[發(fā)明專利]高爐爐腔溫度在線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810214981.4
• 申請(qǐng)日: 2008-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101343676A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董大明;黨恒耀;許偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21B7/24
• 分類號(hào): C21B7/24
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所
• 代理人: 莊英菊

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高爐爐腔溫度的在線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，屬于儀器、儀表檢測(cè)領(lǐng)域。

二、背景技術(shù)

目前，高爐在該部位的測(cè)溫方法一般是采用熱電偶，來(lái)推導(dǎo)和判斷爐內(nèi)的溫度場(chǎng)變化。由于是采用了熱電偶，決定了測(cè)溫方法存在造價(jià)高、間接、不連續(xù)，而且在測(cè)溫點(diǎn)隨著爐襯的浸蝕被燒蝕后，將無(wú)法得到測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的缺陷。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種造價(jià)低廉，對(duì)爐襯厚度及爐腔表面溫度能夠進(jìn)行連續(xù)、在線檢測(cè)的高爐爐腔溫度在線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明爐墻結(jié)構(gòu)包括：在爐身處至少一根金屬測(cè)桿，金屬測(cè)桿的冷端置于爐身外通過(guò)法蘭盤與爐殼固定，金屬測(cè)桿的熱端位于爐腔表面，在金屬測(cè)桿冷端端部設(shè)有測(cè)距傳感器并通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)距信號(hào)連接，在金屬測(cè)桿的軸線方向上設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器上的導(dǎo)線與爐身外的測(cè)溫信號(hào)連接。

在金屬測(cè)桿的軸線方向上的凹槽內(nèi)設(shè)有備用測(cè)溫傳感器，備用測(cè)溫傳感器上的導(dǎo)線與爐身外的備用測(cè)溫信號(hào)連接。

測(cè)距傳感器外裝有保護(hù)盒，測(cè)距信號(hào)，測(cè)溫信號(hào)及備用信號(hào)均通過(guò)它于下位機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。

爐襯與金屬測(cè)桿的縫隙處充滿填料。

將埋入爐身中的金屬測(cè)桿作為傳播介質(zhì)，把金屬測(cè)桿中的熱傳導(dǎo)看作是無(wú)內(nèi)熱源的、穩(wěn)態(tài)的一維導(dǎo)熱過(guò)程，設(shè)定冷卻壁與爐襯界面處為坐標(biāo)零點(diǎn)，利用超聲波測(cè)距，通過(guò)安裝在金屬測(cè)桿冷端的測(cè)距傳感器，得到金屬測(cè)桿的長(zhǎng)度信號(hào)，由下位機(jī)將長(zhǎng)度信號(hào)經(jīng)過(guò)處理送達(dá)上位機(jī)，計(jì)算出爐襯處金屬測(cè)桿的長(zhǎng)度x；由于爐襯處的金屬測(cè)桿上的測(cè)溫傳感器與坐標(biāo)零點(diǎn)之間的距離為已知x₁、x₄，試將測(cè)溫傳感器處的溫度信號(hào)通過(guò)下位機(jī)傳至上位機(jī)，得測(cè)溫傳感器兩點(diǎn)處的溫度T₁和T₄，通過(guò)下式即可計(jì)算出測(cè)桿熱端即爐腔表面的溫度T：

λ0T+12αT2=Cx+C1]]>

其中λ₀為金屬測(cè)桿在0℃時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)，α為金屬測(cè)桿的溫度系數(shù)，C和C₁是待定系數(shù)，它們的數(shù)值由x₁、x₄處金屬測(cè)桿上的溫度T₁和T₄來(lái)決定，金屬測(cè)桿中預(yù)設(shè)置的測(cè)溫傳感器以及它們的信號(hào)線為備用，以便測(cè)溫傳感器隨著爐襯的侵蝕被燒損的情況下，提供新的測(cè)溫點(diǎn)。

本發(fā)明在一根金屬測(cè)桿上能夠測(cè)出爐襯的厚度x和其在爐腔表面的溫度T，實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐襯厚度x和爐腔溫度T的連續(xù)、在線的測(cè)量，避免了熱電偶法因測(cè)溫點(diǎn)被燒蝕而影響對(duì)爐腔溫度的測(cè)量。由于在測(cè)距傳感器上裝有保護(hù)盒，有效地保護(hù)了測(cè)距傳感器不受外界環(huán)境的影響。爐襯與金屬測(cè)桿的縫隙處充滿填料，預(yù)防爐膛內(nèi)煤氣的外泄。若檢測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)和布局合理，該技術(shù)可描繪高爐爐襯厚度x和爐腔溫度T的面分布圖。還可以和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)共享。

其檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)便易行、準(zhǔn)確度高，為高爐的冶煉過(guò)程提供了新的、直觀的技術(shù)支持和監(jiān)測(cè)手段。

四、附圖說(shuō)明

圖1為高爐爐腔溫度在線檢測(cè)裝置的剖視圖。

五、具體實(shí)施方式

實(shí)施例1