Kontaktlose Temperaturmessung während der sekundärmetallurgischen Behandlung

Die Temperaturmessung spielt bei der Stahlherstellung eine große Rolle, um ein gutes Temperaturmanagement und damit eine hohe Prozessstabilität zu ermöglichen. Für die Temperaturmessung stehen zwei Methoden zur Verfügung: eine Messmethode mittels Temperaturmesslanze, die in die Schmelze getaucht wird, und eine zweite Messmethode, welche die Stahltemperatur optisch und damit kontaktlos misst. Die Kalibration der kontaktlosen Temperaturmessung unter Berücksichtigung der Strahlungseigenschaften der Stahlschmelze spielt dabei eine entscheidende Rolle. In dieser Arbeit wurden im Zuge von drei Messkampagnen zwei chemisch unterschiedliche Stahlgüten untersucht. Bei der Versuchsdurchführung wurde zum selben Zeitpunkt die Stahltemperatur zum einen mittels Temperaturmesslanze und zum anderen mit einer Infrarot-Thermokamera optisch gemessen. Beide Messmethoden werden miteinander verglichen, um die optische Temperaturmessung zu optimieren. Außerdem wurden die veränderbaren Parameter der Infrarot-Thermokamera im Zuge einer Parameterstudie analysiert, um genaue Kenntnis über die Funktionsweise des Kamerasystems zu erhalten. Das Ziel war es, durch Auswertung mittels Korrelation und der Parameterstudie die Infrarot-Thermokamera so weit zu kalibrieren, dass diese die Stahltemperatur optisch messen kann. Es hat sich gezeigt, dass der Emissionskoeffizient der Stahlschmelze der Haupteinflussfaktor für eine funktionierende optische Temperaturmessung ist. Dieser ist wiederum von der chemischen Zusammensetzung der beiden Stahlgüten abhängig, wobei der Kohlenstoffgehalt in der Schmelze als Haupteinflussgröße auf den Emissionskoeffizienten zu nennen ist.