前言

鐵水的溫度是影響產品質量的一個非常重要的參數，可直接通過計算換算鐵水硅素含量，對加強原料、燃料制備過程質量管理、提高高爐冶煉工藝操作水平、保障鐵水質量，都有很高的實用和科研價值。因此，對鐵水溫度進行實時、準確的在線監測是很有必要的。

2．熱電偶測量技術

在某鋼鐵廠煉鐵四座高爐中，鐵水溫度的測量均采用的是接觸式測量法，所謂接觸式測量即是利用測溫敏感元件直接與被測介質接觸，使被測介質與敏感元件進行充分的熱交換，使兩者具有同樣的溫度，達到測量的目的。煉鐵廠使用的是S型快速熱電偶進行測量，使用這種測量方法的主要弊端有：

Ø 溫度顯示具有一定的滯后現象；因為熱電偶要和鐵水進行充分的熱交換。

Ø 成本高；S型熱電偶的正、負級均采用貴金屬鉑作為材料，且是一次性使用。

Ø 維護量大；由于出鐵口溫度高，環境惡劣，連接快速熱電偶的補償導線容易發生接觸不良或被燒斷的現象。

3．紅外測溫技術

由于煉鐵環境的限制，使用接觸式測量有一定的局限性，給溫度測量、儀表維護和在線檢測帶來極大的麻煩。所以就考慮到非接觸式測量，典型的測溫技術就是紅外測溫儀，這種測量方法就是利用物質的熱輻射原理，測溫敏感元件不與被測介質接觸，通過輻射和對流熱交換，達到測量的目。它反應速度快、成本低（一次性投入，反復使用）、操作簡單、維護量小。

該系統由非接觸式紅外測溫儀、保護套、穩壓電源、專用電纜、可調基座、安裝附件、儀表箱等組成。其鐵水測溫系統簡圖如圖所示

考慮到現場環境比較惡劣，如溫度高、灰塵多、煙霧大等因素，采用單色紅外測溫儀可能會遇到發射率難于確定，目標大小不能充滿視場，測量線路上存在衰減輻射能量物質的情況。所以溫度探頭選用美國RAYTEK公司原裝進口的高精度集成式雙色測溫儀，其技術可克服測量過程中的各種極端環境條件，即使目標模糊或被大部分擋住，發射的能量受到衰減時，也可以做到只吸收5%的物體輻射紅外能量就可以測得物體表面溫度。若加上風冷保護套可耐120℃環境溫度，采用水冷套可在更高的溫度下使用。根據現場的環境，可選擇空氣吹掃鏡頭和空氣循環冷卻，就可以保證傳感器在現場穩定正常的工作。

紅外測溫儀在使用過程中的注意事項及維護

冶鋼行業生產現場環境惡劣，如煙霧、水汽、粉塵，環境溫度等，這些都是影響紅外測溫儀精度的主要干擾源。因此在使用和維護中應注意以下事項：

Ø 絕大部分固定式安裝的測溫儀，特別是測溫范圍超過800℃的時候，必須考慮水冷、風冷和保持測溫儀鏡頭的清潔。所以我們在準備選擇使用紅外測溫儀時，首先需要考慮安裝條件：現場是否具備水源、風源；安裝位置是否便于維護（搽拭鏡頭）；現場是否存在電磁干擾等。

Ø 被測目標的發射率的確定也是一個非常關鍵的問題，如果不能確定被測目標的發射率，就需要考慮使用雙色測溫儀（雙色測溫儀測量精度受發射率影響較小）。

Ø 發射率的確定在現場可以采用一些簡單手段，例如如果條件許可，可以在被測目標上貼一塊黑色膠布，通過測量被測目標表面和黑色膠布表面溫度的比值來大致確定發射率。

Ø 在日常的維護中，儀表維護人員要經常觀察水源、風源是否滿足要求；探頭輸出線是否接觸良好；探頭是否正對出鐵口等等，這些因數都會影響測溫儀的測量結果。

Ø 測溫儀的校準也非常重要，在實驗室中一般采用黑體爐進行校準，工業現場一般采用和手持式的雙色測溫儀測量結果比對來大致校對，也可以采用和現場熱電偶測量溫度進行比對來進行校對。

4、效果

目前，鋼廠1^#、2^#、3^#高爐鐵水溫度測量均采用了美國RAYTEK公司的雙色紅外測溫儀，福銳泰公司提供持續且高效的現場技術服務，同4^#高爐采用的S型快速熱電偶相比，測量效率明顯提高，儀表維護量大幅度降低，且該測溫系統最大的優點就是能對每爐鐵水溫度進行自動連續測量，能有效避免人工插入測溫法帶來人為的影響。通過分析記錄的溫度曲線或其它計算機處理信息，能較真實地反映出每爐鐵水溫度的變化趨勢，直觀地讀出每爐鐵水的最高溫度，為生產管理和工藝改進提供有力的依據。