高溫?cái)z像測(cè)溫儀在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用
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再加熱爐
鋼板就是來(lái)自擊穿（損壞）的滾軋機(jī)的生產(chǎn)結(jié)果。典型的鋼板生產(chǎn)出來(lái)為25英尺長(zhǎng)度和4”厚度。在鋼板通過(guò)擊穿（損壞）的滾軋機(jī)的過(guò)程中，原材料失去了大量的熱量，從而變得易碎和柔韌性變差?；谶@一點(diǎn)，鋼板需要再加熱進(jìn)行進(jìn)一步的加工處理。至少需要1200℃的鋼板溫度并且可在再加熱爐內(nèi)達(dá)到這一溫度。
對(duì)連續(xù)爐的設(shè)計(jì)隨著鋼板行進(jìn)機(jī)構(gòu)，例如，簡(jiǎn)單的機(jī)械推進(jìn)器，旋轉(zhuǎn)爐床或行走傳送器，而有一些變化。這些機(jī)構(gòu)提升鋼板通過(guò)爐膛。爐膛（噴燈）被指向鋼板運(yùn)動(dòng)的相反方向。再加熱爐位于滾軋機(jī)原料行進(jìn)的路徑中。因?yàn)樵偌訜釥t可能變成生產(chǎn)瓶頸，所以必需對(duì)鋼板進(jìn)行持續(xù)的溫度測(cè)量。鋼板總在爐內(nèi)行進(jìn)（有時(shí)很慢）并且通過(guò)熱電偶進(jìn)行接觸式溫度測(cè)量是很困難的。
由于這些困難，紅外測(cè)溫儀經(jīng)常被用在這些應(yīng)用中。紅外測(cè)溫儀的要求是從鋼鐵表面到測(cè)溫儀的輻射發(fā)射補(bǔ)償，（由特別熱的周圍的物體所產(chǎn)生）。爐墻和鋼板之間100℃或更少的差別使得單色測(cè)溫儀以0.8mm讀出的值比實(shí)際的高30℃。爐墻和鋼板之間200℃的溫度差別使得單色測(cè)溫儀讀出的值比實(shí)際的高120℃。具體的數(shù)據(jù)將隨爐的變化而變化。如果鋼板的相關(guān)溫度或加熱的均勻性是重要的，既然絕對(duì)溫度不是這個(gè)行業(yè)的主要參數(shù)，那么高溫?cái)z像測(cè)溫儀能提供有用的信息。鋼板在爐內(nèi)的行進(jìn)只能被攝像機(jī)監(jiān)視器觀測(cè)到。一些地方每個(gè)爐用多達(dá)三個(gè)攝像機(jī)來(lái)達(dá)到對(duì)鋼板運(yùn)動(dòng)的完整觀測(cè)。
滾軋機(jī)中的應(yīng)用
鋼板生產(chǎn)的最后處理是制軋過(guò)程，熱軋和冷軋。首先，加熱的鋼板通過(guò)熱軋機(jī)，在這里基本作用就是將鋼板厚度減少40%。其次，鋼板前進(jìn)到鋼片生產(chǎn)的最后一步——冷軋?zhí)幚怼纱硕妹驗(yàn)槲醇訜岬慕饘偻ㄟ^(guò)滾軋機(jī)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程可得到鋼片產(chǎn)品，例如汽車用鋼板，飲料容器用的鋼板，建筑材料等所要求的最終的厚度。攝像機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在滾軋機(jī)中(熱軋和冷軋)，在滾軋機(jī)間作監(jiān)視用。
在滾軋機(jī)（熱軋和冷軋）的入口和出口處都需要測(cè)量溫度。入口處的鋼板溫度決定了“間隙”（隔離的力量），這個(gè)溫度在滾軋中對(duì)操作者來(lái)說(shuō)是很有用的。出口處的溫度決定鋼最終產(chǎn)品的機(jī)械特性。紅外測(cè)溫儀已經(jīng)被使用在這兩個(gè)地方。入口處的高溫?cái)z像測(cè)溫儀通過(guò)提供一幅鋼板進(jìn)入滾軋機(jī)時(shí)的圖像完成輔助監(jiān)視功能；它對(duì)跟蹤是很必要的。當(dāng)鋼板在進(jìn)入第一臺(tái)階（stand）前停留幾乎30秒的時(shí)間之內(nèi)，高溫?cái)z像測(cè)溫儀的六個(gè)溫度測(cè)量區(qū)域會(huì)將在其進(jìn)入滾軋機(jī)前測(cè)出沿鋼板長(zhǎng)度的溫度差別。這對(duì)高溫?cái)z像測(cè)溫儀來(lái)說(shuō)是一個(gè)潛在的大的應(yīng)用，因?yàn)榇藭r(shí)觀察和測(cè)溫是同等重要的。
這個(gè)行業(yè)中其他地方可能是需連續(xù)鑄造——比如用在一些工廠的滾軋機(jī)中。在這些應(yīng)用中，在鋼鐵被倒入之前，有一個(gè)很大的爐子來(lái)融化鋼鐵（這些爐子可能也傾斜）。倒入物流入一系列的槽中并將融化的金屬分配到一個(gè)可移動(dòng)的傳送帶上直接生產(chǎn)鋼板。有這樣一種必要就是需要看見(jiàn)沿加工路徑的原材料流，紅外測(cè)溫儀已經(jīng)被用來(lái)監(jiān)視傳送帶末端的鋼鐵的凝固過(guò)程。
退火（韌化）爐
在冷軋過(guò)程中強(qiáng)加于原材料上的結(jié)構(gòu)變化使得它在被形成以前必需“退火（韌化）”（放松）鋼鐵結(jié)構(gòu)。如果沒(méi)有退火這一步，鋼片產(chǎn)品在任何成形的過(guò)程中都是易碎的。有兩種類型的爐子：封閉退火和連續(xù)帶鋼退火。封閉退火是用熱空氣加熱一組冷軋機(jī)線圈的一個(gè)批處理過(guò)程。沒(méi)有原材料的移動(dòng)也沒(méi)有關(guān)鍵溫度的要求。在這里應(yīng)用我們的產(chǎn)品不會(huì)帶來(lái)太大價(jià)值。
另一方面，在連續(xù)帶鋼退火爐內(nèi)加熱和冷卻單元被建成塔，所以可能有潛在的應(yīng)用，因?yàn)槲覀兊南到y(tǒng)會(huì)為軋鋼機(jī)的操作者們帶來(lái)真正的好處。鋼鐵在一個(gè)連續(xù)的路徑上移動(dòng)并快速地穿過(guò)加熱和冷卻塔（一些有5層樓高）。鋼鐵在塔的頂部和底部繞著滾軸前后穿行以便增加鋼鐵自身在爐內(nèi)的時(shí)間。最后，鋼鐵被“冷卻”（凍結(jié)此時(shí)鋼鐵的分子結(jié)構(gòu)）到它的最終溫度。
至于合金，鋼鐵需要達(dá)到730℃～1050℃之間的溫度。鋼片寬度上溫度的均勻性決定了鋼鐵的機(jī)械特性，它是一個(gè)很重要的參數(shù)。因?yàn)樵牧系乃俣仍诟淖儯ㄗ疃?米/秒），而從高溫?cái)z像測(cè)溫儀得來(lái)的溫度信息可設(shè)置在不同的點(diǎn)，所以高溫?cái)z像測(cè)溫儀也能觀看大型退火線上的鋼板。目前，沒(méi)有方法可以判斷帶鋼的邊緣到底在哪里與滾軸相關(guān)。只要有足夠的光線，這種觀察對(duì)操作者控制鋼板的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)是很有利的。
然而，一些爐子的鏡頭管處于被控制的空氣和使用無(wú)自動(dòng)力的氣體之下，所以在這些退火爐的應(yīng)用中對(duì)攝像機(jī)的冷卻是很有必要的。
總結(jié)
上面的描述談到了很多攝像機(jī)和高溫?cái)z像測(cè)溫儀在綜合性的鋼鐵廠的傳統(tǒng)應(yīng)用。也有一些附屬的應(yīng)用例如廢物的融化爐，電鍍線，擠壓線和涂敷線，在這些地方攝像機(jī)的應(yīng)用對(duì)操作者和軋鋼機(jī)都有好處。這些處理過(guò)程不存在于每個(gè)鋼鐵廠。它們一般在那些生產(chǎn)特殊產(chǎn)品的工廠里。(end)
評(píng)論