本發(fā)明屬于溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

連續(xù)式退火爐是一種有物料連續(xù)通過(guò)的熱處理工業(yè)爐，通常情況下以生產(chǎn)帶材的工業(yè)爐居多，此類的工業(yè)爐一般對(duì)爐內(nèi)的氣氛壓力和爐內(nèi)溫度控制有著較高的要求，除此之外連續(xù)式退火爐對(duì)爐內(nèi)有效均溫區(qū)的長(zhǎng)度測(cè)定也有著較高的控制要求。由此便需要對(duì)連續(xù)式退火爐有效均溫區(qū)進(jìn)行測(cè)定，用來(lái)確定有效均溫區(qū)的長(zhǎng)度，其中一類連續(xù)式退火爐爐體存在均溫區(qū)標(biāo)定的標(biāo)溫孔，可用于均溫區(qū)測(cè)定；另一類連續(xù)式退火爐爐體不存在均溫區(qū)標(biāo)定的標(biāo)溫孔，因此無(wú)法精準(zhǔn)測(cè)定有效均溫區(qū)長(zhǎng)度，進(jìn)而無(wú)法保證物料的工藝狀態(tài)是否在要求的范圍內(nèi)。

如圖1所示，通常連續(xù)式退火爐包括入口冷卻段、加熱段、出口冷卻段三個(gè)部分，而且通常情況下在加熱段爐體頂部存在均溫區(qū)標(biāo)定孔，用來(lái)測(cè)定爐內(nèi)均溫區(qū)長(zhǎng)度。

目前使用的連續(xù)式退火爐均溫區(qū)標(biāo)定方法是將經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的熱電偶，由爐體上的標(biāo)溫孔插入爐體內(nèi)部，標(biāo)溫?zé)犭娕挤胖猛戤吅髮?duì)加熱爐進(jìn)行升溫，到達(dá)標(biāo)溫溫度后保溫讀取爐內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)結(jié)果調(diào)整熱電偶插入爐體的位置，當(dāng)數(shù)據(jù)滿足工藝要求時(shí)，以當(dāng)前熱電偶位置確定加熱爐有效均溫區(qū)長(zhǎng)度；而無(wú)標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐就無(wú)法確定有效均溫區(qū)的長(zhǎng)度，只能以制造廠家給定的均溫區(qū)長(zhǎng)度為準(zhǔn)。

在實(shí)際有效均溫區(qū)標(biāo)定過(guò)程中，在滿足工藝要求的情況下找到熱電偶插入爐體的位置是非常困難的工作：一方面由于工藝要求的范圍變化，熱電偶的位置會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化；另一方面熱電偶位置的變化是不連續(xù)的，即以此種方法標(biāo)定的均溫區(qū)長(zhǎng)度是不準(zhǔn)確的，也較為困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法，解決了現(xiàn)有的連續(xù)式退火爐測(cè)定均溫區(qū)長(zhǎng)度不準(zhǔn)確或無(wú)法測(cè)定的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法，包括以下步驟：

步驟一，預(yù)備長(zhǎng)方體形狀的標(biāo)溫物料，將溫度傳感組件設(shè)置于標(biāo)溫物料上表面沿寬度方向的中間位置；

步驟二，將連續(xù)式退火爐升溫至所需標(biāo)定溫度，然后將溫度傳感組件隨標(biāo)溫物料一起以勻速V送入爐體內(nèi)，按照設(shè)定頻率采集溫度傳感組件的溫度；

步驟三，當(dāng)溫度傳感組件采集的溫度到達(dá)工藝允許范圍內(nèi)，停止標(biāo)溫物料行走，若在設(shè)定的起始確認(rèn)時(shí)間段A內(nèi)溫度傳感組件所采集的溫度仍然在工藝允許范圍內(nèi)，則表明此位置為均溫區(qū)起始位置，且繼續(xù)進(jìn)行步驟四，若在設(shè)定的確認(rèn)時(shí)間段A內(nèi)溫度傳感組件所采集的溫度不在工藝允許范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟二；

步驟四，溫度傳感組件隨標(biāo)溫物料繼續(xù)以勻速V每行走時(shí)間W、然后停止行走并在行走確認(rèn)時(shí)間段B內(nèi)保證所述溫度傳感組件采集溫度在工藝允許范圍內(nèi)，以此為一個(gè)周期進(jìn)行循環(huán)測(cè)定；直到第n次溫度傳感組件采集的溫度超出工藝允許范圍，則表明此位置為均溫區(qū)末尾位置，計(jì)算得到所述連續(xù)式退火爐均溫區(qū)長(zhǎng)度L＝V×T，其中，T為(n-1)×B。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

在步驟一之前還包括前序步驟：校對(duì)所述連續(xù)式退火爐運(yùn)行速度準(zhǔn)確性和所述溫度傳感組件測(cè)定溫度的準(zhǔn)確性。

溫度傳感組件為K型軟體熱電偶。

溫度傳感組件隨標(biāo)溫物料運(yùn)動(dòng)的勻速V為0.25m/min。

步驟三中起始確認(rèn)時(shí)間段A為1min。

行走確認(rèn)時(shí)間段B為2min。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法解決了現(xiàn)有的連續(xù)式退火爐測(cè)定均溫區(qū)長(zhǎng)度不準(zhǔn)確或無(wú)法測(cè)定的問(wèn)題。本發(fā)明的一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法提供了一種針對(duì)不同工藝、不同材料在連續(xù)式退火爐中退火有效均溫區(qū)的標(biāo)定的新方法，適用于在線狀態(tài)下標(biāo)溫，標(biāo)溫結(jié)束后即可進(jìn)行生產(chǎn)，避免了插入式熱電偶的拆卸對(duì)生產(chǎn)的影響，以及克服了無(wú)標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐無(wú)法測(cè)定有效均溫區(qū)的長(zhǎng)度的缺陷。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有具有標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，現(xiàn)有的連續(xù)式退火爐通常包括入口冷卻段、加熱段、出口冷卻段三個(gè)部分，而且通常情況下具有標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐在加熱段爐體頂部存在均溫區(qū)標(biāo)定孔，用來(lái)測(cè)定爐內(nèi)均溫區(qū)長(zhǎng)度；有些連續(xù)式退火爐則沒(méi)有標(biāo)溫孔。

針對(duì)具有標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐測(cè)定均溫區(qū)難度大、沒(méi)有標(biāo)溫孔的連續(xù)式退火爐無(wú)法測(cè)定均溫區(qū)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法，其先預(yù)備標(biāo)溫物料，然后在標(biāo)溫物料上焊接溫度傳感組件，設(shè)置好規(guī)定溫度機(jī)制，在標(biāo)溫前將連續(xù)式退火爐升溫至所需標(biāo)定溫度，然后將焊接有溫度傳感組件的標(biāo)溫料以一定的勻速V從爐體外部運(yùn)行至爐體內(nèi)部，采集并觀察溫度傳感組件的溫度，當(dāng)溫度傳感組件溫度初次到達(dá)工藝溫度要求的范圍后，停止標(biāo)溫物料行走，當(dāng)保證在起始確認(rèn)時(shí)間段A內(nèi)溫度傳感組件的溫度仍然在工藝允許范圍內(nèi)時(shí)，即進(jìn)入有效均溫區(qū)內(nèi)；從此時(shí)開(kāi)始，標(biāo)溫物料每行走一段時(shí)間A就停止移動(dòng)、在行走確認(rèn)時(shí)間段B內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控以保證溫度傳感組件采集溫度的穩(wěn)定性，直到溫度傳感組件采集的溫度超出工藝允許范圍，則停止溫度采集，對(duì)熱電偶讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)溫度傳感組件采集數(shù)據(jù)分析標(biāo)溫物料在工藝溫度允許范圍內(nèi)的實(shí)際行走時(shí)間T，最終準(zhǔn)確的計(jì)算出此次工藝溫度下對(duì)應(yīng)的有效均溫區(qū)長(zhǎng)度L＝V×T。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的一種連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法以立式的連續(xù)式退火爐為例進(jìn)行具體說(shuō)明，此次連續(xù)退火爐標(biāo)定溫度為625℃，工藝要求范圍為±25℃，即600℃～650℃均在工藝允許的范圍內(nèi)，標(biāo)溫料選取0.5mm厚的Zr-4合金帶材，溫度傳感組件選擇K型軟體熱電偶并焊接于Zr-4合金帶材寬向的中間位置，以保證溫度傳感組件移動(dòng)時(shí)位于爐內(nèi)的中間位置。標(biāo)溫帶材的行進(jìn)速度設(shè)定為0.25m/min，起始確認(rèn)時(shí)間段A為1min，行走確認(rèn)時(shí)間段B為2min，。

本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)式退火爐均溫區(qū)在線測(cè)定方法的流程圖如圖2所示，包括以下步驟：

步驟101、校對(duì)連續(xù)式退火爐運(yùn)行速度的準(zhǔn)確性，用于保證最終計(jì)算有效均區(qū)長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性。首先使用經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的量具測(cè)量連續(xù)式退火爐除油機(jī)組長(zhǎng)度，將帶材任意一點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，設(shè)定帶材行進(jìn)速度為0.25m/min，當(dāng)標(biāo)定點(diǎn)行進(jìn)至除油機(jī)組入口端，使用經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的計(jì)時(shí)器開(kāi)始記錄，當(dāng)標(biāo)定點(diǎn)行進(jìn)至除油機(jī)組出口端，結(jié)束時(shí)間記錄，最終以計(jì)算方式算出帶材實(shí)際行進(jìn)速度，如此反復(fù)3次，當(dāng)帶材實(shí)際速度在設(shè)定速度V的±5％內(nèi)，表明連續(xù)式退火爐運(yùn)行速度準(zhǔn)確，當(dāng)實(shí)際速度超出以上要求范圍，應(yīng)對(duì)帶材運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)整，采用以上測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定直到滿足要求為止。

步驟102、將進(jìn)入連續(xù)式退火爐各段后的熱電偶進(jìn)行校對(duì)。用于保證其測(cè)量的實(shí)際爐溫的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證整個(gè)標(biāo)定過(guò)程中所測(cè)量的爐溫的偏差小于±1℃。通常情況下進(jìn)入每個(gè)加熱段的熱電偶都是進(jìn)過(guò)校驗(yàn)的，保證了退火爐所有熱電偶測(cè)量數(shù)據(jù)誤差在±1℃以內(nèi)，將連續(xù)式退火爐升溫至此次標(biāo)定溫度點(diǎn)，保證爐溫的穩(wěn)定性。

步驟103、選取經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的K型軟體熱電偶端頭焊接在標(biāo)溫帶材寬度方向中間，保證熱電偶固定可靠且運(yùn)行于爐內(nèi)中間線上，在運(yùn)行過(guò)程中有效采集材料溫度。

步驟104、熱電偶數(shù)據(jù)采集頻率設(shè)定為每2s采集一組數(shù)據(jù)，將含有熱電偶的標(biāo)溫帶材以0.25m/min的速度行進(jìn)，在行進(jìn)過(guò)程中采集并觀察熱電偶溫度，當(dāng)熱電偶溫度首次到達(dá)600℃時(shí)，停留1min，若1min內(nèi)熱電偶溫度均在600℃以上，即進(jìn)入此工藝溫度的有效均溫區(qū)，若1min內(nèi)熱電偶溫度降低到600℃以下，則繼續(xù)行進(jìn)，直到找到均溫區(qū)起始點(diǎn)；找到起始點(diǎn)后標(biāo)溫料每行進(jìn)1min、停留2min同時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，直到熱電偶溫度降低到600℃以下，表示此時(shí)離開(kāi)此工藝溫度的有效均溫區(qū)，此時(shí)結(jié)束熱電偶溫度采集。

步驟105、對(duì)以上步驟中所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算出標(biāo)溫帶材在工藝允許溫度范圍內(nèi)實(shí)際行走時(shí)間的T，帶材運(yùn)行速度為V，最終計(jì)算出此工藝下連續(xù)式退火爐的有效均溫區(qū)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝V×T。

本實(shí)施例所記錄的連續(xù)式退火爐均溫區(qū)標(biāo)定數(shù)據(jù)如表1所示，根據(jù)熱電偶采集溫度及時(shí)間，可直接反應(yīng)出在有效均溫區(qū)行走時(shí)間：

表1連續(xù)式退火爐均溫區(qū)標(biāo)定數(shù)據(jù)

由于原始數(shù)據(jù)太多，因此表1中進(jìn)行間隔選取呈現(xiàn)，從表1中可以看出標(biāo)溫?zé)犭娕荚诠に囈蠓秶鷥?nèi)共行走11min，行走速度為0.25m/min，因此可以計(jì)算出此工藝范圍內(nèi)的有效均溫區(qū)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝11min×0.25m/min＝2.75m。