[发明专利]一种钢液温度调控方法及其装置

摘要

本发明公开了一种钢液温度的调控装置，所述调控装置应用于真空炉，包括位移传感器、红外测温装置、数据处理控制器和功率调节器。还公开了一种钢液温度的方法，该方法可用于真空炉熔炼或浇铸过程中，通过智能调控输出功率的方式使得生产过程中钢液温度波动幅度小或者钢液温度T恒定，保证设备的安全性和产品的性能。该方法设计简单，构思巧妙，很容易实现钢液温度智能控制。装置简单可行，实用性强。

主权项

1.一种钢液温度的调控装置，所述调控装置应用于真空炉，其特征在于，包括位移传感器、红外测温装置、数据处理控制器和功率调节器，红外测温装置与位移传感器均通过支架固定于坩埚上，由传输线与真空炉外的数据处理控制器输入端相连，数据处理控制器的输出端连接于功率调节器；/n所述红外测温装置包括一端插入钢液的测温导管，与测温导管另一端相连的测温仪，通过测温导管上端进气口相连的通气管，驱动测温导管的驱动装置；所述的测温导管外部套装有冷却管，所述的冷却管为套装在测温导管外部的盘管，管内冷却介质的压力为0.1～0.5Mpa，冷却介质为水；通气管中所通的气体为氩气，通气压力为80～100mbar；/n所述的数据处理控制器为电脑，根据红外测温装置测得的温度和位移传感器测得的单位时间内钢液液位下降的高度进行快速模拟计算，并建立数据库，计算所需的输出功率，得到补偿功率，控制功率调节器；具体调控方法如下：/n(1)在熔炼过程中，已知钢液的总质量和钢液目标温度，通过红外测温装置测得某一时刻时钢液温度，可计算得单位时间内加热到目标温度所需的热量与单位时间内冷却水导走的热量的和值，从而可获得单位时间内补偿功率；再通过有限元分析软件进行模拟修正，建立包括各成分熔炼工艺的数据库，进而可获得该时刻下输出功率，通过功率调节器对输出功率进行实时智能调控直至达到目标钢液温度，确保钢液温度在安全范围之内且波动幅度小；/n(2)在浇铸过程中，从熔炼结束后得到浇铸钢液的起始输出功率，根据位移传感器测得的单位时间内钢液液面下降的高度，计算得到剩余钢液的质量，进而得知单位时间内剩余钢液需要消耗的热量，结合单位时间内冷却水导走的热量，可以计算单位时间内的补偿功率，可获得该时刻的输出功率，根据输出功率可通过功率调整器实时调控输出功率，使消耗和补偿的热量一样，从而确保钢液温度恒定，实现智能调控。/n