[發(fā)明專利]一種高爐鐵溝侵蝕線位置判定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210065984.6
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114350873A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張作程
• 申請（專利權(quán)）人: 山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司
• 主分類號: C21B7/14
• 分類號: C21B7/14;C21B7/24
• 代理公司: 濟(jì)南舜科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37274
• 代理人: 杜忠福

本發(fā)明公開了一種高爐鐵溝侵蝕線位置判定方法，施工砌筑時(shí)在鐵溝永久層外表面預(yù)埋一層銅板，每塊銅板可監(jiān)控覆蓋區(qū)域內(nèi)鐵溝耐火材料溫度情況；在銅板外側(cè)以及對應(yīng)區(qū)域鋼槽內(nèi)均安裝熱電偶，相鄰橫向熱電偶的距離小于1m，熱電偶的電偶絲端和銅板緊密接觸；在熱電偶外側(cè)安裝熱電偶保護(hù)套管并通過補(bǔ)償導(dǎo)線將信號引至熱電偶采集箱；剔除熱電偶采集箱采集的不合理的數(shù)據(jù)；根據(jù)溫度場判定1150℃侵蝕線的位置，鐵溝侵蝕線應(yīng)控制在工作層殘余厚度；解決現(xiàn)有鐵溝監(jiān)測存在大量盲區(qū)的問題，將每一個(gè)分區(qū)模擬為一維穩(wěn)態(tài)溫度場，通過兩點(diǎn)法計(jì)算每個(gè)分區(qū)鐵溝內(nèi)襯中的溫度場，再根據(jù)溫度場判定1150℃侵蝕線的位置，進(jìn)而判斷鐵溝每個(gè)分區(qū)的侵蝕情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高爐鐵溝工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高爐鐵溝侵蝕線位置判定方法。

背景技術(shù)

在鐵溝使用壽命的判斷上，大多數(shù)高爐鐵溝的使用時(shí)間通常憑經(jīng)驗(yàn)(例如出鐵量、出鐵天數(shù))來判斷，缺乏可靠的檢測手段；為準(zhǔn)確的把握鐵溝殘余耐材厚度，國內(nèi)外開發(fā)了一些測量殘余耐材厚度的工具，定期對薄弱部位進(jìn)行測量，作為判斷殘余耐材厚度的依據(jù)，但不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且無法做到全面檢查，可能會漏檢局部侵蝕嚴(yán)重部位；隨著熱電偶的使用，新建高爐普遍采用預(yù)埋電偶的方式來測量鐵溝外側(cè)溫度，通過溫度變化結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來判斷鐵溝侵蝕程度。無論上述何種方式，判斷鐵溝侵蝕程度主要還是依靠人的經(jīng)驗(yàn)，并且都是只能對局部(檢查部位或安裝電偶部位)進(jìn)行判斷，并且依靠經(jīng)驗(yàn)的判斷方式因人而異，隨意性較大，在實(shí)際生產(chǎn)過程中很容易出現(xiàn)因?yàn)闄z查不到位發(fā)生主溝局部燒穿造成漏鐵事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高爐鐵溝侵蝕線位置判定方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高爐鐵溝侵蝕線位置判定方法，包括以下步驟：

1)施工砌筑時(shí)在鐵溝永久層外表面預(yù)埋一層銅板，每條鐵鉤根據(jù)長度可分成18-30區(qū)域，每塊銅板可監(jiān)控覆蓋區(qū)域內(nèi)鐵溝耐火材料溫度情況，用以形成穩(wěn)態(tài)溫度場；

2)在銅板外側(cè)以及對應(yīng)區(qū)域鋼槽內(nèi)均安裝熱電偶，相鄰橫向熱電偶的距離小于1m，熱電偶的電偶絲端和銅板緊密接觸；

3)在熱電偶外側(cè)安裝熱電偶保護(hù)套管并通過補(bǔ)償導(dǎo)線將信號引至熱電偶采集箱；

4)剔除熱電偶采集箱采集的不合理的數(shù)據(jù)；根據(jù)溫度場判定1150℃侵蝕線的位置，鐵溝侵蝕線應(yīng)控制在工作層殘余厚度，傳熱控制方程為：

其中，λ1為鐵溝工作層的導(dǎo)熱系數(shù)，λ2為鐵溝永久層的導(dǎo)熱系數(shù)，λ3為粘土質(zhì)隔熱磚的導(dǎo)熱系數(shù)，t0為分區(qū)對應(yīng)鋼槽內(nèi)表面的溫度，t1為永久層與工作層交界面的溫度，tw為電偶檢測的溫度，Δh為鐵溝工作層殘余厚度，h1為鐵溝永久層厚度，h2為粘土質(zhì)隔層熱磚厚度。

5)具體的是，所述鐵鉤設(shè)有永久層和工作層，永久層的外側(cè)和底部設(shè)有粘土質(zhì)隔熱磚，粘土質(zhì)隔熱磚的外側(cè)設(shè)有填沙層，粘土質(zhì)隔熱磚的底部以及填沙層的外側(cè)設(shè)有黏土質(zhì)耐火磚，黏土質(zhì)耐火磚的外側(cè)設(shè)有耐熱混凝土。

本發(fā)明具有以下有益效果：將鐵溝進(jìn)行分區(qū)控制，解決現(xiàn)有鐵溝監(jiān)測存在大量盲區(qū)的問題，將每一個(gè)分區(qū)模擬為一維穩(wěn)態(tài)溫度場，通過兩點(diǎn)法計(jì)算每個(gè)分區(qū)鐵溝內(nèi)襯中的溫度場，再根據(jù)溫度場判定1150℃侵蝕線的位置，進(jìn)而判斷鐵溝每個(gè)分區(qū)的侵蝕情況。

附圖說明

圖1為鐵溝寬度方向截面示意圖。

圖2為圖1的A-A處放大圖。

圖中：1-永久層；2-工作層；3-熱電偶；4-熱電偶保護(hù)套管；5-補(bǔ)償導(dǎo)線；6-耐熱混凝土；7-粘土質(zhì)耐火磚；8-填沙層；9-鋼殼；10-粘土質(zhì)隔熱磚；11-銅板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。