基于蒙特卡洛腔体有效发射率校正的钢包温度测量
2021-12-30刘郁聪方江雄侯庆明雷进杰
仪表技术与传感器 2021年12期
关键词:测量
刘 军,刘郁聪,次 英,方江雄,侯庆明,雷进杰,杨 凤
(1.东华理工大学地球物理与测控技术学院,江西南昌 330013;2.东北大学信息工程学院,辽宁沈阳 110819; 3.东华理工大学土木与建筑工程学院,江西南昌 330013)
0 引言
连铸生产中,钢包是连接炼钢和浇注环节的中间容器,钢包容器温度是影响出钢温度、质量以及钢包耐材寿命的重要参数。若钢包温度过低,高温钢水与钢包内壁的温差过大将直接影响出钢质量甚至造成安全生产事故,若钢包温度过高则会造成炼钢能源浪费,同时将缩短钢包寿命。通过准确获取钢包内壁温度,实现炼钢过热度的精确控制可达到保证炼钢质量、安全生产以及节约成本的目的。
目前钢铁冶金现场对钢包内壁温度测量普遍采用单色红外点测方法,但因钢包内壁材质表面发射率难以确定,故无法准确获取钢包内壁温度。钢包容器内部为圆台状腔体结构,对腔体内部表面的某一点的有效发射率的确定,通常采用理论计算方法[1-6]。段宇宁[7]等通过积分法推导出等温腔体有效发射率公式,作为腔体有效发射率的估算依据,但计算较为复杂;胡章中[8]等基于ANSYS有限元法对圆柱形腔体进行热辐射分析,讨论腔体结构、腔壁材料发射率、温度、不等温分布等对腔体发射率的影响;G.H.Mei[9]等将净辐射法引入到基于ANSYS有限元法中并推广到黑体空腔的局部有效发射率计算中;邢婷婷[10]等采用蒙特卡洛方法对圆筒形腔体模型在不同腔体结构和腔壁材料发射率等条件下计算分析;……
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