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摘要：此装置主要用在铝及铝合金的熔炼炉及保温环炉中，为节能降耗发挥着极其重要的作用。在生产中应根据炉子自身功能及生产车间布置等元素合理地选择铝液测温装置的种类及铝液温度参与炉子控制的方式。
关键词：铝液测温；热电偶保护套管；工业炉；节能降耗
1 、前言
随着我国铝材的需求量逐年增大，铝材被广泛应用于航天、航空、建筑、交通、运输、包装、电子、印刷、装饰等国防和民用领域。我国的铝加工业也进入了高速发展阶段。熔铸是铝加工的首道工序，为轧制、锻造、挤压等生产提供合格铸坯。铸锭质量的高低直接与各种铝材的最终的质量密切向相关。熔铸设备的发展多年来一直追求大型、节能高效和自动化。在铝及铝合金在熔炼及保温过程中，合理的控制铝液的温度可以避免铝液过烧和节约能源。铝液测温装置可连续测量铝液温度并参与燃烧控制，实现对铝液温度的高精度控制。
2 、铝液测温装置的结构及形式
铝液测温装置主要由热电偶、热电偶保护管、固定热电偶支架等组成。铝液铸造温度通常为720℃～760℃，因此热电偶丝选用镍铬-镍硅材质的。常用的热电偶保护管有碳化硅保护套管及铸铁陶瓷保护套管等。热电偶保护套管是铝液测温装置中的易损元件，在使用时，应根据使用状况合理选择热电偶保护套管的种类。铝液测温热电偶的使用分为连续测温和间断测温， 当铝液需要连续测温时，热电偶必须长期浸在铝液中，因此保护套管必须耐腐蚀，耐高温，根据长期试验，此种情况采用碳化硅保护套管较好。当间断测温时，铝液测温偶不需要长期浸在铝液中，此时采用铸铁陶瓷保护套管较好。碳化硅保护管，不但具有良好抗氧化性能而且还具有抗酸碱腐蚀，抗金属液体冲刷等性能，特别是用于铝液测温热电偶保护管不粘铝，抗腐蚀性能更佳。碳化硅保护管与热电偶的连接方式主要有两种：法兰连接、粘结。由于碳化硅保护管脆性较大，选择法兰连接时，对螺栓的预紧力要求严格，否则容易断裂，因此不推荐选择法兰连接方式。碳化硅保护套管与热电偶通常采用粘结，粘结剂由玻璃水与高铝水泥按一定比例配制而成。
根据热电偶的安装方式，铝液测温装置可分为固定式铝液测温装置（手动进出热电偶）和活动式铝液测温装置（采用气缸或电机驱动热电偶的进出）。
固定铝液测温装置顾名思义，就是固定不动，要想撤出热电偶必须采用手动撤出，此种方法比较简单，但不科学，每次进出均要用人亲自到测温口处操作。
活动式铝液测温装置常用的驱动方式有电机驱动及气缸驱动两种方式。由于电机驱动成本较高，除客户特殊要求时不推荐使用。气缸驱动直进直出式铝液测温装置结构简单、经济耐用，是最常用的活动式铝液测温装置。
气缸驱动直进直出式铝液测温装置的热电偶直接从炉墙上的测温孔插入到炉膛内，测铝液温度装置位于出铝口附近。热电偶通过固偶夹固定在可滑动方管上，方管安装在固定滑道中，可自由滑动。固定滑道用支架与炉体型钢焊接，脚架气缸安装在固定滑道上。气缸推头与可滑动方管连接，通过推动滑动方管从而实现热电偶进出铝液的动作。热电偶的动作与炉门启闭相联锁，炉门打开时，测铝液热电偶自动沿炉体开口方向移出，以免于清渣及加料时受损；炉门关闭时，测铝液热电偶自动插入铝液中。
3、 铝液测温装置的应用
熔保炉中测量铝液温度的目的就是为了参与控制、指导生产、节能降耗。铝液测温热电偶可连续测量铝液温度并可參与加热控制（即串级控制），以便实现铝液温度高精度控制。
如果采用铝液温度参与加热控制时，将该测量铝液温度热电偶实时测量的铝液温度实际数值与设定的铝液温度值相比较，热电偶测出的铝液温度被送入电控系统，根据设定的PID参数进行运算相对应的炉膛温度，从而精确的控制加热负荷供给量，控制炉膛温度，从而实现对铝液温度的精确控制。当不选择铝液温度参与加热控制时，测铝液热电偶只起到显示铝液温度的作用。
铝液测温装置应用在保温炉上时，铝液温度需参与加热控制，以实现更好的铝液温度控制精度，可以有效的解决炉膛温度升高过快引起的铝液过烧问题，从而提高熔体产品质量，减少氧化烧损量。当铝液测温装置应用在熔炼炉上时，铝液温度是否参与燃烧控制应灵活应用。在铝及铝合金的熔化前期，应尽量采用炉膛定温控制方式，可获得较快的熔化速率，提高炉子小时熔化能力，这样可以充分发挥熔铝炉最大熔化效率；当固态铝基本熔化，熔池形成镜面后，应适时采用铝液温度参与控制方式，控制的目标是铝液，这样无论是控制精度以及控制的准确性均大幅提升。
4 、结束语
近年来随着国民经济建设的腾飞，我国工业炉的温度检测及控制技术，取得迅速的发展。铝液测温装置在铝及铝合金的熔炼及保温环节中，对指导生产、强化管理、节能降耗发挥着极其重要的作用。在生产中应根据炉子自身功能及生产车间布置等元素合理地选择铝液测温装置的种类及铝液温度参与工业炉控制的方式。固定式铝液测温装置结构简单，但炉体本身形状复杂、占地面积较大；由于热电偶长期浸在铝液内，热振小，且碳化硅保护管具有良好抗氧化、抗酸碱腐蚀性能，故热电偶保护管使用寿命更长。活动式铝液测温装置结构稍复杂，但炉体本身形状简单、占地面积较小。生产中应合理的设定炉膛温度和铝液温度，不易盲目提高温度。铝液出炉温度应根据工艺要求、铝液到达目标设备的距离限制在合理的范围内，以免造成由于铝液温度高低引起的铸锭质量问题及能源的浪费。
参考文献
[1] 肖亚庆. 铝加工技术实用手册
[2] 王秉铨..工业炉设计手册. 北京：机械工业出版社，1996.
关键词：铝液测温；热电偶保护套管；工业炉；节能降耗
1 、前言
随着我国铝材的需求量逐年增大，铝材被广泛应用于航天、航空、建筑、交通、运输、包装、电子、印刷、装饰等国防和民用领域。我国的铝加工业也进入了高速发展阶段。熔铸是铝加工的首道工序，为轧制、锻造、挤压等生产提供合格铸坯。铸锭质量的高低直接与各种铝材的最终的质量密切向相关。熔铸设备的发展多年来一直追求大型、节能高效和自动化。在铝及铝合金在熔炼及保温过程中，合理的控制铝液的温度可以避免铝液过烧和节约能源。铝液测温装置可连续测量铝液温度并参与燃烧控制，实现对铝液温度的高精度控制。
2 、铝液测温装置的结构及形式
铝液测温装置主要由热电偶、热电偶保护管、固定热电偶支架等组成。铝液铸造温度通常为720℃～760℃，因此热电偶丝选用镍铬-镍硅材质的。常用的热电偶保护管有碳化硅保护套管及铸铁陶瓷保护套管等。热电偶保护套管是铝液测温装置中的易损元件，在使用时，应根据使用状况合理选择热电偶保护套管的种类。铝液测温热电偶的使用分为连续测温和间断测温， 当铝液需要连续测温时，热电偶必须长期浸在铝液中，因此保护套管必须耐腐蚀，耐高温，根据长期试验，此种情况采用碳化硅保护套管较好。当间断测温时，铝液测温偶不需要长期浸在铝液中，此时采用铸铁陶瓷保护套管较好。碳化硅保护管，不但具有良好抗氧化性能而且还具有抗酸碱腐蚀，抗金属液体冲刷等性能，特别是用于铝液测温热电偶保护管不粘铝，抗腐蚀性能更佳。碳化硅保护管与热电偶的连接方式主要有两种：法兰连接、粘结。由于碳化硅保护管脆性较大，选择法兰连接时，对螺栓的预紧力要求严格，否则容易断裂，因此不推荐选择法兰连接方式。碳化硅保护套管与热电偶通常采用粘结，粘结剂由玻璃水与高铝水泥按一定比例配制而成。
根据热电偶的安装方式，铝液测温装置可分为固定式铝液测温装置（手动进出热电偶）和活动式铝液测温装置（采用气缸或电机驱动热电偶的进出）。
固定铝液测温装置顾名思义，就是固定不动，要想撤出热电偶必须采用手动撤出，此种方法比较简单，但不科学，每次进出均要用人亲自到测温口处操作。
活动式铝液测温装置常用的驱动方式有电机驱动及气缸驱动两种方式。由于电机驱动成本较高，除客户特殊要求时不推荐使用。气缸驱动直进直出式铝液测温装置结构简单、经济耐用，是最常用的活动式铝液测温装置。
气缸驱动直进直出式铝液测温装置的热电偶直接从炉墙上的测温孔插入到炉膛内，测铝液温度装置位于出铝口附近。热电偶通过固偶夹固定在可滑动方管上，方管安装在固定滑道中，可自由滑动。固定滑道用支架与炉体型钢焊接，脚架气缸安装在固定滑道上。气缸推头与可滑动方管连接，通过推动滑动方管从而实现热电偶进出铝液的动作。热电偶的动作与炉门启闭相联锁，炉门打开时，测铝液热电偶自动沿炉体开口方向移出，以免于清渣及加料时受损；炉门关闭时，测铝液热电偶自动插入铝液中。
3、 铝液测温装置的应用
熔保炉中测量铝液温度的目的就是为了参与控制、指导生产、节能降耗。铝液测温热电偶可连续测量铝液温度并可參与加热控制（即串级控制），以便实现铝液温度高精度控制。
如果采用铝液温度参与加热控制时，将该测量铝液温度热电偶实时测量的铝液温度实际数值与设定的铝液温度值相比较，热电偶测出的铝液温度被送入电控系统，根据设定的PID参数进行运算相对应的炉膛温度，从而精确的控制加热负荷供给量，控制炉膛温度，从而实现对铝液温度的精确控制。当不选择铝液温度参与加热控制时，测铝液热电偶只起到显示铝液温度的作用。
铝液测温装置应用在保温炉上时，铝液温度需参与加热控制，以实现更好的铝液温度控制精度，可以有效的解决炉膛温度升高过快引起的铝液过烧问题，从而提高熔体产品质量，减少氧化烧损量。当铝液测温装置应用在熔炼炉上时，铝液温度是否参与燃烧控制应灵活应用。在铝及铝合金的熔化前期，应尽量采用炉膛定温控制方式，可获得较快的熔化速率，提高炉子小时熔化能力，这样可以充分发挥熔铝炉最大熔化效率；当固态铝基本熔化，熔池形成镜面后，应适时采用铝液温度参与控制方式，控制的目标是铝液，这样无论是控制精度以及控制的准确性均大幅提升。
4 、结束语
近年来随着国民经济建设的腾飞，我国工业炉的温度检测及控制技术，取得迅速的发展。铝液测温装置在铝及铝合金的熔炼及保温环节中，对指导生产、强化管理、节能降耗发挥着极其重要的作用。在生产中应根据炉子自身功能及生产车间布置等元素合理地选择铝液测温装置的种类及铝液温度参与工业炉控制的方式。固定式铝液测温装置结构简单，但炉体本身形状复杂、占地面积较大；由于热电偶长期浸在铝液内，热振小，且碳化硅保护管具有良好抗氧化、抗酸碱腐蚀性能，故热电偶保护管使用寿命更长。活动式铝液测温装置结构稍复杂，但炉体本身形状简单、占地面积较小。生产中应合理的设定炉膛温度和铝液温度，不易盲目提高温度。铝液出炉温度应根据工艺要求、铝液到达目标设备的距离限制在合理的范围内，以免造成由于铝液温度高低引起的铸锭质量问题及能源的浪费。
参考文献
[1] 肖亚庆. 铝加工技术实用手册
[2] 王秉铨..工业炉设计手册. 北京：机械工业出版社，1996.