高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置及其應(yīng)用系統(tǒng)制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置及其應(yīng)用系統(tǒng)，屬于高爐熱風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型專利技術(shù)包括上、下壓板、壓頭和壓力傳感器；上、下壓板的工作面相對(duì)；壓力傳感器底端面緊貼下壓板的工作面設(shè)置，感應(yīng)端抵緊壓頭的底端面；壓力傳感器連接高爐控制系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)包括4套應(yīng)力裝置，分成2組，在作為熱風(fēng)總管和熱風(fēng)爐之間拉桿的2段H型鋼兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，2段H型鋼通過法蘭固定連接；每組應(yīng)力裝置在法蘭的上、下對(duì)稱式設(shè)置，并通過螺栓穿過2個(gè)上壓板、2個(gè)下壓板和2個(gè)法蘭將2套高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置固定在一起。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過在拉桿連接點(diǎn)設(shè)置應(yīng)力裝置采集應(yīng)力變化數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，達(dá)到將應(yīng)力變化量化的目的。

Blast furnace hot air outlet stress detecting device for single row hot blast stove and its application system

The utility model discloses a blast furnace hot air outlet stress device of a single row hot blast stove of blast furnace and an application system thereof, which belongs to the technical field of blast furnace hot air system. The utility model comprises an upper and a lower pressure plate, pressure head and pressure sensor; the working face upper and lower platens relative; the bottom surface of the pressure sensor close to the working face plate setting, against the bottom surface of the sensing end pressing head; pressure sensor is connected with the blast furnace control system. The application system includes 4 sets of stress device, divided into 2 groups, set in the 2 H type steel rod between the hot air duct as symmetrical on both sides and the hot blast stove, 2 H steel is fixedly connected by a flange; each flange stress device in the upper and lower symmetry type setting, and through the bolt through the 2 upper plate 2, a lower pressure plate and 2 flange will be 2 sets of single row type hot blast furnace blast furnace hot air outlet stress detection device is fixed together. The utility model collects the stress change data and analyzes the data by setting the stress device at the connecting point of the connecting rod, so as to achieve the purpose of quantizing the stress change.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于高爐熱風(fēng)系統(tǒng)
，尤其涉及一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置及其應(yīng)用系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展歷史中，熱風(fēng)爐的成功應(yīng)用無疑具有特殊的地位。高爐使用熱風(fēng)冶煉為節(jié)約儲(chǔ)量有限的冶金焦、降低能源消耗、提高高爐產(chǎn)量、降低鋼鐵成本方面起到了重要作用；同時(shí)也提高了能源的利用率、減少了CO2的排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要且積極的影響。因此不斷的提高熱風(fēng)的溫度、壓力是高爐熱風(fēng)爐技術(shù)進(jìn)步的主要方向。隨著技術(shù)進(jìn)步，熱風(fēng)溫度已經(jīng)由最初的149℃發(fā)展到最高1300℃的水平，熱風(fēng)爐爐內(nèi)最高溫度達(dá)到了1450℃，爐內(nèi)壓力最高0.5MPa。如何安全的輸送數(shù)量巨大、超高溫度和壓力的熱風(fēng)，是熱風(fēng)爐技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果沒有處理好熱風(fēng)管道的問題，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)管道過熱、燒紅甚至燒穿、爆炸的惡性事故，造成重大人員傷亡的慘劇。出現(xiàn)以上事故的一個(gè)主要原因就是熱風(fēng)管系受力的拉桿設(shè)計(jì)不完善，不能有效的控制、調(diào)整，解決受熱膨脹、盲板力帶來的影響，從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)疲勞變形、發(fā)生事故。大型高爐的4座熱風(fēng)爐通常是單列式布置，熱風(fēng)總管在交替送風(fēng)的工作中，其鋼殼的位移量如果高達(dá)20～30mm(現(xiàn)都采用4～拉桿結(jié)構(gòu)形式)后，往往會(huì)造成補(bǔ)償器失效、耐材脫落、總管燒穿惡性事故。經(jīng)檢索，中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01410225552.2，公布日：2014.08.06，公開了一種熱風(fēng)管道三角形柔性大拉桿裝置，屬于高爐頂燃式熱風(fēng)爐
包括：熱風(fēng)總管、熱風(fēng)支管、熱風(fēng)支管補(bǔ)償器、熱風(fēng)閥、熱風(fēng)爐爐殼。在熱風(fēng)爐爐殼上設(shè)置熱風(fēng)爐爐殼加強(qiáng)環(huán)，在熱風(fēng)支管與熱風(fēng)總管連接的三岔口位置設(shè)置熱風(fēng)管道上大拉桿支座，然后利用兩組呈三角形布置的柔性大拉桿將熱風(fēng)爐爐殼加強(qiáng)環(huán)和柔性大拉桿支座連接成一體，連接方式采用焊接或螺栓連接。為方便連接可以設(shè)置連接板。該專利優(yōu)點(diǎn)在于，能夠有效吸收熱風(fēng)爐爐殼上漲，減少管殼和爐殼的應(yīng)力，提高熱風(fēng)爐和管道的安全性，特別適用于熱風(fēng)出口較高、爐殼上漲量較大的頂燃式熱風(fēng)爐。但該專利對(duì)應(yīng)力變化沒有辦法量化，對(duì)于應(yīng)力的調(diào)節(jié)沒有針對(duì)性，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)拉桿拉力，如果調(diào)節(jié)不夠或調(diào)節(jié)過度，對(duì)于熱風(fēng)爐和管道的連接還是容易產(chǎn)位移而產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.技術(shù)要解決的技術(shù)問題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的單列式熱風(fēng)爐和熱風(fēng)管由于應(yīng)力變化造成錯(cuò)位而產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)力變化不能量化的問題，本技術(shù)提供了一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置及其應(yīng)用系統(tǒng)。它通過在拉桿連接點(diǎn)設(shè)置應(yīng)力裝置采集應(yīng)力變化數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，達(dá)到將應(yīng)力變化量化的目的。2.技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供的技術(shù)方案為：一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，包括上壓板和下壓板，還包括壓頭和壓力傳感器；所述上壓板和下壓板的工作面相對(duì)；所述壓力傳感器底端面緊貼下壓板的工作面設(shè)置，感應(yīng)端抵緊壓頭的底端面，壓頭的上表面和上壓板的工作面緊密接觸后，通過螺栓固定壓緊；壓力傳感器通過無線或有線連接外部高爐控制系統(tǒng)。用于單列式熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力的檢測(cè)，解決了如何將應(yīng)力變化量化的問題，為單列式熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力的調(diào)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)；優(yōu)選地，所述下壓板中間徑線上開有定位槽，和法蘭中間徑線上設(shè)置的定位塊配合設(shè)置，提高應(yīng)力變化數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和各點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的一致性。優(yōu)選地，還包括在下壓板和壓力傳感器底端面之間設(shè)置的墊板，墊板可以是多種規(guī)格或多個(gè)，能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)上下板間距，提高本裝置的通用性。優(yōu)選地，所述壓力傳感器的預(yù)緊力≧20噸，滿足熱風(fēng)爐出口應(yīng)力變化的高強(qiáng)度檢測(cè)；所述上壓板、下壓板和壓頭的工作面的平整度在0.5mm以內(nèi)，以便于盡量消除壓力傳感器采集數(shù)據(jù)的干擾因素，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置的應(yīng)用系統(tǒng)，所述高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置共計(jì)4套，分成2組，在作為熱風(fēng)總管和熱風(fēng)爐之間拉桿的2段H型鋼兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，2段H型鋼通過法蘭固定連接；每組高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置在法蘭的上、下對(duì)稱式設(shè)置，并通過螺栓穿過2個(gè)上壓板、2個(gè)下壓板和2個(gè)法蘭將2套高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置固定連接在一起，4套應(yīng)力裝置上下左右對(duì)稱設(shè)置，協(xié)同作用，能夠盡可能的避免應(yīng)力中橫向力波動(dòng)產(chǎn)生的不良影響，4個(gè)數(shù)據(jù)可以通過分析、平均等手段來確定該處的應(yīng)力變化規(guī)律，并為單列式布置的4座熱風(fēng)爐不同工作狀態(tài)下尋找整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)力變化規(guī)律和最終做出調(diào)整方案打下良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。優(yōu)選地，所述螺栓為雙頭螺栓，能夠上下對(duì)稱式固定；數(shù)量為偶數(shù)，對(duì)稱式使用，保持整個(gè)檢測(cè)工作面的對(duì)稱，進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地，所述法蘭為長(zhǎng)橢圓板狀，將應(yīng)力變化得以放大，中部用對(duì)稱的兩排螺栓將兩段H型鋼固定連接，兩頭呈對(duì)稱的半圓狀，分別由對(duì)稱的2套高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置夾緊后，用螺栓對(duì)稱式固定，長(zhǎng)橢圓板狀法蘭，兩端為對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ΨQ式固定和連接應(yīng)力檢測(cè)裝置，還能將應(yīng)力變化得以放大，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置的應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用方法，步驟為：步驟一、綁定：在熱風(fēng)支管的兩側(cè)用互相固定連接的H型鋼將熱風(fēng)爐及熱風(fēng)總管作為拉桿綁定，形成箱形綁定結(jié)構(gòu)；單列式熱風(fēng)爐共計(jì)4個(gè)，使用4組箱形綁定結(jié)構(gòu)分別綁定；步驟二、應(yīng)力裝置的安裝：在每組綁定結(jié)構(gòu)中，分別在熱風(fēng)支管的兩側(cè)選擇兩段H型鋼的法蘭的連接處，法蘭的外伸的半圓端頭兩側(cè)，由對(duì)稱的2套高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置夾緊后，用螺栓對(duì)稱式固定；步驟三、壓力傳感器的外接：將壓力傳感器通過無線或有線連接外部高爐控制系統(tǒng)；步驟四、采集數(shù)據(jù)：采集32個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)；步驟五、數(shù)據(jù)分析：結(jié)合綜合分析數(shù)據(jù)，調(diào)整箱形綁定結(jié)構(gòu)，使4個(gè)單列式熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管和熱風(fēng)支管處于相對(duì)平衡狀態(tài)。通過H型鋼形成的箱形綁定結(jié)構(gòu)將熱風(fēng)爐及熱風(fēng)總管綁定，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并協(xié)同應(yīng)力裝置的對(duì)稱式上下左右安裝，一個(gè)保持?jǐn)?shù)據(jù)采集過程中的穩(wěn)定，一個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，避免了熱風(fēng)出口切向力的影響，保證了整個(gè)單列式熱風(fēng)爐系統(tǒng)熱風(fēng)出口應(yīng)力變化量化的準(zhǔn)確性；32個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)的同步分析，進(jìn)而調(diào)整箱形綁定結(jié)構(gòu)，使4個(gè)單列式熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管和熱風(fēng)支管處于相對(duì)平衡狀態(tài)，使得熱風(fēng)總管在交替送風(fēng)的工作中，其鋼殼的位移量控制在5～8mm，保補(bǔ)償器不失效、耐材不脫落、總管不燒穿，直到高爐的大、中修。優(yōu)選地，步驟四中，同時(shí)采集熱風(fēng)口的溫度數(shù)據(jù)，并在步驟五中同時(shí)分析總結(jié)，結(jié)合熱風(fēng)口的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)一步提高應(yīng)力變化規(guī)律判斷的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地，應(yīng)用于熱風(fēng)管1200℃以上的熱風(fēng)，450Kpa以上風(fēng)壓，H型鋼作為拉桿和應(yīng)力檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，兩者余量都非常大，而且，還可以進(jìn)行一定比例的提高，溫度越高，風(fēng)壓越大，本應(yīng)用系統(tǒng)越適合應(yīng)用。3.有益效果采用本技術(shù)提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：(1)本技術(shù)的一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，通過在上壓板和下壓板之間設(shè)置壓頭和壓力傳感器，用于單列式熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口應(yīng)力的檢測(cè)，解決了如何將應(yīng)力變化量化的問題，為應(yīng)力的調(diào)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)；(2)本技術(shù)的一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，定位槽和定位塊配合設(shè)置，提高應(yīng)力變化數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和各點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的一致性；(3)本技術(shù)的一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，包括上壓板(1)和下壓板(2)，其特征在于，還包括壓頭(3)和壓力傳感器(4)；所述上壓板(1)和下壓板(2)的工作面相對(duì)；所述壓力傳感器(4)底端面緊貼下壓板(2)的工作面設(shè)置，感應(yīng)端抵緊壓頭(3)的底端面，壓頭(3)的上表面和上壓板(1)的工作面緊密接觸后，通過螺栓(5)固定壓緊；壓力傳感器(4)通過無線或有線連接外部高爐控制系統(tǒng)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，包括上壓板(1)和下壓板(2)，其特征在于，還包括壓頭(3)和壓力傳感器(4)；所述上壓板(1)和下壓板(2)的工作面相對(duì)；所述壓力傳感器(4)底端面緊貼下壓板(2)的工作面設(shè)置，感應(yīng)端抵緊壓頭(3)的底端面，壓頭(3)的上表面和上壓板(1)的工作面緊密接觸后，通過螺栓(5)固定壓緊；壓力傳感器(4)通過無線或有線連接外部高爐控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，其特征在于：所述下壓板(2)中間徑線上開有定位槽(21)，和法蘭(7)中間徑線上設(shè)置的定位塊(6)配合設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，其特征在于：還包括在下壓板(2)和壓力傳感器(4)底端面之間設(shè)置的墊板(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐單列式熱風(fēng)爐檢測(cè)熱風(fēng)出口應(yīng)力裝置，其特征在于：所述壓力傳感器(4)的預(yù)緊力≧20噸；所述上壓板(1)、下壓板(2)和壓頭(3)的工作面的平整...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖海歐，嚴(yán)華，徐兆春，龔杰，高安陽，王成偉，潘龍博，江濟(jì)，王徐鵬，張鵬，王成，葛國(guó)華，張明忠，婁堆鉆，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽馬鋼重型機(jī)械制造有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：安徽;34