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簡述鐵水測溫儀的科學原理

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簡述鐵水測溫儀的科學原理

發布日期:2018-03-30 00:00 來源:http://www.ssc535.cn 點擊:

    一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎


    測溫時通人冷風,由于官腔內氮氣保持正壓向外溢出,使得腔內形成一個穩定的灰體腔,加上氮氣腔對目標紅外一點不吸收,所以氮氣腔的形成有效地防止了光路中煙氣、水汽、粉塵等對鐵水紅外輻射能量的吸收,同時吹入的氮氣又起到了冷卻鏡頭的作用。此裝置與其他輻射測溫儀表相比,干擾性強,不易受到發射率的影響,測量精度高。 


    如果我們能夠精確的給出光纖沿軸向的溫度分布,則有可能通過給出一個修正參數來獲得正確的測量溫度。但沿光纖軸向的溫度分布是變化的、不確定的。因此,在鐵水溫度的動態測量過程中,事實上無法給出這樣的修正參數、也無法對該參數進行實時地修正。因此,該方法很少在鋼鐵企業中得到實際應用。 


    鐵水測溫儀理分析模型的種類繁多,以鐵水溫度預報為目的的機理分析模型主要有法國的Wu模型[17]、比利時冶金研究中心開發的Ec模型[18]、日本的Tc[19]模型等。這些模型都是利用高爐熱量平衡和質量平衡,推導出代表高爐爐熱狀態的指數,發展了高爐靜態平衡模型,這類能反應高爐的操作狀態,但不能反應高爐過程的動態變化特性。


   Wu模型由法國鋼鐵研究院提出,根據爐頂煤氣成分和生鐵成分等數據計算出描述爐內高溫區熱平衡的爐熱Wu指數,進而根據Wu指數的變化反映高爐爐內鐵水的溫度波動情況。Tc模型由日本新日鐵公司首先開發,在機理計算的基礎上建立起反映風口回旋區爐料平均溫度與鐵水實際溫度之間關系的數學模型,從而通過控制重油噴吹量的手段實現控制鐵水溫度的目的。


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