Page 22 - 国外钢铁技术信息内参（2024年4月）
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中间包预热和接触钢水期间，浇注料和隔热衬的温度分布如图 25 和图 26
所示。温度曲线清楚地呈现了经过隔热板后温度下降，工作衬温度达到 600℃
以上。在图 26（b）中，当温度超过用该技术观察的温度限值~700℃时，发现 ᇏݓࣁඋ࿐߶
瑞利散射信号出现了一些损耗。但是，信号在冷却后恢复。该系统也成功用于
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采用喷涂隔热，永久性浇注内衬和一次性喷涂内衬的中间包连铸机生产工艺中。
从该项研究中得出的有趣现象是，工作 6-8h 后，中间包部分喷涂隔热内衬仍有
水流出（图 27）。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 27. 中间包隔热衬水烘干期间热稳定 100℃时瑞利散射光纤的温度分布
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5.2 炼钢温度的测量
根据纤芯和包层使用的掺杂剂，单模硅基光纤的操作温度限值在 400℃和
700℃之间，对于 FBGs，其制造方法也会影响传感器的温度性能。纯硅和单晶
蓝宝石制成的光纤可以延长光纤的温度性能。但是，目前这类光纤不能制造成
超细直径用作单模光纤，因此不适合瑞利背向散射 ODFR 技术。我们实验室中
已成功将无芯多模单晶蓝宝石光纤（直径 125 μm）用于测量 1800°C 以上的温
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度，使用飞秒激光将 FBGs 刻写入纤芯。如图 28 所示，解调系统使用与刻栅蓝
宝石光纤相熔接的多模石英光纤。实验室炉测试的反射光谱（图 29）显示光纤
从室温加热至 1600℃时，两个刻栅的 FBG 反射峰出现移位。如图 30 所示，根
据峰值波长移位计算的 FBG 温度与附近的 Pt-Rh 热电偶温度呈现出相当的一致
性。但是，光纤系统具备可沿光纤长度方向提供多个测量点的附加优势。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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