高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，包括導(dǎo)熱塊、壓縮彈簧、套筒、法蘭和至少兩根熱電偶，所述壓縮彈簧置于所述導(dǎo)熱塊和套筒之間，所述套筒與法蘭固定連接，所述熱電偶依次穿過(guò)所述法蘭、套筒和壓縮彈簧，其端部插入所述導(dǎo)熱塊中，所述熱電偶固定在所述法蘭上。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，安裝方便，能精確測(cè)量爐體的溫度，為高爐的管理提供可靠的數(shù)據(jù)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種測(cè)溫裝置，特別涉及一種可進(jìn)行在役檢測(cè)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置。
技術(shù)介紹
高爐是一種把鐵礦石還原成熔融鐵的特殊立式設(shè)備。高爐爐體包括外部是金屬殼體和內(nèi)部的磚襯,磚襯由耐高溫的耐火材料砌筑而成。在役高爐最下部的爐缸內(nèi)部長(zhǎng)期盛滿(mǎn)高溫熔融鐵水，一般材料用作內(nèi)襯結(jié)構(gòu)難以承受長(zhǎng)期高溫，而多用具有高熱傳導(dǎo)性的炭磚作為內(nèi)襯(磚襯)，外側(cè)用循環(huán)水進(jìn)行冷卻。受鐵水長(zhǎng)期侵蝕等因素的影響，高爐爐體的磚襯受蝕損而減薄，特殊異常情況下甚至發(fā)生燒穿事故，嚴(yán)重危及設(shè)備和人身的安全。為此，對(duì)高爐爐體的磚襯中的溫度需要進(jìn)行長(zhǎng)期持續(xù)的跟蹤檢測(cè)。熱電偶是最常見(jiàn)的高爐爐體溫度檢測(cè)元件，單根測(cè)溫?zé)犭娕迹荒軠y(cè)得磚襯某點(diǎn)的溫度；兩根以上的測(cè)溫?zé)犭娕冀M合，可以測(cè)得磚襯中的熱流量，利用模型計(jì)算分析，獲得更有效可靠的磚襯狀態(tài)信息。通過(guò)兩根熱電偶連續(xù)檢測(cè)磚襯的溫度或熱流量的變化，以分析判斷設(shè)備的狀態(tài)，確保設(shè)備的安全，防止事故的發(fā)生。熱電偶是在高爐設(shè)備建設(shè)過(guò)程中安裝就位的。但是在高爐的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，常發(fā)生損壞而需要更換，或在高爐的壽命后期，為安全而需要增加新的檢測(cè)點(diǎn)位和檢測(cè)元件。因此，根據(jù)滿(mǎn)足這一需要，在高爐爐役期內(nèi)，經(jīng)常需要在爐體的磚襯中補(bǔ)充安裝測(cè)溫?zé)犭娕迹糠衷b熱電偶損壞后也需要及時(shí)的更換。目前在在役高爐爐體磚襯內(nèi)安裝兩根熱電偶的做法是:將兩根的熱電偶組成一對(duì)連接于金屬法蘭，金屬法蘭固定在高爐殼體上，熱電偶頭部直接插入已經(jīng)開(kāi)鉆好的磚襯孔內(nèi)；為了充填磚襯孔內(nèi)的殘余空隙，需要從金屬法蘭外面，采用壓力灌漿的方法，把具有一定流動(dòng)性的耐火材料灌入進(jìn)行填充。這種方法，一定程度上也能起到填充磚襯孔內(nèi)間隙的作用。但是，對(duì)于爐體溫度的測(cè)量精度存在兩大重要影響:一是灌漿材料進(jìn)入孔內(nèi)的實(shí)際填充效果無(wú)法判斷，且作為流動(dòng)性材料，在失去壓力后將出現(xiàn)無(wú)序流淌，導(dǎo)致孔內(nèi)的空隙再度出現(xiàn)，產(chǎn)生熱阻，直接影響熱電偶對(duì)爐體的溫度檢測(cè)；二是填充的灌漿材料與磚襯之間的物性差異，熱電偶檢測(cè)得到的信號(hào)實(shí)際是灌漿材料的溫度信號(hào)，而不是磚襯的溫度信號(hào)。這兩個(gè)影響，嚴(yán)重影響對(duì)磚襯溫度及其中熱流量的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)而影響對(duì)磚襯殘余厚度的計(jì)算和判斷。此外，由于采用了壓力灌漿填充方法，使整個(gè)工程復(fù)雜:需要準(zhǔn)備灌漿材料，需要配備包括攪拌設(shè)備、灌漿設(shè)備、管道、閥門(mén)等專(zhuān)用設(shè)備，需要配備專(zhuān)業(yè)施工人員，由此增加了工程費(fèi)用；而且由于增加了這些工程內(nèi)容，延長(zhǎng)了高爐的非生產(chǎn)時(shí)間，造成無(wú)為的生產(chǎn)能力損失
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問(wèn)題，本技術(shù)提供一種高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，方便測(cè)量元件的安裝，并且提高測(cè)量精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，包括導(dǎo)熱塊、壓縮彈簧、套筒、法蘭和至少兩根熱電偶，所述壓縮彈簧置于所述導(dǎo)熱塊和套筒之間，所述套筒與法蘭固定連接，所述熱電偶依次穿過(guò)所述法蘭、套筒和壓縮彈簧，其端部插入所述導(dǎo)熱塊中，所述熱電偶固定在所述法蘭上。所述導(dǎo)熱塊采用與高爐爐體的磚襯相同的材料加工而成。所述壓縮彈簧和套筒內(nèi)填充有散狀彈性物。本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，安裝方便，只需插入安裝孔內(nèi)后螺絲緊固即可，省去了傳統(tǒng)方法所必須的壓力灌漿等工序，大大簡(jiǎn)化了工程，縮短了工程時(shí)間，減少了材料和施工費(fèi)用。采用本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，能精確測(cè)量爐體的溫度，為高爐的管理提供可靠的數(shù)據(jù)。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置的示意圖；圖2為本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置的安裝示意圖。具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖1和2，本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置包括導(dǎo)熱塊10、壓縮彈簧20、套筒30、法蘭40和兩根熱電偶51、52，所述壓縮彈簧20置于所述導(dǎo)熱塊10和套筒30之間，所述套筒30與法蘭40固定連接，所述兩根熱電偶51、52依次穿過(guò)所述法蘭40、套筒30和壓縮彈簧20，其端部插入所述導(dǎo)熱塊10中，所述兩根熱電偶51、52固定在所述法蘭40上。所述熱電偶51、52與所述法蘭40的連接處設(shè)有密封件，通過(guò)將熱電偶51、52緊固在法蘭40上來(lái)壓緊密封件，確保密封。所述套筒30與法蘭40可以是焊接固定，也可以是一體成型的結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際情況的需要，熱電偶的數(shù)量也可以設(shè)置為三根或三根以上的熱電偶。三根熱電偶測(cè)量的溫度可構(gòu)成三維溫度場(chǎng)。參見(jiàn)圖2，本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置在進(jìn)行安裝時(shí)，先在爐體60上開(kāi)設(shè)安裝孔，將本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置插入到安裝孔中，通過(guò)螺栓將法蘭40固定安裝在爐體60的金屬外殼61上。爐體60 —般包括金屬外殼61和磚襯62,磚襯62由耐火材料砌筑而成。一般測(cè)量爐體60的溫度也就是指測(cè)量磚襯62的溫度。在安裝好本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置后，導(dǎo)熱塊10與磚襯62貼緊，所述導(dǎo)熱塊10的大小與爐體60上開(kāi)設(shè)的安裝孔匹配。所述導(dǎo)熱塊10的材料與所述爐體60的磚襯62的材料相同，也可以采用與所述爐體60的磚襯62的材料特性比較接近的材料，由于采用了與磚襯62相同或接近的固體材料，使磚襯62中的熱流可以穩(wěn)定到達(dá)測(cè)溫?zé)犭娕?1、52，保證了熱流和溫度與檢測(cè)對(duì)象具有連續(xù)性，從而確保了所測(cè)得的結(jié)果具有代表性和準(zhǔn)確性，為高爐爐體60安全管理的計(jì)算模型提供精準(zhǔn)和可靠的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，即使兩者的物性如導(dǎo)熱系數(shù)存在一些差異，也可以事先通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)進(jìn)行標(biāo)定。計(jì)算依據(jù)見(jiàn)以下公式: Atq =- SI λ式中:q——熱流量；Δ t——兩個(gè)熱電偶之間的測(cè)得的溫度差；δ——兩個(gè)熱電偶測(cè)量點(diǎn)之間的距離；λ——導(dǎo)熱塊的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱塊10的長(zhǎng)度，以及兩個(gè)測(cè)溫?zé)犭娕?1、52插入導(dǎo)熱塊10的部位和尺寸，根據(jù)被檢測(cè)爐體磚襯62的結(jié)構(gòu)尺寸，以及高爐既有的磚襯溫度場(chǎng)計(jì)算模型要求來(lái)確定。導(dǎo)熱塊10上開(kāi)設(shè)有便于熱電偶51、52插入的相匹配的孔或槽。為減少因安裝時(shí)導(dǎo)熱塊10和爐體磚襯62中可能存在的間隙，在安裝時(shí)，可先在磚襯62表面涂覆膠泥11，然后插入安裝孔內(nèi)。所述膠泥11主要起到填充和粘接的作用。所述壓縮彈簧20和套筒30內(nèi)可填充散狀彈性物(圖中未示出)，比如高溫陶瓷纖維。由于采用壓縮彈簧20， 確保了導(dǎo)熱塊10與爐體磚襯62之間的緊密接觸狀態(tài)。權(quán)利要求1.一種高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，其特征在于，包括導(dǎo)熱塊、壓縮彈簧、套筒、法蘭和至少兩根熱電偶，所述壓縮彈簧置于所述導(dǎo)熱塊和套筒之間，所述套筒與法蘭固定連接，所述熱電偶依次穿過(guò)所述法蘭、套筒和壓縮彈簧，其端部插入所述導(dǎo)熱塊中，所述熱電偶固定在所述法蘭上。2.如權(quán)利要求1所述的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱塊采用與高爐爐體磚襯相同的材料加工而成。3.如權(quán)利要求1所述的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，其特征在于，所述壓縮彈簧和套筒內(nèi)填充有散狀彈性物。專(zhuān)利摘要本技術(shù)公開(kāi)了一種高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，包括導(dǎo)熱塊、壓縮彈簧、套筒、法蘭和至少兩根熱電偶，所述壓縮彈簧置于所述導(dǎo)熱塊和套筒之間，所述套筒與法蘭固定連接，所述熱電偶依次穿過(guò)所述法蘭、套筒和壓縮彈簧，其端部插入所述導(dǎo)熱塊中，所述熱電偶固定在所述法蘭上。本技術(shù)的高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，安裝方便，能精確測(cè)量爐體的溫度，為高爐的管理提供可靠的數(shù)據(jù)。文檔編號(hào)C21B7/24GK202954056SQ201220536298公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日專(zhuān)利技術(shù)者姜華,本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高爐爐體磚襯測(cè)溫裝置，其特征在于，包括導(dǎo)熱塊、壓縮彈簧、套筒、法蘭和至少兩根熱電偶，所述壓縮彈簧置于所述導(dǎo)熱塊和套筒之間，所述套筒與法蘭固定連接，所述熱電偶依次穿過(guò)所述法蘭、套筒和壓縮彈簧，其端部插入所述導(dǎo)熱塊中，所述熱電偶固定在所述法蘭上。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜華，繆偉良，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：