外文翻譯--利用熱電偶測量50噸金屬陶瓷鋯硼化物端蓋轉(zhuǎn)爐中的金屬均值溫度(已修改)
2025-06-01 07:48 本頁面
【正文】 中文 1778 字 利用熱電偶測量 50 噸 金屬陶瓷鋯硼化物端蓋 轉(zhuǎn)爐中的金屬均值溫度 鋼的質(zhì)量和產(chǎn)量在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中 的 生產(chǎn)效率取決于對(duì)金屬的溫度 控制 程度。因此， 在整個(gè) 流程 中 必 需 控制 實(shí)時(shí) 溫度。 用熱電偶測量 溫度 是 測量 液 態(tài) 金屬溫度最有效的方法。熱電偶測試在工業(yè)條件下的一個(gè)50 噸轉(zhuǎn)爐 中 進(jìn)行熱電偶測試 ， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)計(jì)量特性最穩(wěn)定的熱電偶是 PR30 / 6 熱電偶。所有后續(xù)實(shí)驗(yàn)，與此熱電偶 有關(guān) 。 為了防止液態(tài)金屬破壞熱電偶，我們使用三層氣密端蓋 。 三層氣密端蓋 是用 耐熱鋯硼化物制作的 。鋯硼化物端蓋耐久性 由 化學(xué)作用而產(chǎn)生的 物質(zhì) 對(duì) 它 們的 腐 蝕 和流動(dòng)金屬流動(dòng)的侵蝕造成的磨損 所決 定。它們的高耐火度和化學(xué) 性質(zhì)的 穩(wěn)定 性是 由化合物 中的 強(qiáng)化學(xué)鍵 和 價(jià)電子 所決定 。 其中硼化物 由 是內(nèi)部元素的原子 中 不完整電子層 的 電子 和 晶體晶格 中的 硼原子組成。 許 多的氧氣轉(zhuǎn)爐鋯硼化物端蓋 損耗 嚴(yán)重，因?yàn)橛蟹蔷鶆蚣訜峤饘?，使 反應(yīng)區(qū)溫度可能會(huì)超過 2500℃ 。 在 這種流動(dòng)的 狀態(tài)下 ，它有時(shí)可能 使 帶有硼化物端蓋的轉(zhuǎn)換器 與 金屬渣進(jìn)行 接觸 。 該轉(zhuǎn)換器 產(chǎn)生的 爐渣含有氧化亞鐵 （ FeO） ，它構(gòu)成了中間化合物， 在 轉(zhuǎn)移 過程中 金屬 里面大量的雜質(zhì) 被空氣中氧氣 氧化。 被氧化的 雜質(zhì) 氧化性比較高而 鋯及硼 有還原性 ，在溫度為800℃ 左右 鋯及硼 不會(huì)被 氧化，如果溫度超過 1600℃ 鋯及硼 會(huì)被 氧化 （這是在轉(zhuǎn)換器的情況下） ， 其耐火度 降低。在 鋯硼化物端蓋 表面，形成氧化鋯 ，是一種破壞臭氧層的氧化物，所以要隨時(shí)清洗， 因此該端蓋 的 保護(hù)成 為 主要問題。 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器和 50 噸轉(zhuǎn)爐 時(shí)，應(yīng)該將 熱電偶通過金屬套管 固定在 轉(zhuǎn)換器的低圓錐形部分內(nèi)層。在墨西哥社會(huì) 環(huán)境 保 護(hù) 協(xié)會(huì) 中展出了由 烏克蘭 和 蘇維埃社會(huì)主義共和國 的科學(xué)家共同開發(fā)了新的方法， 他們是通過在轉(zhuǎn)換器 的 底部和爐渣 之間 插入 熱電偶的方法來避免 鋯硼化物 的氧化。 該鋯硼化物端蓋被 封 裝在一個(gè)狹窄的剛玉管 內(nèi) ，并在剛玉 管的 一端， 由 一個(gè) 蓋 帽 來蓋住。這種保護(hù)手段，使 熱電偶在一個(gè)金屬管 內(nèi) 進(jìn)行 測溫 。在第一次實(shí)驗(yàn)中，剛玉端蓋 因 長時(shí) 間工作 ，已經(jīng) 被液態(tài) 金屬 所封閉 。有關(guān)的疑慮 是， 通過剛玉端蓋 液態(tài) 金屬的可能 進(jìn)入 剛玉管 而與熱電偶接觸 。 在第一次安裝熱電偶 實(shí)驗(yàn)時(shí) ，鐵水滲透到 剛玉端蓋 內(nèi) ， 當(dāng) 它凝固 時(shí) ， 密封了 剛玉管 ， 從而自動(dòng)封 裝了 熱電偶。受 到 剛玉 管保護(hù)的熱電偶 在安裝拆卸，高溫 加熱 和與 含水量 高的 耐火粘土接觸時(shí)不會(huì)受到損壞 。 一 塊 導(dǎo)流板 ， 一 塊 或兩 塊 以上的突 起 磚 與 端蓋 兩邊的 耐火磚組成 結(jié)構(gòu) 是為了保護(hù) 剛玉管 不受到 損壞 正如所料，在金屬液 體含 量較低 時(shí) ，金屬液 體液面 位于靠近轉(zhuǎn)換器的底部那里， 熱電偶容易被氧化 。在低于 200 毫米的深度這個(gè)水平 時(shí)， 在金屬表面持續(xù) 58 分鐘 就被氧化 。在 320毫米的水平 ， 持續(xù) 15 至 19 分鐘。在 安裝 轉(zhuǎn)換器的底部，最終 使 整個(gè)冶煉過程 中熱電偶性能穩(wěn)定 。 通過 建立 的 調(diào)查，與 爐渣 的 化學(xué) 反應(yīng) 相比， 液體的 流動(dòng)對(duì)金屬端蓋耐久性的影響是微不足道的。該端蓋從 轉(zhuǎn)換器的底部 安 裝到耐火磚 里面減少與 流動(dòng) 液體的接觸， 這并不能提高金屬端蓋耐久性。 把熱電偶插入到 測試地點(diǎn)時(shí)，我們 應(yīng)該確 定轉(zhuǎn)換器的溫度 控制在哪個(gè)層次 。在轉(zhuǎn)換器對(duì)流空氣中含有 氧氣的基礎(chǔ)上，我們假設(shè) 液態(tài) 金屬流 量 和金屬溫 度 在 轉(zhuǎn)換器的外圍 是 均勻 的， 由于熱電偶的金屬 管 安裝在不同 的位置 ，在冷卻添加外加劑 的 時(shí)刻開始，也是在金屬溫度 迅速變化 ，也是 由溫度變低使空氣產(chǎn)生對(duì) 流 的過 程 中， 熱電偶安裝在距離 320 和 800 毫米的轉(zhuǎn)換器的底部是否被氧化， 該熱電偶金屬 管安裝在 不同深度的位置上 ， 幾乎沒有產(chǎn)生 對(duì) 金屬溫度 產(chǎn)生 任何影響的 ， 熱電偶安裝在靠近金屬表面 有微小的 冷卻補(bǔ)充 作用 。 因此，人們發(fā)現(xiàn)對(duì)于 有 硼化物端蓋 的熱電偶 ， 安裝 在 50 噸轉(zhuǎn)換器最合適的測量區(qū)，是 距離 轉(zhuǎn)換器的底部 200500 毫米 處 。事實(shí) 證明 ，澆注 已 后 的 鋼可能仍然 存在 影響端蓋 的爐 渣。對(duì)于確定動(dòng) 態(tài)誤差 的 測量，我們平 常 使用的熱電偶 方法 是放置在端蓋 底部，使 暴露于復(fù)雜的熱交環(huán)境中 。 冶煉過程中 控制 溫度，以防止 溫度過高 ，并把金屬澆注 時(shí) 溫度下 降一些 。在此期間，溫度變化率是在 10℃ 40℃ /min 的范圍內(nèi)變化，動(dòng)態(tài)誤差將在 730℃ 的范圍 內(nèi) 。但是，通過這些信息， 在 動(dòng)態(tài)誤差校正的理論 上 可以很容易地 得出 誤差減少到可以忽略不計(jì)。 恒溫的熱電偶自由端控制具有特殊的重要性。 對(duì)溫度 的依賴，轉(zhuǎn)換器的外殼，在上述 兩哥方面 是在轉(zhuǎn)換器的操作 就 開始固定。外殼溫度達(dá)到 400℃ 時(shí)， 第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中在自由端恒溫控制是 借助的是 空氣流 動(dòng) ，它的目 的是 為了 在一個(gè)特殊的 金屬 管 內(nèi) 引入的 空氣 。后來 的 恒溫控制是借 助了 水箱 冷卻方法， 使用 一種 銅合金（ %銅和 ％鎳）。在同一時(shí)間，在補(bǔ)償?shù)淖杂啥丝刂?的 熱電偶自由端溫度電路 的 電阻 值 降低。 MEASUREMENT
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