1、 概述
钢坯加热设备对钢坯材料进行加热,其目的是提高钢的塑性,降低变形抗力及改善金属材料内部组织和性能,以便于轧制或其他加工。一般要将刚坯加热到奥式体单相固溶体组织的温度范围内,有足够的时间进行均匀化和溶解碳化物,从而得到塑性高,变形抗力低、加工性能好的金属内部组织。不同的钢种有不同的塑性。同一钢种在不同的温度下其性能也不同。一般来说,碳钢和合金钢的塑性随着钢温的升高而提高;而某些合金的塑性与钢温的关系比较复杂,因此钢坯的加热对于温度的控制极为重要。
钢坯加热
2、 项目需求
2.1、客户需求
某钢厂现有一钢坯加热产线需要对钢坯加热的温度进行测量以提高钢坯的塑性,加热温度需要控制在850℃左右,不能超过900℃。需要解决现有的点位仪测温范围局限以及测温过程中测温人员的人身安全等问题,要求设备可靠、耐用、操作简便。
项目现场图
2.2、需求分析
需要选用某一仪器仪表对加热的钢坯进行测温,以保证钢坯加热的温度;测温方式简单、安全:
- 测温范围:最高温不超过900℃;
- 测温精度:高于5.8%
红外热像仪是一种通过被动接收被测物的红外辐射,通过接收的红外辐射来进行成像、测温的仪器;使用红外热像仪测温可以远离被测热源,同时还能够获得被测物的全幅热像图,在视场范围内的每一个点的温度都可以得到,避免了点温仪测温以点代面易出现误判的问题。
3、 项目方案
3.1、设备安装
由于钢坯的宽度较小,为了钢坯在画面显示中有一个合适的大小,选用了25mm的焦距的定焦镜头红外热像仪以固定的安装方式安装在加热设备的入口和出口两侧,实时测量钢坯的温度,并通过网络将红外画面及测温结果接入到控制室的电脑上。
光端机:光端机的选择是为了解决控制室距离热像仪安装现场远,网线无法直接传输而采用光纤传输的转换装置。
风冷防护罩:由于热像仪稳定工作的温度范围是-10℃-60℃,考虑到工作现场温度较高,为了保证红外热像仪稳定、安全地工作以及测温的准确性,对红外热像仪加装了风冷防护罩,通过氮气对其进行降温。网络连接示意图如下:
现场网络连接示意图
3.2、温度设定
武汉格物优信红外热像仪配套软件支持测温对象的编辑,可以在测量的画面内添加任意多边形选择框框选被测物以屏蔽其他区域内温度的影响。由于热像仪采用的固定安装的方式,当钢坯进入到加入装置进行加热的时候其在画面中的位置也是固定的,所以可以通过添加测温框将加热的钢坯框中,以测温对象的平均温度值作为系统判定的依据。同时、设定温度预警值当钢坯的温度,高于或者低于某一温度值时即发出告警,提醒工作人员注意,保证钢坯加热温度的稳定性。
具体的温度值的设定可根据现行实际进行调整、修改。
不同的测温对象
4、 后续扩展
连续化、自动化是工业生产效率的保障。为了提高生产效率,可以通过红外热像仪的一路开关信号输出与钢坯加热装置的传到装置进行联动。当传动装置将钢坯传动到合适的加热位置之后开始加热,同时热像仪开始测温,当钢坯的温度加热到合适的温度之后,热像仪给出开关信号,加热设备的传动装置收到这个开关信号之后,将钢坯传动出来。
项目流程图