[發明專利]一種轉底爐爐頂爐襯剝落的動態監測裝置及監測方法

有效

• 申請號: 201810103719.6
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108332555B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 周浩宇;向錫炎;劉前
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27B13/14
• 分類號: F27B13/14;F27D19/00
• 代理公司: 43213 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊斌<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種轉底爐爐頂爐襯剝落的動態監測裝置，所述轉底爐包括耐材內襯，所述耐材內襯包括爐頂爐襯和側墻爐襯，所述動態監測裝置包括巡邏裝置、溫度檢測儀與控制器，所述巡邏裝置包括巡邏機器人、驅動裝置與設置在所述爐頂爐襯上部的軌道，所述溫度檢測儀安裝在巡邏機器人上，所述巡邏機器人在驅動裝置的驅動下在軌道上運行，所述溫度檢測儀將在爐頂爐襯上部接收的監測信號實時傳送至控制器。本發明還提供一種轉底爐爐頂爐襯剝落的動態監測裝置的監測方法。本發明動態監測裝置的監測范圍大、占用操作空間小，監控方法簡便，監控效率高。

技術領域

本發明屬于轉底爐領域，尤其涉及一種轉底爐險情的動態監測裝置及監測方法。

背景技術

轉底爐直接還原技術是鐵礦粉(或紅土鎳礦、釩鈦磁鐵礦、硫酸渣或冶金粉塵、除塵灰、煉鋼污泥等)經配料、混料、制球和干燥后的含碳球團加入到具有環形爐膛和可轉動爐底的轉底爐中，在1350℃左右爐膛溫度下，在隨著爐底旋轉一周的過程中，鐵礦被碳還原。當鐵礦粉含鐵品位在67％以上，采用轉底爐直接還原工藝，產品為金屬化球團供電爐使用；當礦粉含鐵品位低于62％時，采用轉底爐—熔分爐的熔融還原鐵工藝，產品為鐵水供煉鋼使用。通常金屬化率可達80％以上，金屬化球團可作為高爐原料。由于該工藝采用含碳球團作原料，反應速度快，同時符合中國以煤為主要能源的特點，故轉底爐直接還原工藝未來在國內將會有很好的發展趨勢。

作為上述工藝流程里最關鍵、最核心的設備，轉底爐負責對物料進行干燥、預熱和焙燒。轉底爐爐體由三大部分構成：耐材內襯、爐體鋼結構和燃燒裝置。其中耐材內襯主要負責轉底爐在工作時，將其爐膛內的高溫氣氛與爐外常溫氣氛有效隔離，不但要保證爐旁環境溫度不能過高影響操作工操作，而且要保證爐內熱量不會外散逃逸從而有效地對物料進行高效焙燒加熱。所以說一臺轉底爐的耐材內襯的好壞，直接決定著整臺爐子的熱效率、作業率和安全系數，是非常關鍵重要的一個構成部分。

現有技術下的轉底爐的耐材襯體由爐頂襯體和側墻襯體組成，其中爐頂襯體被安裝在內、外兩側側墻襯體的頂部位置，在生產時起頂部隔熱保溫防火的作用。在轉底爐內、外兩側側部分別安裝了內、外側供熱燒嘴，用以給轉底爐內臺車上的待焙燒物料進行加熱焙燒。

由于自重作用和熱膨脹作用，轉底爐的爐頂襯體在長期生產過程中，極易發生局部掉落、剝落和開裂。而一旦出現這些異常工況，操作工沒能第一時間有效查出并處理，就會造成爐頂更大面積襯體的整體剝落，從而不得不停止生產全爐整修，這樣就給轉底爐系統的作業率帶來了極大的負面影響。所以，如何有效、快速地發現轉底爐爐頂襯體的局部掉落剝落工況，第一時間發現并找出具體位置，便于操作工能夠及時處理，是業內技術人員都在努力研發的技術方向。

現有技術下轉底爐爐頂溫度監測方法為固定靜態法：即在爐頂任選一個或多個位置設置接觸式測溫儀，在生產中收集爐頂溫度值信號。現階段常規的做法在實際生產應用中，通常有以下三大缺陷：

1、監測范圍小，安裝成本高：現有方法只能監測轉底爐爐頂很小一部分面積的表面溫度值，監測范圍非常小，無法反應出真實的情況，從而易出現監控死角，會降低轉底爐的安全系數，對操作工的人身安全帶來很大的隱患。但如果在轉底爐爐頂的多個點處設置接觸式測溫儀，則又會造成安裝和維護成本過于高昂，嚴重影響生產的經濟性。

2、無法預判爐襯剝落位置：由于無法全面掃描覆蓋整個轉底爐爐頂，故現有技術下未能對轉底爐爐頂各個位置區域進行物理建模，從而即使當測溫裝置檢測到溫度值發生變化時，也無法預判出對應的爐襯剝落位置，亦無法給出參考性的修復建議，這樣就導致操作工不得不全爐頂逐個去尋找爐襯剝落高溫點，既繁瑣又加大了勞動強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種監測范圍大、操作量小的轉底爐爐頂襯剝落的動態監測裝置，并相應提供其監測方法。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：