Рассмотрим некоторые особенности использования пирометров в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ. Следует отметить, что применение большого числа датчиков (пирометров) современных МНЛЗ невозможно. Стальной слиток в зоне вторичного охлаждения прикрыт опорными устройствами (балками, роликами, опорами секций), что затрудняет размещение крупногабаритных пирометров в защитной водоохлаждаемой арматуре. Большое число датчиков может создать заслон охлаждающему потоку воды и повлиять на режим охлаждения слитка. Поэтому можно рассчитывать на размещение небольшого числа пирометров в зоне вторичного охлаждения, например трех по большому радиусу и трех по малому радиусу МНЛЗ криволинейного типа; в начале, посередине и в конце зоны вторичного охлаждения.
Датчик температуры фиксирует поток излучения поверхности слитка, интенсивно омываемой водой. Поглощение потока излучения водой, водяным паром и взвесью аэрозолей должно быть очень большим. Поэтому использование радиационных пирометров возможно лишь при устранении поглощающей среды с участка поверхности слитка, попадающей в поле зрения пирометра (соответствующее устройство описано ниже).
Применение фотоэлектрических и цветовых пирометров с этой точки зрения более оправдано, однако тяжелые условия в зоне вторичного охлаждения затрудняют использование сложных приборов типа ФЭП-4 или "Спектропир".
Процесс непрерывного литья характеризуется установившимся режимом (неизменной скорости литья соответствует определенное распределение температуры поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения). В этом случае пирометры излучения можно использовать в качестве сигнализаторов отклонения температуры слитка в данной точке зоны вторичного охлаждения от заданного номинального значения. При таком использовании пирометров важно постоянство их методической погрешности, ее не зависимость от различных помех, а не абсолютная погрешность измерения. Следует заметить, что цветовые пирометры выгодно отличаются от других типов пирометров стабильностью методической погрешности, что оправдывает их использование в системах автоматического регулирования режима зоны вторичного охлаждения МНЛЗ.
В работах описано использование пирометров при измерении температуры поверхности слитков для МНЛЗ' вертикального и радиального типов. Применение радиационных пирометров в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ сочетается со специальным устройством для сдува охлаждающей воды с поверхности слитка. Схема такого устройства показана на рис.44.
Радиационный пирометр 1 закрепляется на визирной трубе 4, нижний срез которой расположен на расстоянии 10—15 мм от поверхности слитка. В полость визирной трубы подводится сжатый воз дух, который, выходя из трубы в пространство между ее нижним срезом и поверхностью слитка, сдувает водяные брызги и пары, неизбежно сопровождающие процесс охлаждения слитка при помощи водяных факельных форсунок.
В работе приведены данные об использовании указанного способа для измерения температуры поверхности листовых слитков из стали 17Г2СФ, отливаемых на вертикальной МНЛЗ в кристаллизатор сечением 240x1710 мм со скоростью 0,5—0,55 м/мин.
На рис. 45 показана схема зоны вторичного охлаждения МНЛЗ, образованной двумя брусьевыми и четырьмя роликовыми секциями, а также расположение радиационных пирометров между секциями (светлые кружки). Между брусьями располагались плоскофакельные форсунки с углом раскрытия 60°, в роликовых секциях были установлены плоскофакельные форсунки с углом раскрытия 120°.
Устройство для измерения температуры поверхности основано на использовании радиационных пирометров типа ПРК-600 "Кварц" с предела ми измерений 600-2000°С. Пирометры с водоохлаждаемыми визирными трубами укрепляли в нескольких точках по ширине слитка на различных горизонтах МНЛЗ. Вторичным (записывающим) прибором служил двенадцатиточечный потенциометр КСП-4. Инструментальная погрешность измерений комплекта пирометр—потенциометр, по оценке авторов составляла ± 17°С. При экспериментальных разливках пирометры находились в одинаковых условиях. Таким образом, если в процессе экспериментов точность показаний пирометров вызывала сомнение вследствие возможности появления на поверхности слитка стекающей сверху воды или пара, то значения относительных перепадов показаний пирометров не вызывали сомнений. В начальной стадии исследований было отмечено влияние вышележащих форсунок на показания пирометров. Слишком близкое расположение пирометров к факелу форсунки занижало значения температуры поверхности слитка вследствие локального переохлаждения его поверхности. Для устранения этого влияния пирометры располагали от границы поля орошения вышележащих форсунок на расстоянии, равном > 300 мм.