
[0022]優(yōu)選地，鋼水的溫度的求解方法包括如下步驟:
[0023]Α)由輻射的相關(guān)系數(shù)A與B計算出對于輻射波長λ I的一系列不同溫度下的輻射強度Τ)和對于輻射波長λ 2的一系列不同溫度下的輻射強度Ψ2(λ2，Τ);
[0024]B)由V1U1, Τ)/ψ2(λ2, Τ)的比值得到兩種輻射波長測得的輻射強度之比對應(yīng)的鋼水的溫度。
[0025]優(yōu)選地,氣體具體為氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣或者壓縮空氣；輻射波長與探測波長相對應(yīng)。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]I)本發(fā)明具有操作簡便，能夠抗粉塵和煙霧干擾，適用于溫度和距離等物理數(shù)據(jù)的非接觸測量；
[0028]2)本發(fā)明控溫精度高，控溫范圍寬，在中高溫度段(700°C?3000°C )精確測量鋼水的溫度，測溫精度比現(xiàn)有技術(shù)提高一個數(shù)量級；
[0029]3)本發(fā)明還可應(yīng)用在其他類型的工業(yè)生產(chǎn)中，可以與遙測和遙控等智能化手段配合使用，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)一個實施例的的應(yīng)用示意圖；
[0032]圖2為圖1所示自動控溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)使用方法一個實施例的流程示意圖。
[0034]圖中:
[0035]1、吹氧導(dǎo)管；2、鋼水液面；3、非接觸測溫探頭；4、自動控溫系統(tǒng)；5、廢氣收集導(dǎo)管；6、廢氣冷卻水池；7、廢氣排出口 ；8、光學(xué)接受系統(tǒng)；9、雙色交叉光路；10、光電轉(zhuǎn)換單元；11、A/D模數(shù)變換單元；12、信息處理單元；13、自動控制系統(tǒng)；14、低壓吹氣導(dǎo)管；15、冷卻水套管。

【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]實施例1
[0038]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部設(shè)置有吹氧導(dǎo)管I和廢氣收集導(dǎo)管5，吹氧導(dǎo)管I連通頂吹氧轉(zhuǎn)爐的內(nèi)外部，位于鋼水液面2的上方，廢氣收集導(dǎo)管5通過廢氣冷卻水池6與廢氣排出口 7相通，自動控溫系統(tǒng)4依次包括光學(xué)接受系統(tǒng)8、雙色交叉光路9、光電轉(zhuǎn)換單元10、A/D模數(shù)變換單元11、信息處理單元12和自動控制系統(tǒng)13，在頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部、與吹氧導(dǎo)管I相鄰的位置上設(shè)置有非接觸測溫探頭3，自動控溫系統(tǒng)4與非接觸測溫探頭3相連。，非接觸測溫探頭3具體為套筒式結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層管道和外層管道。在頂吹氧轉(zhuǎn)爐頂部和內(nèi)層管道內(nèi)設(shè)有低壓吹氣導(dǎo)管14，低壓吹氣導(dǎo)管14通1.2個大氣壓的氣體。
[0039]吹氧導(dǎo)管I包括水平導(dǎo)管部分和垂直導(dǎo)管部分；非接觸測溫探頭3垂直于鋼水液面2 ;在頂吹氧轉(zhuǎn)爐內(nèi)、水平導(dǎo)管部分的外側(cè)和低壓吹氣導(dǎo)管14的外側(cè)設(shè)置有冷卻水套管15。
[0040]光學(xué)接受系統(tǒng)8具有高的距離口徑的S/D比值；雙色交叉光路9包括兩種探測波長互相疊加；光電轉(zhuǎn)換單兀10包括和探測波長相對應(yīng)的兩種光電器件。
[0041]Α/D模數(shù)變換單元11具有高精度和快轉(zhuǎn)換速度；信息處理單元12包括計算方法；自動控制系統(tǒng)13包括工業(yè)控溫裝置和顯示裝置；非接觸測溫探頭3具體為紅外線測溫探頭。
[0042]自動控溫系統(tǒng)4的測溫精度為1%。，控溫范圍為700°C?3000°C，測溫時間間隔為50ms ο
[0043]本發(fā)明中的光探測作用由光學(xué)接受系統(tǒng)8、雙色交叉光路9和光電轉(zhuǎn)換單元10完成，光學(xué)接受系統(tǒng)8的作用是接收鋼水發(fā)出的輻射強度，聚焦在光電轉(zhuǎn)換單元10上，光電轉(zhuǎn)換單元10的作用是把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴Ｐ盘柌杉娃D(zhuǎn)換作用由Α/D模數(shù)變換單元11和信息處理單元12完成，Α/D模數(shù)變換單元11的作用是主要由適時電壓采集電路和高精度的模擬量/數(shù)字量變換電路，信息處理單元12的主要作用是采集光學(xué)接受系統(tǒng)8和光電轉(zhuǎn)換單元10輸出的電壓信號，并將模擬量的電壓信號變換為數(shù)字量信號。
[0044]本發(fā)明的工作過程如下:光學(xué)接受系統(tǒng)8把接收到的光能量分別轉(zhuǎn)換到雙色交叉光路9上，雙色交叉光路9的峰值波長分別在910nm和1030nm，由兩個光電轉(zhuǎn)換單元10來接收輻射能量；自動采樣鋼水輻射強度，將鋼水輻射轉(zhuǎn)換成低噪音電壓信號的(〈I μ V)，和變化很大的輻射能量動態(tài)信號(0.2mv?5v)，輸送到Α/D模數(shù)變換單元11 ;轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再送入信息處理單元12，信息處理單元12根據(jù)被測物體的幾個標(biāo)定溫度和電壓，準(zhǔn)確的計算出被測物體的適時溫度，將計算結(jié)果輸送入自動控制系統(tǒng)13，進(jìn)行適時溫度顯示和實測溫度的存儲，實現(xiàn)工業(yè)多路控制裝置的溫度自動控制。把測得鋼水的溫度輸送至自動控制系統(tǒng)13，通過信號反饋實現(xiàn)多種適時控制，包括吹氧的控制，出鋼的控制和遠(yuǎn)距離遙控等操作控制。
[0045]本發(fā)明既可以使雙色交叉光路9有效實現(xiàn)非接觸測溫，也可防止雜質(zhì)污染非接觸測溫探頭3。冷卻水的作用是降低低壓吹氣導(dǎo)管14等管道和吹氣的溫度。
[0046]本發(fā)明的低壓吹氣導(dǎo)管14和冷卻水套管15構(gòu)成冷卻水吹氣光路保護(hù)套管系統(tǒng)不僅可以用于頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼的紅外測溫，也可以用于其他高溫灰塵環(huán)境下的紅外光、紫外光和X射線等非接觸測量，采用此結(jié)構(gòu)的目的是解決非接觸測溫系統(tǒng)的光路環(huán)境保護(hù)問題。其中吹入的氣體為1.2個大氣壓的氮氣、氦氣、二氧化碳或類似氣體等無色透明氣體，吹氣氣體壓力也可以根據(jù)需要調(diào)整，其目的是通過吹入無色透明氣體保持非接觸測量光路環(huán)境的透明度和潔凈度一致。冷卻水套管15內(nèi)也可以是專用冷卻液，也可以是適宜的其他冷卻新材料，其目的是使低壓吹氣導(dǎo)管14內(nèi)快速冷卻降溫，以保護(hù)低壓吹氣導(dǎo)管14頂端的非接觸測溫探頭3。
[0047]實施例2
[0048]如圖1?3所示，本發(fā)明一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0049]I)通過低壓吹氣導(dǎo)管14向鋼水方向吹純凈且透明氣體，使非接觸測溫探頭3到鋼水液面2之間的光路保持清潔；
[0050]2)開始對鋼水進(jìn)行非接觸測溫，利用自動控溫系統(tǒng)4雙波長交叉法探測鋼水的輻射強度；
[0051]3)建立鋼水輻射測溫物理模型，計算雙波長交叉法所測得的鋼水的輻射強度之比與鋼水的溫度之間的關(guān)系。
[0052]鋼水輻射測溫物理模型包括鋼水輻射強度的表達(dá)公式、輻射的相關(guān)系數(shù)A與B、輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法和鋼水的溫度的求解方法，
[0053]鋼水輻射強度的表達(dá)公式具體為:
[0054]ψ (λ，T) = Αλ-5( e^T-l)—1，
[0055]或ψ (λ，Τ) = AA-5e_BAT，
[0056]其中Ψ ( λ，Τ)是鋼水的輻射強度，λ為輻射波長，T為鋼水的溫度，Α、Β為輻射的相關(guān)系數(shù)。
[0057]輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法包括如下步驟:
[0058]I)測得鋼水在溫度T1時，對應(yīng)輻射波長λ。λ 2的輻射強度值V1U1, T1),Ψ2(λ2，T1)；
[0059]2)測得鋼水在溫度T2時，對應(yīng)輻射波長λ P λ 2的輻射強度值T2)、
Ψ 4 (入 2，T 2);
[0060]3)將測得的 V1O1, T1Vv2O2, T1)和 V3O1, Τ2)/ψ4(λ2, T2)的比值，代入鋼水輻射強度的表達(dá)公式Ψ (λ，Τ) =ψ(λ, Τ) = Αλ?λτ中，聯(lián)立方程，求得輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的值。
[0061]鋼水的溫度的求解方法包括如下步驟:
[0062]Α)由輻射的相關(guān)系數(shù)A與B計算出對于輻射波長λ I的一系列不同溫度下的輻射強度Τ)和對于輻射波長λ 2的一系列不同溫度下的輻射強度Ψ2(λ2，Τ);
[0063]B)由V1U1, Τ)/ψ2(λ2, Τ)的比值得到兩種輻射波長測得的輻射強度之比對應(yīng)的鋼水的溫度。
[0064]氣體具體為氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣或者壓縮空氣；輻射波長與探測波長相對應(yīng)。
[0065]其中，自動控溫系統(tǒng)4的測溫精度為I %。，控溫范圍為700 V?3000 V，測溫時間間隔為50ms。
[0066]本發(fā)明自動控溫系統(tǒng)4進(jìn)行雙色交叉波長的采樣，對應(yīng)雙色交叉波長的光電轉(zhuǎn)換，設(shè)置有高精度和快轉(zhuǎn)換速度的Α/D模數(shù)變換單元11和信息處理單元12等，以確保實現(xiàn)測溫精度高、控溫范圍精和適時反應(yīng)快的目的。雙波長交叉的測溫方法可以抑制轉(zhuǎn)爐內(nèi)高溫廢氣的輻射對測溫的干擾。本發(fā)明輻射相關(guān)系數(shù)的A、B的物理意義是表征輻射率在O和I之間的變化，輻射相關(guān)的系數(shù)A、B決定了輻射率隨灰體的材料、溫度和波長而變化的情況，而且這兩個參數(shù)是相關(guān)的。
[0067]本發(fā)明通過吹氧導(dǎo)管I向鋼水方向吹純凈且透明氣體，使非接觸測溫探頭3和鋼水液面2之間的空間沒有光學(xué)阻隔，同時吹開鋼水液面2漂浮的鋼渣，然后開始對鋼水進(jìn)行實時非接觸測溫。本發(fā)明也可以測量鋼水實時液面高度。
[0068]本發(fā)明提供一種能夠?qū)Ω邷匚矬w進(jìn)行非接觸測溫的方法，排除高溫?zé)焿m和鋼水表面鋼渣等對光學(xué)方法測量的影響，對鋼水的溫度及其液面高度進(jìn)行精確測定。
[0069]本發(fā)明具有操作簡便，能夠抗粉塵和煙霧干擾，適用于溫度和距離等物理數(shù)據(jù)的非接觸測量。本發(fā)明還可應(yīng)用在其他類型的工業(yè)生產(chǎn)中，可以與遙測和遙控等智能化手段配合使用，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
[0070]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部設(shè)置有吹氧導(dǎo)管(I)和廢氣收集導(dǎo)管(5)，所述吹氧導(dǎo)管(I)連通所述頂吹氧轉(zhuǎn)爐的內(nèi)外部，位于鋼水液面(2)的上方，所述廢氣收集導(dǎo)管(5)通過廢氣冷卻水池￠)與廢氣排出口(7)相通，所述自動控溫系統(tǒng)(4)依次包括光學(xué)接受系統(tǒng)(8)、雙色交叉光路(9)、光電轉(zhuǎn)換單元(10)、A/D模數(shù)變換單元(11)、信息處理單元(12)和自動控制系統(tǒng)(13)，在所述頂吹氧轉(zhuǎn)爐的頂部、與所述吹氧導(dǎo)管(I)相鄰的位置上設(shè)置有非接觸測溫探頭(3)，所述非接觸測溫探頭(3)與所述自動控溫系統(tǒng)(4)相連，所述非接觸測溫探頭(3)具體為套筒式結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層管道和外層管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，其特征在于，在所述頂吹氧轉(zhuǎn)爐頂部和所述內(nèi)層管道內(nèi)設(shè)有低壓吹氣導(dǎo)管(14)，所述低壓吹氣導(dǎo)管(14)通1.2個大氣壓的氣體；所述吹氧導(dǎo)管(I)包括水平導(dǎo)管部分和垂直導(dǎo)管部分；所述非接觸測溫探頭(3)垂直于所述鋼水液面(2);在所述頂吹氧轉(zhuǎn)爐內(nèi)、所述水平導(dǎo)管部分的外側(cè)和所述低壓吹氣導(dǎo)管(14)的外側(cè)設(shè)置有冷卻水套管(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)接受系統(tǒng)(8)具有高的距離口徑的S/D比值；所述雙色交叉光路(9)包括兩種探測波長互相疊加；所述光電轉(zhuǎn)換單元(10)包括和所述探測波長相對應(yīng)的兩種光電器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述A/D模數(shù)變換單元(11)具有高精度和快轉(zhuǎn)換速度；所述信息處理單元(12)包括計算方法；所述自動控制系統(tǒng)(13)包括工業(yè)控溫裝置和顯示裝置；所述非接觸測溫探頭(3)具體為紅外線測溫探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2?4任一項所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述自動控溫系統(tǒng)(4)的測溫精度為1%。，控溫范圍為700°C?3000°C，測溫時間間隔為50ms ο
6.一種如權(quán)利要求5所述的頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)通過所述低壓吹氣導(dǎo)管(14)向鋼水方向吹純凈且透明氣體，使非接觸測溫探頭(3)到鋼水液面(2)之間的光路保持清潔； 2)開始對鋼水進(jìn)行非接觸測溫，利用自動控溫系統(tǒng)(4)雙波長交叉法探測鋼水的輻射強度； 3)建立鋼水輻射測溫物理模型，計算所述雙波長交叉法所測得的所述鋼水的輻射強度之比與所述鋼水的溫度之間的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述鋼水輻射測溫物理模型包括鋼水輻射強度的表達(dá)公式、輻射的相關(guān)系數(shù)A與B、所述輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法和所述鋼水的溫度的求解方法， 所述鋼水輻射強度的表達(dá)公式具體為: Ψ (λ , T) =AA-5Obat-1)-1, 或 ψ (λ，Τ) = Αλ?λτ， 其中ψ(λ，Τ)是所述鋼水的輻射強度，λ為輻射波長，T為所述鋼水的溫度，A、B為所述輻射的相關(guān)系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的求解方法包括如下步驟: 1)測得所述鋼水在溫度T1時，對應(yīng)所述輻射波長λρλ2的輻射強度值?\)、Ψ2(λ2，T1)； 2)測得所述鋼水在溫度T2時，對應(yīng)所述輻射波長λρλ2的輻射強度值Τ2)、Ψ 4 (入 2，T 2); 3)將測得的V1U1, 1\)/11；2(入2，T1)和 Ili3U1, Τ2)/ψ4(λ2, T2)的比值，代入所述鋼水輻射強度的表達(dá)公式Ψ (λ，Τ) =ψ(λ, Τ) = Αλ?λτ中，聯(lián)立方程，求得所述輻射的相關(guān)系數(shù)A與B的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述鋼水的溫度的求解方法包括如下步驟: Α)由所述輻射的相關(guān)系數(shù)A與B計算出對于所述輻射波長λ —系列不同溫度下的輻射強度Τ)和對于所述輻射波長λ 2的一系列不同溫度下的輻射強度ψ2(λ2，Τ)； B)由Τ)/ψ2(λ2, Τ)的比值得到兩種所述輻射波長測得的輻射強度之比對應(yīng)的所述鋼水的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種頂吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼非接觸測溫系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述氣體具體為氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣或者壓縮空氣；所述輻射波長與探測波長相對應(yīng)。
【文檔編號】C21C5/46GK104232833SQ201410415494
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】徐浩桐, 田乃良 申請人:徐浩桐, 田乃良