[發明專利]一種連鑄結晶器測溫光纖及其制造方法

在審

• 申請號: 202010836386.5
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN114077011A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 趙顯久;吳存有;職建軍;周月明;吳杰;溫宏權
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;G02B6/44;G01K11/32
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種連鑄結晶器測溫光纖及其制造方法，包括以下步驟：S1，將金屬螺旋鎧管套設在傳感光纖上，然后再將銅管套設在金屬螺旋鎧管上得到密封傳感光纖；S2，將密封傳感光纖的一端進行70～90°折彎得到具有彎曲段的傳感光纖，再將其與光纖跳線進行熔接，并在熔接點利用熱縮管進行保護，得到初級測溫光纖；S3，對初級測溫光纖進行熱處理；S4，采用金屬套管對初級測溫光纖的熱縮管進一步密封，得到連鑄結晶器測溫光纖。該制造方法采用雙重密封、熱處理等，既解決了光纖的密封問題，又解決了熱伸縮補償問題、折彎問題等影響光纖穩定性的問題，從而提高連鑄結晶器測溫光纖的測溫精度。

技術領域

本發明涉及連鑄設備應用領域，尤其涉及一種連鑄結晶器測溫光纖及其制造方法。

背景技術

在連續鑄鋼機械中，結晶器作為連鑄機的心臟，卻由于結晶器四周封閉和鋼水的高溫狀態，造成了技術人員對結晶器內鋼水真實的流動狀態和凝固過程知之甚少；針對這一現狀，國內外很多專家學者開始研究通過間接手段來反映結晶器工作狀態的輔助技術，如結晶器專家系統，這些系統雖然功能全面、能夠間接判斷結晶器內部情況，但更多的是側重在粘結漏鋼等機理成熟工況的識別，而對于鑄坯質量提升方面的工藝優化幫助不大；現有技術中，為了檢測結晶器中的溫度，通常需要使用膨脹螺釘將熱電偶固定在結晶器銅板上，因此熱電偶的數量是非常有限的，通常一個銅板寬面只有二三十個測溫點，并且熱電偶測溫還受到電磁攪拌產生磁場的干擾，銅板定期更換時還需要重新布線；因此利用熱電偶測量獲得的溫度點不僅數量有限而且非常離散，同時溫度測量精度也不高，因而無法對連鑄生產過程的工藝參數的優化提供有力的支撐，所以實現連鑄結晶器的多點連續測溫，是提高測量精度的關鍵；

由于光纖測溫具有可以測量連續多點的溫度，不受電磁干擾等方面的優點，因此相關專業學者轉向采用光纖測量測量連鑄結晶器內部的溫度，然而該技術目前還是存在很多阻力，主要困難在于，連鑄生產過程中是高溫高濕的環境，一般在連鑄結晶器內鋼水的溫度達到1550℃，這個溫度下，如何保證光纖外部密封效果，且保證信號不被干擾；就目前技術而言，光纖測溫在不同領域得到了應用，但是在連鑄生產現場，未見有公開報導；再加上光纖測溫需要埋入連鑄結晶器內部，因此首先考慮其密封方面，其次考慮影響光纖穩定性的問題比如熱伸縮補償問題、光纖折彎問題、光纖反饋信號準確度等。

鑒于上述情況，亟待開發一種連鑄結晶器測溫光纖，既能解決光纖的密封問題，又能解決熱伸縮補償問題、折彎問題等影響光纖穩定性的問題，從而提高連鑄結晶器的測溫精度。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明目的是提供一種連鑄結晶器測溫光纖及其制造方法，該連鑄結晶器測溫光纖的制造方法采用雙重密封、熱處理等，既解決了光纖的密封問題，又解決了熱伸縮補償問題、折彎問題等影響光纖穩定性的問題，從而提高連鑄結晶器測溫光纖的測溫精度。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

本發明的第一方面提供了一種連鑄結晶器測溫光纖的制造方法，包括以下步驟：

S1，將金屬螺旋鎧管套設在傳感光纖上，然后將銅管套設在所述金屬螺旋鎧管上得到密封傳感光纖；

S2，將所述密封傳感光纖的一端進行70～90°折彎得到具有彎曲段的傳感光纖，再將其與光纖跳線進行熔接，并在熔接點利用熱縮管進行保護，得到初級測溫光纖；

S3，對所述初級測溫光纖進行熱處理；

S4，采用金屬套管對所述初級測溫光纖的熱縮管進一步密封，得到連鑄結晶器測溫光纖。

優選地，所述步驟S1中，所述金屬螺旋鎧管的內徑與所述傳感光纖的外徑相適應，所述銅管的內徑與所述金屬螺旋鎧管的外徑相適應。

優選地，所述步驟S2中，所述彎曲段的彎曲半徑為20～30mm。

優選地，所述密封傳感光纖的一端進行85°折彎，所述彎曲段的彎曲半徑為30mm。