[發明專利]一種連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置

無效

• 申請號: 200710023543.5
• 申請日: 2007-06-07
• 公開（公告）號: CN101067574A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 卜榮明;陶炳貞
• 申請（專利權）人: 泰興市圣達銅業有限公司
• 主分類號: G01K7/04
• 分類號: G01K7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置，特別是在銅合金連鑄過程中連續測量銅液溫度的測溫裝置。

背景技術

在銅合金連續鑄造過程中，銅液溫度是一個極為重要的工藝參數。銅液溫度的高低不僅是決定鑄桿質量的關鍵因素，同時也影響著產品噸位電耗的高低、電爐壽命的長短，影響了生產成本。因此必須采用銅液溫度自控系統，對銅合金在連續鑄造過程中的溫度進行連續和不間斷的測量并自動調整，以保證銅液溫度相對穩定，而測溫裝置是連鑄過程中銅液溫度自控系統中的關鍵部件。長期以來，國內銅加工企業曾采用了不同的測溫方法進行多次實驗摸索，少數企業采用光學高溫計和接觸式測溫或消耗性測溫，不符合現實條件；有些企業采用金屬保護套管和非金屬保護套管如石英高溫陶瓷、剛玉、碳化硅等材料制作的測溫裝置，但由于金屬保護套管不耐高溫，不抗腐蝕，而非金屬保護套管雖然耐高溫、抗腐蝕，但機械強度不高，抗熱震性能較差，所制作的測溫裝置均不適宜用于工頻感應連鑄電爐1100℃～1280℃的高溫銅液中長期測溫，因此目前國內在高溫銅液連續測溫裝置的研究上進展不大，檢測水平至今仍以憑目測，按經驗操作為主，對自動控制，調節則無從談起。

發明內容

本發明目的是提供一種測溫范圍廣、測溫準確、結構穩定、不易損壞，成本低的連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置。

本發明的技術方案是：用于連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置由紫銅管材質的上保護管、石墨管材質的下保護管、鎳鉻-鎳硅熱電偶、石棉繩、混合鎂砂、瓷套管、固定瓷管、補償導線和智能儀表組成，下保護管緊密套于上保護管上，下保護管浸入銅液中，熱電偶置于上保護管內部，其焊接端位于下保護管內，并使熱電偶的焊接端伸出與下保護管相接的上保護管端端口一段長度，同時應使熱電偶焊接端距下保護管底端不小于30毫米，熱電偶的鎳鉻絲和鎳硅絲從上到下依次穿上若干瓷套管，上保護管內側與熱電偶之間填充石棉繩，下保護管內填充混合鎂砂，使熱電偶焊接端固定并埋于中混合鎂砂中，并置于銅液表面燒結5～10分鐘，熱電偶自由端的鎳鉻絲和鎳硅絲用固定瓷管固定于上保護管另一端，然后用補償導線將熱電偶自由端的鎳鉻絲和鎳硅絲分別與智能儀表的正負極相連，將該裝置下保護管下部置于銅液中10分鐘后，即可通過熱電偶的熱電效應從智能儀表上準確讀出爐內一定深度銅液的溫度。

本發明具有以下優點：

(1)結構簡單，結實耐用，制作容易；

(2)測溫準確，誤差在±5℃之內。

(3)測溫范圍廣，可人從0℃～1280℃；

(4)使用壽命長，能在銅液中連續測溫一個月以上；

(5)測溫裝置抗震性以及抗煙熏、粉塵干擾極強，因此保證了測溫的精度；

(6)組成材料普通，價格相當便宜。

該裝置能解決目前工頻感應熔銅爐測溫自控系統的關鍵技術問題，對生產過程進行正確指導，保證產品質量，提高電爐產量，降低能耗，延長爐子壽命，提高生產經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖1中，熱電偶1，瓷套管2，下保護管3，混合鎂砂4，上保護管5，石棉繩6，固定瓷管7，補償導線8，智能儀表9，鎳鉻絲10，鎳硅絲11，銅液12，熱電偶焊接端13，熱電偶自由端14。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1所示的一種連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置，由外徑Φ17mm的紫銅管上保護管5、內徑Φ17mm的石墨管下保護管3、鎳鉻-鎳硅熱電偶1、瓷套管2、混合鎂砂4、石棉繩6、固定瓷管7、補償導線8、智能儀表9組成，瓷套管2穿于熱電偶1的鎳鉻絲10和鎳硅絲11上，熱電偶1置于上保護管5中，并使熱電偶焊接端13伸出上保護管5一端60-100mm，用石棉繩6襯墊于熱電偶1與上保護管5內表面之間，注意應盡量使熱電偶1不能在上保護管5中移動，將下保護管3以緊配合方式套于上保護管5上，使熱電偶焊接端13位于下保護管3內，并使熱電偶焊接端13距下保護管3底端不小于30mm，在下保護管3內填充混合鎂砂4，并填實，使位于下保護管3中的熱電偶焊接端13隱埋并固定于混合鎂砂4中，將下保護管3下部置于銅液表面5-10分鐘，使混合鎂砂燒結，熱電偶自由端14的鎳鉻絲10和鎳硅絲11分別穿過固定瓷管7的兩個孔，并通過固定瓷管7固定于上保護管5上，用補償導線8將熱電偶自由端14的鎳鉻絲10和鎳硅絲11與智能儀表9的正負極相連，就制成了一個簡易實用的連續測量高溫銅液溫度的測溫裝置。

該裝置的下保護管3和熱電偶焊接端13置于銅液12中，就可通過熱電偶1的熱電效應測量工頻感應爐內液面以下50～90mm處銅液的實際溫度，并通過智能儀表9顯示出來，測溫范圍廣，可從0℃～1280℃，準確可靠，插入銅液10分鐘后，測量溫度與銅液實際溫度溫差在±5℃，可以連續插入銅液中使用一個月以上，即使因更換產品型號規格或清灰等原因而經常取出，壽命也不會減少多少，價格比采用其它材料、其它結構的低很多。