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氩氧精炼铬(锰)铁合金过程中的温度测量对冶炼产品各方面的性能具有决定性意义。温度过高,脱氧剂的损耗大、脱氧能力减小容易发生裂纹、皮下气泡等现象,铁合金产品内部杂物变多。同时,温度过低,又将使得铁水和炉渣的流动性变差,铁水中的杂质不易上翻,不适于脱氧、脱碳、脱磷和脱硫。AOD炉冶炼过程中进行的温度在线测量将有利于提高冶金过程自动化程度。本文选择光纤比色测温技术对AOD炉熔炼过程中的金属熔液温度进行测量。主要围绕研究对象进行了以下工作:1.对比了国内外的该领域发展现状。从普朗克辐射定律出发,分析双波长比色测温法的原理,介绍了光纤传感技术。得到使用光纤比色测温法进行高温、超高温测量铁水温度的可行性。2.通过对AOD炉炉体结构的研究,选定AOD炉底吹氧枪作为光信号的采集点。底吹氧枪在向熔炉内吹入冶炼气体的同时,末端接收熔炉内铁水的光强。使用蓝宝石光纤将光信号传输到距炉体稍远的位置。经过分光、滤波、光电转换、放大等光路及电路处理后,得出测温结果。使用LabVIEW编写的程序在上位机对测量数据进行处理。实现实时显示温度值、绘制温度变化曲线、历史数据查询、数据备份和保存、温度上限报警设置等操作。3.使用最小二乘法对发射率及测量值进行了相关讨论,分析了测量系统中可能出现的各种干扰源及其对测量结果的影响,并对测量中的两路电信号比值进行了相关仿真。为了验证比色测温法的准确性,进行了可调光源测温实验;为了更好地提高光纤比色测温系统的精度,在实验室进行了模拟AOD炉工作状态的中频炉测温实验;为了提高光纤比色测温仪在AOD炉冶炼过程中的精度,以及适应现场恶劣的工作环境,在中钢集团吉林铁合金厂做了10tAOD炉的现场测温实验。为了消除底吹气体与铁液交换而影响温度变化,提高测温过程中每个采样值的准确性,以气液界面的辐射吸收特性及功能关系建立了温度补偿模。实验结果证明了比色测温法的正确性,同时测量精度比较符合AOD炉生产的要求。本文设计的光纤比色在线测温系统应用在AOD炉生产中将会对整个行业起到指导性作用。