專利名稱：鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中要消耗大量電能，而鋁電解液溫度是其主要的工藝參數(shù)之一。合理地降低電解液的溫度能提高電流效率，因此，世界各國的科技工作者均在努力開發(fā)適宜的溫度傳感器，但是，以冰晶石為主要成分的電解液具有高溫、腐蝕性強(qiáng)、激烈的熔體流動(dòng)沖刷等特點(diǎn)，致使采用普通的金屬或陶瓷保護(hù)管的熱電偶使用壽命很短，無奈只好將熱電偶埋在耐火材料或陰極炭塊內(nèi)，間接測量電解液的溫度，但因誤差大而未能實(shí)用化。總之，目前在世界上尚未見有關(guān)鋁電解液連續(xù)測溫實(shí)用化的報(bào)導(dǎo)。對于鋁電解生產(chǎn)過程控制，只能采用專家系統(tǒng)或模糊控制系統(tǒng)，因此，有關(guān)鋁電解液連續(xù)測溫，一直是世界上尚未攻克的難題。目前，世界各地多采用人工方式，將鎧裝熱電偶或測溫槍插入電解液內(nèi)間斷測溫。最近，法國及本發(fā)明人又開發(fā)出鋁電解液間歇式在線式自動(dòng)測溫裝置，替代人工作業(yè)，在線監(jiān)控鋁電解液溫度，然而，仍不能獲取鋁電解液連續(xù)的溫度參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠連續(xù)測量鋁電解液溫度的熱電偶，本發(fā)明由接線盒、鎧裝熱電偶、連接管、復(fù)合型保護(hù)管組成。保護(hù)管外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鑄造合金保護(hù)管(ZFe-Si-Cu-R)，此保護(hù)管為Fe基合金，其中具有關(guān)鍵作用的合金成分Si2～8％，Cu1～5％，混合稀土0.1～0.8％。此保護(hù)管要經(jīng)過涂復(fù)或噴涂表面改性處理材料。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是整體嵌合式復(fù)合管型熱電偶結(jié)構(gòu)，是一次澆鑄成型的。內(nèi)層為陶瓷管，外層為鐵基鑄造合金管，表面涂復(fù)有改性材料。本發(fā)明具有靈敏度高、壽命長、響應(yīng)速度快、強(qiáng)度高、韌性好，不沾電解液等特點(diǎn)。壽命達(dá)到1200小時(shí)以上，既可以用于鋁電解液連續(xù)測溫，又可以在特種裝置上進(jìn)行間歇式在線測溫。采用浸入式鋁電解液連續(xù)測溫用熱電偶，實(shí)現(xiàn)鋁電解過程的自動(dòng)控制，可使電解液的溫度降低10℃，為此每噸電解鋁節(jié)電150度。2000年全國鋁產(chǎn)量280萬噸，合計(jì)節(jié)電4.2億度，電解鋁的電價(jià)平均按0.3元計(jì)算，每年全國鋁廠節(jié)約電費(fèi)合計(jì)約1.26億元。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1接線盒，2鎧裝熱電偶，3連接管，4陶瓷管，5外保護(hù)管，6涂層。
具體實(shí)施例方式如附圖所示接線盒1通過螺紋固定在連接管3的頂端，鎧裝熱電偶2上部裝于其中，下部伸入陶瓷管4內(nèi)，在陶瓷管4的外側(cè)裝有材質(zhì)為鐵基鑄造合金保護(hù)管5，在外保護(hù)管5的外表面涂復(fù)有尖晶石改性材料6。
權(quán)利要求
1一種鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶，由接線盒、鎧裝熱電偶、連接管和復(fù)合型保護(hù)管組成，其特征在于該熱電偶的結(jié)構(gòu)為整體嵌合式復(fù)合管型結(jié)構(gòu)，其保護(hù)管的內(nèi)管為陶瓷管，外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鑄造合金保護(hù)管，外保護(hù)管的表面經(jīng)過改性處理，涂復(fù)或噴涂表面改性材料。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶，其特征在于所說的熱電偶結(jié)構(gòu)為整體嵌合式復(fù)合管型結(jié)構(gòu)是指復(fù)合型保護(hù)管一次澆鑄成型，復(fù)合管外管采用的是Fe基鑄造合金，其成分為Fe基，Si2～8％，Cu1～5％，混合稀土0.1～0.8％，外表面涂復(fù)的改性材料為尖晶石材料。
全文摘要
一種鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶,屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域,針對現(xiàn)有測量鋁電解液溫度用熱電偶?jí)勖?不能連續(xù)測溫的問題,本發(fā)明采用整體嵌合式復(fù)合管型結(jié)構(gòu),由接線盒鎧裝熱電偶、連接管和復(fù)合型保護(hù)管組成,其復(fù)合型保護(hù)管內(nèi)管為陶瓷管,外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鐵基鑄造合金保護(hù)管,其成分為Fe基,含Si:2～8%,Cu:1～5%,混合稀土:0.1～0.8%,保護(hù)管表面要經(jīng)過涂覆改性處理材料,具有靈敏度高、壽命長、響應(yīng)速度快、強(qiáng)度高、韌性好、不沾電解液等特點(diǎn),壽命可達(dá)1200小時(shí)以上,既可用于鋁電解液連續(xù)測溫,又可以在特種裝置上進(jìn)行間歇式在線測溫。
文檔編號(hào)G01K1/08GK1332362SQ0112804
公開日2002年1月23日 申請日期2001年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月15日
發(fā)明者王魁漢, 高允彥 申請人:沈陽東大傳感技術(shù)有限公司