Купол печи — это важная часть процесса выплавки железа в доменной печи, при этом температура внутри превышает 1050°C.
Печь сначала нагревается за счёт сжигания газа и воздуха для горения внутри камеры, что позволяет теплу поглощаться огнеупорным кирпичом. Когда достаточное количество тепла накоплено, печь переводится в режим продувки. В этом режиме горение не происходит, но холодный дутьевой воздух проходит через печь, поглощая тепло и превращаясь в горячий дутьевой воздух. Затем он смешивается с холодным дутьевым воздухом для достижения необходимой температуры и подается в доменную печь через фурмы, которые являются следующей частью этого процесса.
Часто используется три печи, чтобы в любой момент времени одна печь находилась в режиме продувки, а другие — в режиме нагрева газом или в состоянии "на готове" (запечатанные). Запечатанная печь была предварительно нагрета до нужной температуры и герметично закрыта, чтобы быть готовой к продувке. Если одна печь отключена для ремонта, возможно работать только на двух печах.
Операторы печей по всему миру постоянно стремятся экономить на коксе — материале, широко используемом в горении. Впрыск угля в печи может значительно сократить количество необходимого кокса, что позволяет снизить эксплуатационные затраты. Для эффективной работы этого процесса он должен выполняться при оптимальной температуре, которая должна контролироваться термопарами купола печи. С развитием технологий впрыска угля за последние годы современные горячие воздуходувные печи становятся всё более сложными. Они работают при максимальной рабочей температуре до 1450°C. Горящий газ внутри устройства должен выпускаться равномерно с минимальными энергетическими потерями. Чтобы выдерживать давление, создаваемое газом, в настоящее время термопары разрабатываются с большой толщиной стенки для лучшей устойчивости к термическому удару.
Эти термопары устанавливаются на вершине печи и обычно называются термопарами купола печи.
Элемент
Для этих применений рекомендуется использовать термопары типов S / R с диаметром провода 0,50 или 0,45 мм, в некоторых случаях для снижения стоимости может использоваться термопара типа N при максимальной температуре 1100°C.
Внутренняя защитная трубка: 99,7% рекристаллизованная альмина.
Внешняя трубка (варианты)
Стеклянное уплотнение: Стеклянное уплотнение обеспечивает герметичность по давлению, даже если основание термопары повреждается, утечки из головки термопары не будет.
Удерживающая трубка: Inconel 600 или SS310 (в зависимости от рабочей температуры процесса).
Фланец: Сварной (рекомендуется) или резьбовой (в зависимости от требований процесса).
Головка: Литой алюминий, защита от пыли и влаги IP67.
В печах с куполом печи атмосферные условия для измерений крайне суровы. Они включают высокую температуру, высокое давление и высокую скорость пара. Для измерения этих температур используются термопары купола печи. Горячая термопара купола печи состоит из высококачественной защитной трубки с высокой прочностью на изгиб, низкой пористостью и устойчивостью к окислению. Она имеет специальную герметичную конструкцию (стеклянное уплотнение) на проволоке термопары со стороны холодного конца, благодаря чему обладает длительным сроком службы и может выдерживать эти суровые условия.