[发明专利]铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置

说明书

技术领域

本发明涉及铝加工行业扁锭热轧前加热炉上的测温装置，尤其铝板带热轧生产铸锭加热炉实时监测炉内铸锭表面温度的热电偶装置。

背景技术

目前，在热轧配套的铝锭加热炉中，铸锭在炉内由推进机构推动前进，这给铝锭温度测量带来了极大困难，无法实现铸锭温度加热过程控制。目前，在实际生产中，只能依赖于现场工艺摸索和经验数据，通过控制炉气温度来间接实现铸锭温度控制，这就造成了铝锭加热温度控温不精确，铸锭温差大，各块铸锭温度波动大等诸多问题，有时还经常出现过热现象。

热轧生产线主轧机生产时对加热炉铸锭出炉温度有较严格的要求，要得到温度适宜的铸锭，因此必须检测铸锭的出炉温度。传统的测温方式是，人工手持测温偶在炉外手动测量金属温度，因金属出炉时表面有降温现象，使得测温不真实、准确度低，而且人工作业也不安全。基于这种技术现状，需要设计出适于工业化应用的能够在炉内直接测温的装置，通过该装置对加热过程中铝扁锭表面温度进行实时检测和监控。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，以监控铝扁锭加热过程中表面温度的变化情况，为优化铝扁锭加热工艺提供第一手技术资料。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，包括四根单独的热电偶偶丝，其中两根偶丝材质为镍铬，另两根偶丝材质为镍硅，一根镍铬偶丝与一根镍硅偶丝组合成一支测温热电偶，共有两支测温热电偶，其特征在于：单根热电偶裸偶丝置于不锈钢小套管中，裸偶与小套管的夹层中填充绝缘材料形成绝缘层，裸偶底端加工有凸台结构，凸台结构的下方装有绝缘环，绝缘环的内壁与裸偶螺纹连接，绝缘环的外径与小套管内径相匹配，固定螺母与套管连接，绝缘环的下方设有绝缘垫，绝缘垫与绝缘环及绝缘层构成绝缘带，单根裸偶丝与小套管相互不导通，构成一个整体；四根热电偶合在一起置于一个外圈耐热钢套管之内，外圈耐热钢套管与气缸连接、在气缸的驱动下沿铸锭加热炉炉体上的导套往复移动；在热电偶的下端设有弹簧调节机构，偶丝的高度由弹簧调节，在弹簧弹力的作用下，热电偶在外圈耐热钢套管中微量滑动，使得偶丝前端的接合段与被测铝扁锭的下表面达成“软着陆”式接触测量。

本发明的目的还可以通过以下技术方案来进一步实现：

上述的铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，其中，所述热电偶裸偶丝的头部呈锥形结构。

更进一步地，上述的铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，其中，单根热电偶小套管与外圈耐热钢套管之间采用硅酸铝纤维编织盘根密封。

更进一步地，上述的铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，其中，所述外圈耐热钢套管内部设有陶瓷导向盘，四根热电偶小套管均置于陶瓷导向盘之内。

再进一步地，上述的铸锭加热炉测铝锭温度的热电偶装置，其中，所述外圈耐热钢套管上设有行程开关。

本发明技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

①本发明热电偶装置能够在炉内直接检测金属温度，能对金属加热过程中的温度进行实时检测监控并参与温度控制，显著优化了工艺；

②热电偶的偶丝高度通过下端的弹簧进行调节，在检测时利用弹簧的弹力实现“软着陆”式接触测量，各自都有一定的伸缩余量，可全部接触铝锭表面，增加热电偶的使用效率，同时也对热电偶起到保护作用，以防偶丝在气缸带动下快速运行时被铝锭碰伤；每根偶丝头部做成锥形结构，有利于全部偶丝均能全部接触铝锭表面，增加所测数据的真实性；

③应用时，测温过程只需几秒钟即可获得铸锭温度数据，同时，由于采用了两支测温偶同时测温，其数据互为校正，有效保证测温数据的真实性；

④本发明技术方案使更换热电偶偶丝变得非常方便，更换时不需要更换耐热钢套管和其它装置，大大降低了热电偶装置的运行成本；

⑤本发明装置结构新颖、运行可靠、安装方便、使用灵活、测量结果准确，且自动化程度高、运行成本低、维修容易，可广泛应用于铝加工行业热轧前铝锭加热炉上。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明热电偶装置的结构示意图；

图2：单根热电偶的结构示意图；

图3：热电偶检测端的放大视图；

图4：图1的C-C向示意图。

图中各附图标记的含义见下表：