[發明專利]高爐壁體殘厚在線測量裝置及其監測方法

有效

• 申請號: 202111488124.5
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114196792B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 肖志新;張慶喜;郭大磊;強農廠
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21B7/24
• 分類號: C21B7/24;C21B7/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;鄭夢閣

本發明公開了一種高爐壁體殘厚在線測量裝置及其監測方法，高爐壁體殘厚在線測量裝置包括測厚桿、彈性件、測量尺以及密封筒，冷卻壁體上開設有通孔，測厚桿穿設于冷卻壁體的通孔上，冷卻壁體通孔內側開設有多級臺階，測厚桿伸入高爐內側的頭部上開設有與多級臺階適配的臺階式卡臺，臺階式卡臺與多級臺階配合將通孔密封，測厚桿伸出于高爐外的尾部通過彈性件與高爐外側壁連接，測厚桿的尾部上罩設有密封筒以將通孔外側封閉，測量尺固定于密封筒上以測量測厚桿的伸出長度進而計算壁體磨損厚度。通過在高爐冷卻壁體上安裝殘厚在線測量裝置，通過測量和評估壁體的磨損厚度、殘余厚度、磨損速度和掛渣能力，給高爐操作提供指導建議，保護冷卻壁，進而穩定生產。

技術領域

本發明涉及高爐壁體檢測技術領域，尤其涉及一種高爐壁體殘厚在線測量裝置及其監測方法。

背景技術

下行爐料的摩擦和氣流的沖刷會使高爐冷卻壁被侵蝕而減薄，當壁體工作面接近冷卻水管壁時，水管破裂漏水幾率顯著增加，進而影響到高爐的安全和穩定。因此，有必要開發一種高爐壁體殘厚的在線檢測裝置和方法，用于分析高爐壁體不同部位的磨損程度和工作狀態，來指導高爐及時調整，改善相關區域的爐料狀態和爐型，減輕其損傷，從而為高爐減少休風和保持安全順行提供保障。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種高爐壁體殘厚在線測量裝置及其監測方法，旨在便于監測高壁體的磨損厚度和殘余厚度，從而為高爐操作提供建議，以保護冷卻壁、穩定生產。

為實現上述目的，本發明提供一種高爐壁體殘厚在線測量裝置，包括測厚桿、彈性件、測量尺以及密封筒，其中，冷卻壁體上開設有通孔，測厚桿穿設于冷卻壁體的通孔上，冷卻壁體通孔內側開設有多級臺階，測厚桿伸入高爐內側的頭部上開設有與多級臺階適配的臺階式卡臺，臺階式卡臺與多級臺階配合將通孔密封，測厚桿伸出于高爐外的尾部通過彈性件與高爐外側壁連接，測厚桿的尾部上罩設有密封筒以將通孔外側封閉，測量尺固定于密封筒上以測量測厚桿的伸出長度進而計算壁體磨損厚度。

優選地，所述彈性件為套于測厚桿尾部上的彈簧，彈簧的一端固定于高爐爐殼外側壁上，彈簧的一端固定于高爐爐殼外側壁上，彈簧的另一端與測厚桿尾部固定。

優選地，所述測量尺固定于密封筒的空腔中，密封筒上開設有用于觀測測量尺的視窗。

優選地，所述臺階式卡臺上固定有密封凸圈，冷卻壁體的臺階上開設有用于容納密封凸圈的密封凹槽以保證測量裝置的密封性。

優選地，所述密封筒通過焊接安裝在高爐爐殼上以保證爐內氣流不外溢。

優選地，所述冷卻壁體上所有臺階厚度之和s滿足：h-3mm≤s＜h，其中，h代表冷卻壁總厚度。

優選地，所述冷卻壁體上臺階的高度L_n大于卡臺上對應臺階的高度l_n。

優選地，所述冷卻壁體和卡臺上臺階均大于或等于5級。

本發明進一步提出一種基于上述的高爐壁體殘厚在線測量裝置的監測方法，包括以下步驟：

在高爐壁體的高度方向上設置多個測量點，同時在高爐壁體的同一水平高度設置多個測量點，每一測量點上均安裝一套高爐壁體殘厚在線測量裝置；

記錄所有的高爐壁體殘厚在線測量裝置其測厚桿尾部移動的尺寸以及移動所需的時間；

測厚桿尾部移動的尺寸和移動所需的時間，計算每套高爐壁體殘厚在線測量裝置安裝的測量點處對應的損傷厚度、殘余厚度、速度測量和掛渣能力；

根據所有測量點處對應的損傷厚度、殘余厚度、速度測量和掛渣能力，計算得到壁體縱向和橫向上的最薄弱部位。