пературы выпуска. Это позволит экономить на продолжительности плавки и расходе топлива, уменьшить износ огнеупорной кладки печи. В противном случае сталевар должен перегревать металл с учетом неточности определения температуры.

Контроль температуры сводов мартеновской печи, как прави-Ло, проводят пирометрами полного излучения, хотя в отдельных случаях можно использовать и пирометры спектрального отношения. Последние хотя и сложнее, но значительно меньше реагируют на размеры поля зрения (маскирование смотрового отверстия сталактитами), на запыленность оптики.

Пирометрами также контролируют температуру в процессе непрерывного литья заготовок. В машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) необходим прежде всего контроль температуры в кристаллизаторе и в зоне вторичного охлаждения. Движение слитка затрудняет применение контактных методов. Температуру по периметру слитка следует измерять в нескольких зонах: непосредственно за кристаллизатором (1200-1400 °С), в зоне вторичного охлаждения (1000-1200°С) и между валками в двух-трех сечениях по длине слитка (600-1000°С). При этом к контролю температуры сразу за кристаллизатором предъявляются наиболее жесткие требования по точности и быстродействию, так как перегрев и, как следствие, прорыв жидкого металла - это аварийная ситуация. Условия измерения температуры на MHJlS характеризуются, прежде всего, наличием в промежуточной среде большого количества паров воды. Поэтому наиболее оптимальным для измерения является интервал 0,7-1,1 мкм, характерный для пирометров с Si-фотоприемником. Можно использовать и соответствующие пирометры частичного излучения, либо пирометры спектрального отношения. i

Широко применяются пирометры й в прокатном производстве. Повышение производительности прокатного оборудования и улучшение качества проката связано с автоматизацией процесса, что позволяет обеспечить наименьшие допуски, сократить разнотол-щинность катаного листа. Условия работы пирометров на прокатных станах достаточно тяжелые, так как на их показания влияют водяной пар, частицы воды и окалина, которая, имея более низкую температуру чем металл, попадает в поле зрения пирометра и занижает его показания. Для того, чтобы устранить влияние воды, лучше всего использовать спектральную область кремниевых фотоприемников. Пирометры спектрального отношения с такими приемниками практически не ощущают воздействия воды и ее паров. При использовании фотодиодных пирометров необходимо применять отдув водяной пыли, однако и это не устраняет искажения показаний прибора. Сравнение на блюминге показало, что фотодиодиый пирометр дает показания на 10-40 °С ниже, чем пирометр спектрального отношения. Чтобы исключить влияние окалины, находящейся на поверхности слитка, используют запоминание максимального значения температуры, соответствую-.щего температуре металла.

цветной металлургии для металлов характерны более низкий диапазон температур, меньший коэффициент излучения объекта, большая агрессивность среды.

При выплавке цветных металлов в большинстве случаев тем;-пературу измеряют периодически с помощью термопар. Однако желателен точный и непрерывный контроль температуры, например, при рафинировании меди, так как по технологическим причинам разлив металла производится в узком интервале температур. Применение пирометров в таких случаях весьма целесообразно, но ограничивается из-за низкого коэффициента излучения металла. Например, для меди в диапазоне температур 900-1250°С интегральный коэффициент излучения равен 0,16-0,13, а спектральный 0,165-0,128 при >.=0,65 мкм.

При горячей прокатке меди и ее сплавов температура также является одним из определяющих параметров процесса. Расчет и эксперименты показывают, что контроль температуры каждого слитка и соответствующая корректировка обжатия валков обеспечивает сокращение разноголщинности катаных полос в 1,5-2 раза.

Как показал опыт, температуру движущихся слитков в диапазоне 650-1000 °С лучше всего измерять пирометрами частичного излучения с Si и Ge-фотодиодами в качестве приемников излучения. Испытания пирометров с Ge-фотодиодом (градуировка по образцам меди и латуни) на стане горячей прокатки 800 показали, что общая погрешность измерения температуры слитков не превышала 1,5%. Пирометр устанавливали после щеточной машины, очищающей поверхность слитка от окалины и загрязнения, а показания контролировали штыревой термопарой ХА.

Не менее важное значение имеет, например, контроль температуры заготовок из алюминиевых сплавов перед прессованием. Скорость прессования зависит от температуры заготовки. При этом максимальную скорость прессования можно обеспечить, если температуру заготовки на выходе из нагревательной печи выдерживать равной некоторому оптимальному значению. Всякое отклонение от этого значения снижает скорость прессования, и,следовательно, производительность оборудования.

При работе с алюминием и его сплавами следует учитывать, что при малых коэффициентах излучения алюминия (они могут достигать значения 0,05-0,1) и низких рабочих температурах 200-500 °С возможна значительная погрешность из-за отраженного света. Коэффициент излучения слитков может сильно меняться в зависимости от состояния поверхности, что также влияет на показания пирометра.

Для выбора лучшего с этой точки зрения пирометра в заводских условиях испытывали пирометры трех типов: пирометр полного излучения РАПИР, пирометр частичного излучения с Ge-фотодиодом и пирометр спектрального отношения с рабочими длинами волн 1,5 и 1,86 мкм. Испытания показали, что наибольшее влияние состояние поверхности слитков оказывает на показания

пирометра полного излучения, расхождение достигало 120 °С, для пирометра частичного излучения - 40 °С, а для пирометра спектрального отношения не превышало 10°С.

§ 13.2. Измерение температуры в промышленности строительных материалов

В промышленности строительных материалов пирометры используют при производстве цемента и стекла.

Вращающаяся цементная печь представляет собой медленно вращающийся наклонный цилиндр длиной от 150 до 230 м и диаметром от 3,5 до 7 м. С верхнего конца печи поступает исходный материал (пульпа, порошок), на нижнем конце расположены форсунки. С точки зрения технологии чрезвычайно важен контроль температуры в зоне спекания, так как ее температурный режим связан с качеством клинкера, для контроля применяются пирометры полного излучения и пирометры спектрального отношения.

Характерная особенность цементной печи - наличие пыли в атмосфере печи, поскольку вдуваемый обратно в печь теплый воздух несет большое количество пыли от сухих окатышей. Запыленность заметно сказывается на показаниях пирометров энергетического типа. Так, сравнение пирометра полного излучения типа Ardometer и пирометра спектрального отношения Ardocol фирмы Siemens, показало, что расхождение в их показаниях достигло 200-270°С и уменьшалось с ростом температуры и уменьшением содержания пыли.

Вторая существенная особенность вращающейся цементной печи как объекта измерения - наличие пламени, которое может попадать в поле зрения пирометра. Избавиться от него на практике весьма сложно. Влияние такого пламени, обычно имеющего высокую цветовую температуру и малую интенсивность излучения, сильнее сказывается на показаниях пирометра спектрального отношения и меньше на показаниях пирометров энергетического типа. Например, показания пирометра Ardocol увеличиваются в этом случае примерно на 200 °С, в то время как пирометра Ardometer только на 50 °С.

В СССР для цементных печей разработан пирометр спектрального отношения «Спектропир-4». В соответствии с характером процесса обжига и условиями измерения быстродействие пирометра должно быть порядка нескольких минут. «Спектропир-4» снабжен для этого специальным блоком интегрирования.

Иногда предпочитают контролировать температуру внешней поверхности печи с помощью сканирующих пирометров, измеряющих профиль температур вдоль всей печи, что позволяет эффективно контролировать состояние футеровки печи.

В стекольной промышленности температура также является одним из основных параметров технологического процесса. При этом важное значение имеет не только температура стекломассы или изделия, выходящего из стеклоформующих машин, но и тем-