Бұл мақалада Болаттың өнеркәсіптік өндірісі жағдайында металл балқымаларының температурасын бақылаудың ең кең таралған екі әдісі сипатталған: инфрақызыл өлшеу және термоэлектрлік қозғаушы күш (Термо-ЭҚК) әдісі. Әрі қарай, біз әр әдістің артықшылықтары мен кемшіліктері туралы айтып береміз, оларды оңтайлы пайдалану шарттарын анықтаймыз және металлургиялық өндіріс агрегаттарындағы металл температурасын өлшеу дәлдігінің мүмкіндіктерін бағалаймыз.

Кіріспе

Балқу температурасы болат балқытудың технологиялық процесінде шешуші рөл атқарады, өнімнің сапасын, жабдықтың өнімділігін және процестің тиімділігін анықтайды. Температураны бақылау жылыту режимдерін оңтайландыруға, қорытпаның қажетті физика-химиялық қасиеттерін қамтамасыз етуге және энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді.

Сұйық металдың температурасын өлшеу үшін екі негізгі тәсіл қолданылады: байланыс және байланыссыз әдістер. Соңғыларының ішінде инфрақызыл әдіс және термоэлектрлік қозғаушы күш (Термо-ЭҚК) әдісі кең таралған.

2. Инфрақызыл температураны өлшеу әдісі

2.1 Жұмыс принципі

Әдіс Стефан-Больцман Заңына сәйкес материалдың беткі температурасына пропорционалды объектінің жылу сәулеленуін тіркеуге негізделген. Сәулелену сезімтал детектормен (әдетте пирометр) бекітіледі, содан кейін сигнал температура мәніне айналады. Пирометр сенсоры температураны шығарылатын жылу қарқындылығының объектінің беткі температурасына қатынасы арқылы анықтайды.

Артықшылықтары:

Байланыссыздық: сенсордың балқытылған металмен тікелей байланысының болмауы аппаратураның зақымдану ықтималдығын азайтады және өлшеу қауіпсіздігін арттырады.
Реакцияның жоғары жылдамдығы: нәтижелерді лезде алу технологиялық параметрлерді тез түзетуге мүмкіндік береді.
Өлшеудің кең ауқымы: металдардың балқу процестеріне тән бөлме температурасынан жоғары температураға дейін.

Кемшіліктері:

Беттің эмиссиялық қасиеттеріне тәуелділік: дәлдік материалдың сәулелену коэффициентіне (эмиссиясына) байланысты, ол қорытпаның құрамына, бетінің күйіне және ластанудың болуына байланысты өзгереді.
Қоршаған ортаның әсері: шаң, түтін, ауаның ылғалдылығы өлшеу нәтижелеріне әсер етіп, жүйелі қателіктер тудырады.

2.2 металлургия өндірісінде қолдану

Инфрақызыл датчиктер технологиялық циклдің барлық кезеңдерінде температураны бақылау үшін белсенді қолданылады, соның ішінде шихта тиеу, балқу процесі, металды құю және қатайту. Пирометрлерді өлшеу объектісінің тұрақсыз геометриясы немесе жұмыс аймағының тез өзгеретін жағдайлары жағдайында қолдану әсіресе тиімді.

3. Температураны өлшеудің термоэлектрлік әдісі (Термо-ЭҚК әдісі)

3.1 Жұмыс принципі

Бұл тәсіл зебек эффектісіне негізделген, ол контактілердің түйісу нүктесін қыздыру кезінде гетерогенді өткізгіштер тізбегіндегі электр қозғаушы күштің (ЭҚК) пайда болуынан тұрады. ЭҚК шамасы жұп материалдарының құрамымен және олардың арасындағы ауысу температурасымен анықталады. Материалдардың жұбын калибрлеу арқылы кернеуді градусқа айналдыру арқылы температураны тікелей өлшеуге болады.

Артықшылықтары:

Өлшеу дәлдігі: нәтижелердің жоғары қайталануын қамтамасыз етеді.
Сыртқы жағдайларға төмен сезімталдық: шаң сияқты қоршаған орта факторларының әсеріне аз әсер етеді.

Кемшіліктері:

Байланыс сипаты: датчиктерді тікелей металға батыру қажеттілігі әдісті қолдануды шектейді және құрылғылардың зақымдану қаупін арттырады.

3.2 металлургия өндірісінде қолдану

Термопаралар доғалық және индукциялық типтегі пештерде, конвертерлерде бақылау элементтері ретінде кең таралған, бұл технологияны бақылауды қамтамасыз етеді.

4. Әдістердің салыстырмалы сипаттамасы

Екі әдісті де салыстыра отырып, белгілі бір өндірістік жағдайдың ерекшелігін және өлшеу сапасына қойылатын талаптарды ескеру қажет.