[发明专利]一种用于红外测温的炉内防辐射冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对连续退火炉内冷轧板带温度进行检测的用具，具体涉及一种用于红外测温的炉内防辐射冷却系统。

背景技术

在各种冷轧板带的连退炉中，需要使用红外测温仪来测量冷轧板带的温度。为了消除炉温高于板带温度所产生的热辐射对红外测温结果的影响，需要在测温通道上加装隔热冷却套管，使冷却套管底部及内壁的温度低于冷轧板带的表面温度以实现准确测量。由于冷却套管的底部端面及外壁直接或间接（少量隔热层）暴露在高温下，需要使用大量冷却介质进行持续降温。而液体介质一旦泄漏到炉内和冷轧板带表面，就会直接破坏炉内气氛和冷轧板带的表面质量，造成停产和产品质量事故。几乎所有该应用场合都出现过泄漏事件，不仅严重影响生产，还消耗大量能源，造成额外的维护费用，给企业带来巨大损失。

要想改变液体冷却介质泄漏的现状，主要受到下列条件的制约：（1）冷却套管与冷轧板带间穿带所需要的距离决定了套管的底部直径很大，板带到炉顶高度决定了冷却套管的高度较高。因此，冷却套管内会聚集大量的热能。（2）如用气态介质代替液态介质冷却，为避免对带钢产生氧化，需采用氮气或其他惰性气体，单位成本很高，同时为达到液体介质冷却的效果，气态介质的用量非常大，气态介质冷却的方式基本被否定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于红外测温的炉内防辐射冷却系统，以解决上述背景技术中提及的采用液态冷却介质冷却时出现泄漏造成的停产和质量问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于红外测温的炉内防辐射冷却系统，包括气态介质、防辐射观测套管和隔热层；

所述隔热层包裹于防辐射观测套管炉内段的四周外壁上；

所述防辐射观测套管内设有测温通道，所述气态介质通入防辐射观测套管后排出，对整个测温通道四周及防辐射观测套管底部形成冷却循环回路。

所述防辐射观测套管包括气冷腔内管和气冷腔外管，所述气冷腔内管套装于气冷腔外管内，所述气冷腔内管形成贯穿的测温通道，所述气冷腔内管和气冷腔外管之间形成密闭腔。

进一步地，所述防辐射观测套管上还设有进气端和排气端，所述气态介质通过进气端进入至密闭腔内后由排气端排出。

进一步地，所述进气端内还设有导气管，所述气态介质经导气管导至密闭腔底端。

进一步地，还包括隔管，所述隔管套装于气冷腔内管和气冷腔外管之间，所述隔管的底端与防辐射观测套管的底端之间设有间隙。

进一步地，还包括热电偶，所述热电偶检测密闭腔内的温度。

进一步地，所述防辐射观测套管由盘管构成，所述盘管包括测温通道盘管和底面防辐射盘管。

进一步地，还包括保护层，所述保护层包裹于隔热层的四周外壁。

进一步地，所述气态介质为氮气

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）由于采用了隔热层包裹于防辐射观测套管炉内段的四周外壁，挡住了大量的热辐射，使得使用少量气态冷却介质就可达到冷却观测套管的作用，并取得与液态介质相同的冷却效果，可取得较高的经济价值；

（2）通过控制防辐射观测套管和冷轧板带之间的距离，气冷腔外管和气冷腔内管之间形成的密闭腔体在冷轧板带的表面形成一个阴影部分，遮挡了炉墙加热后在冷轧板带表面产生的热辐射；

（3）氮气由进气端进入密闭腔的底部，吸取了底部热量以及炉体传导给密闭腔的热量后从排气端排出，由此形成的气体循环冷却降温系统，保证了密闭腔体测温通道的温度低于冷轧板带的温度，消除了热辐射对测温通道造成的影响；

（4）热电偶可检测密闭腔内的温度，在满足使用条件的情况下，可降低氮气的流量，实现实时动态控制；

（5）避免炉内液态冷却介质泄漏事故，可提高生产效率，节约大量能源，降低了人员维护、生产维修、更换观测套管等一系列费用。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1的热电偶的安装示意图；

图3为本发明实施例2隔管安装的俯视图；

图4为本发明实施例2隔管安装的主视图；

图5为本发明实施例3盘管的结构示意图；

图中：1-红外测温仪，2-连接法兰，3-排气端，4-上固定法兰，5-下固定法兰，6-搁板，7-炉墙，8-保护层，9-隔热层，10-气冷腔外管，11-冷轧板带，12-气冷腔内管，13-进气端，14-热电偶，15-隔管，16-测温通道盘管，17-底面防辐射盘管。

具体实施方式