红外热像仪在连铸自动控制中的应用
2024-12-05
红外热像仪在连铸自动控制中具有广泛的应用，其主要目的是通过非接触式温度测量和监控技术，提高连铸工艺的精度和效率，从而优化生产质量和设备运行安全性。以下是红外热像仪在连铸自动控制中的关键应用领域：
1. 浇注过程中的温度监测
- 用途：红外热像仪用于实时监测钢水的温度分布，确保钢水温度在合适的范围内。
-
意义：
- 避免钢水温度过高导致铸坯表面缺陷（如裂纹）。
- 防止钢水温度过低造成铸坯内部夹杂物或固化问题。
- 优势：非接触测温避免了传统测温方法的局限性（如热电偶磨损或测量延迟）。
2. 凝固过程的动态监控
- 用途：监测铸坯在结晶器中和二次冷却区域的冷却和凝固过程。
-
功能：
- 通过热像仪检测铸坯表面的温度分布，分析凝固过程的均匀性。
- 优化二次冷却水量和冷却强度，确保凝固壳厚度均匀。
- 效果：减少表面裂纹和中心偏析等缺陷，提高铸坯质量。
3. 铸坯表面质量检测
- 用途：对铸坯表面进行在线检测，识别缺陷（如裂纹、鼓包或局部过热）。
-
原理：
- 红外热像仪通过检测异常温度区域，快速定位可能存在的缺陷。
- 结合图像分析技术，可以实现缺陷的自动识别和分类。
- 优点：早期检测缺陷，有助于及时调整工艺参数或进行维修。
4. 辊缝温度控制
- 用途：监测导辊表面温度，确保导辊与铸坯的接触温度在安全范围内。
-
作用：
- 防止导辊温度过高导致热损伤或变形。
- 优化导辊间隙，确保铸坯形状和尺寸的精度。
5. 二次冷却区的优化
- 用途：监控铸坯从结晶器出来后的温度分布，指导二次冷却水的喷淋强度和均匀性。
-
意义：
- 防止过冷或局部冷却不足。
- 改善铸坯内部和表面的质量一致性。
6. 数据采集与工艺优化
- 用途：将红外热像仪采集的温度数据输入连铸机自动控制系统，进行实时调整。
-
优势：
- 提高生产的自动化水平。
- 数据分析可用于长期工艺优化和故障预警。
7. 连铸设备的运行监控
- 用途：监测设备（如结晶器、喷嘴、导辊等）的运行状态，防止设备因过热或磨损而发生故障。
-
功能：
- 通过监测温度异常，及时发现设备隐患。
- 提高设备使用寿命，减少停机时间。
红外热像仪的技术优势
- 非接触式测量：避免对高温材料的直接干扰。
- 实时成像：提供温度分布的热图，直观显示温度变化。
- 高精度：可检测极小的温差，满足高精度控制要求。
- 稳定性强：能够适应连铸环境的高温、粉尘和振动条件。
应用实例
例如，在钢铁企业中，红外热像仪被用来实现以下目标：
- 在结晶器出口，监测铸坯的表面温度，避免产生裂纹。
- 优化冷却喷嘴的分布和冷却强度，提高铸坯质量一致性。
- 与自动控制系统集成，实现全流程闭环控制。
通过红外热像仪的应用，连铸工艺的稳定性、质量和生产效率得到了显著提升，同时降低了能源消耗和生产成本。这使得红外热像仪成为连铸自动控制中的重要工具之一。
上一篇：红外热像仪下的热轧工艺