[發(fā)明專利]采用溫差電偶測(cè)量?jī)?nèi)襯溫度以診斷高爐爐底及下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010125879.4
• 申請(qǐng)日: 2010-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101798609A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東業(yè);馬吉延科B.
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉東業(yè)
• 主分類號(hào): C21B7/24
• 分類號(hào): C21B7/24;G01K7/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬黑色冶金范疇，尤其涉及一種采用溫差電偶測(cè)量?jī)?nèi)襯溫度以診斷高爐爐底及下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的方法，可用于進(jìn)行和控制高爐冶煉過(guò)程以保證高爐的工作安全和延長(zhǎng)爐期。

背景技術(shù)

已知有一種電子模擬方法可測(cè)定高爐爐基的溫度場(chǎng)^[1]。根據(jù)這一方法，沿高爐爐底坑的深度測(cè)定溫度場(chǎng)，反之可按爐基軸線上的溫度來(lái)判定爐底坑的深度。但該法由于缺乏監(jiān)測(cè)必要參數(shù)的手段而不能診斷高爐下?tīng)t缸內(nèi)襯的狀況，也不能保證高爐安全可靠的工作。

還有一種根據(jù)熱負(fù)荷來(lái)診斷下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的方法也是公知的，其實(shí)質(zhì)是根據(jù)爐底下方冷卻面積熱流的平均值來(lái)計(jì)算下?tīng)t缸內(nèi)襯的殘存長(zhǎng)度^[2]，計(jì)算式為：

式中：b-內(nèi)襯長(zhǎng)度，m；

λc-下?tīng)t缸內(nèi)襯的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m·K；

tм-爐底下熱電偶的最高溫度，℃；

к-熱負(fù)荷的不均勻性系數(shù)；

qn-爐底下冷卻面積的平均熱流，W/m²·K；

Rл-碳磚的和熱電偶上方混凝土的熱阻力，m·K/W。

該法可用于監(jiān)測(cè)下?tīng)t缸的燒蝕情況^[2]。

但該法在計(jì)算中不得不代入一系列經(jīng)驗(yàn)設(shè)定值，使計(jì)算精度下降到30％，同時(shí)也沒(méi)有考慮內(nèi)襯材料的多樣性及不同材料的熱物理性能^[2]。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種測(cè)量精度高，適應(yīng)性強(qiáng)，能保證高爐安全可靠運(yùn)行的采用溫差電偶測(cè)量?jī)?nèi)襯溫度以診斷高爐爐底及下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

采用溫差電偶測(cè)量?jī)?nèi)襯溫度以診斷高爐爐底及下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的方法，可按如下步驟依次進(jìn)行：

i、利用溫差電偶測(cè)量爐底及下?tīng)t缸整個(gè)內(nèi)襯中的溫度；

ii、用外延法推定步驟i中溫差電偶的讀數(shù)并確定所述下?tīng)t缸一側(cè)內(nèi)襯表面的定常溫度，同時(shí)確定內(nèi)襯特性曲線穩(wěn)定傾角的正切，而內(nèi)襯溫度外限座標(biāo)的變化則用下式確定：

ΔL=t*-ba*-xo]]>

其中：t^*為內(nèi)襯的定常溫度；

a^*為內(nèi)襯溫度曲線穩(wěn)定傾角的正切；

xo為外限原點(diǎn)座標(biāo)；

b為座標(biāo)t-x中內(nèi)襯溫度曲線的豎向位移；

iii、根據(jù)所述內(nèi)襯外限座標(biāo)變化ΔL的符號(hào)確定內(nèi)襯是否磨損或壁渣增長(zhǎng)。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在下?tīng)t缸內(nèi)襯軸向上每個(gè)點(diǎn)溫差電偶的數(shù)量n≥3。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述溫差電偶可采用標(biāo)準(zhǔn)溫差電偶。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述溫差電偶可設(shè)有保護(hù)套。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述保護(hù)套可采用不銹鋼或二氧化硅纖維護(hù)套。

另外，本發(fā)明所述保護(hù)套外可配有防護(hù)涂料。

其次，本發(fā)明所述防護(hù)涂料可采用銅或耐激冷激熱漆。

本發(fā)明適應(yīng)性強(qiáng)，可提高下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的診斷精確度，由此可導(dǎo)致高爐的工作安全及爐期的延長(zhǎng)。在根據(jù)熱負(fù)荷監(jiān)測(cè)高爐下?tīng)t缸燒蝕情況的方法中，借助于溫差電偶測(cè)量下?tīng)t缸圓周內(nèi)襯的溫度^[3]，起碼要測(cè)與高爐風(fēng)口數(shù)縱向同軸心各點(diǎn)和所有風(fēng)口線各點(diǎn)內(nèi)襯的溫度。圓周每一測(cè)點(diǎn)沿軸線埋設(shè)不少于三個(gè)溫差電偶。只有這樣安裝溫差電偶，才可以監(jiān)測(cè)到爐殼與下?tīng)t缸和爐底冷卻器之間因長(zhǎng)期運(yùn)行而形成的空洞中是否有爐缸氣體產(chǎn)生并發(fā)生流動(dòng)，這種氣體可能成為高爐嚴(yán)重事故—《爐缸蝕穿》—的原因。國(guó)內(nèi)在診斷高爐下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況裝置中，同一測(cè)點(diǎn)中離爐殼近的外襯磚中只埋設(shè)一個(gè)溫差熱電偶，不能反映出很厚[約2米厚]的爐襯磚浸蝕情況，只有靠近爐內(nèi)襯磚的溫差熱電偶才能反映出的爐襯磚浸蝕情況，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)離爐內(nèi)襯磚的溫差熱電偶隨襯磚被浸蝕掉同時(shí)也被浸蝕掉，第2個(gè)溫差熱電偶又反映出爐襯磚浸蝕情況，直至第2個(gè)被浸蝕掉后，第3個(gè)溫差熱電偶反映出應(yīng)停爐換內(nèi)襯磚了。

在高爐爐底和下?tīng)t缸內(nèi)襯狀況的這個(gè)診斷方法中，已無(wú)需確定下列數(shù)值：