一種監測高爐上翹爐底溫度變化的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于高爐設備技術領域,具體說是一種監測高爐上翅爐底溫度變化的 裝置。
【背景技術】
[0002] 全球大型煉鐵高爐隨高爐冶煉生產的變化,部分高爐會出現了爐底板上翅,上翅 爐底板會隨著高爐爐齡增加而加劇;形變嚴重會造成爐缸損傷、泄漏煤氣直接影響到人身 及設備安全。目前對爐底板上翅成因國內外尚無明確定性,同時爐底板上升應力隨高爐爐 內頂壓、送風溫度、爐頂溫度、氣溫、用料負荷及用料結構等工藝參數等關系亦沒有定量測 量數據。故現階段多數高爐因爐底板上翅造成高爐未能全負荷、全頂壓運行,達不到經濟運 行的目標。
[0003] 因爐底板過度上翅較為明顯導致的后果是:
[0004] 1、高爐爐殼上漲;
[0005] 2、爐頂煤氣導出管波紋管變形;
[0006] 3、爐頂稱量罐與上層平臺梁干設稱重受影響;
[0007] 4、十層冷卻壁外部配管受平臺擠壓焊縫漏水;
[000引5、風口平面抬高,送風支管上翅,發生送風支管燒穿事故等。
[0009] 中國專利公開號〔化043132174,公開日2015.01.28,公開了一種高爐爐底,主要為 了提供一種密封性更好、避免高爐底板上翅、防止爐底燒穿的高爐爐底。該發明高爐爐底, 包括下封板、混凝±基墳、W及上封板,在所述混凝±基墳和所述爐殼之間設置有碳素搗打 料,在所述上封板和所述混凝±基墳的上表面之間設置有冷卻水管。該發明高爐爐底的上 封板和下封板形成高爐爐底的兩道密封防線,提高了高爐爐底的密封性能。混凝±基墳與 上、下封板形成剛性箱體,相較于現有技術中的底板上方僅有爐底滿鋪碳磚來說,更能夠抵 抗下封板的上翅,即抵抗底板的上翅。將冷卻水管設置在上封板的下方,避免了爐底冷卻水 管破裂造成爐底燒穿的重大事故發生。該發明通過高爐爐底的改進并將冷卻水管設置在上 封板的下方來避免由于高爐底板上翅造成爐底冷卻水管破裂,但并沒有對已經發生高爐底 板上翅的問題進行有效解決。 【實用新型內容】
[0010] 1.實用新型要解決的技術問題
[0011] 針對現有技術中存在高爐底板上翅造成重大安全隱患和重大經濟損失的問題,本 實用新型提供了一種監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置。它可W實現利用溫度檢測裝置, 在線連續檢測高爐爐底溫度變化,提供多測量點實時數據便于對爐底溫度變化進行分析的 目的。同時利用溫度數據對爐頂壓力、送風溫度、爐底板上翅壓力等進行數據比對分析并建 立相對應的模型,從而利用模型監控及保護高爐爐底設備安全運行的前提下,為高爐冶煉 安全生產提供技術支持,并為高爐冶煉生產強化經濟技術指標提高數據分析,為找準爐底 板上翅的原因,提供數據分析。
[0012] 2.技術方案
[0013] 為達到上述目的,本實用新型提供的技術方案為:
[0014] -種監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置,包括高爐耐熱基墳和爐底封板,還包括 測溫點和溫度傳感器,其中:所述測溫點設置于高爐耐熱基墳和爐底封板之間;所述溫度傳 感器填埋于測溫點處,并通過引線輸出至高爐外部控制系統。
[0015] 進一步的方案,還包括環形擋圈和誘注料;所述誘注料灌注于爐底封板和高爐耐 熱基墳之間形成的縫隙內、溫度傳感器周圍;所述環形擋圈固定在爐殼周邊、圍繞在誘注料 周圍。
[0016] 進一步的方案,所述測溫點為2個/組,在環形擋圈至高爐耐熱基墳和爐底封板之 間的縫隙盡頭均勻設置,運種等距離分布方式更容易找出溫度變化的規律,對數據的分析 更有效。
[0017] 進一步改進的方案,所述誘注料為高導熱自流誘注料,導熱系數{100°C,(200°CX 2地)} > lOw/m.k。
[0018] 進一步改進的方案,高導熱自流誘注料包括SiC、剛玉、減水劑、分散劑和含水粘合 劑。
[0019] 進一步改進的方案,高導熱自流誘注料各配料的重量份數為:SiC, 80~90份;含水 粘合劑,20~30份;剛玉,9~19份;減水劑和分散劑共1份。
[0020] 進一步改進的方案,在高爐底面圓周均勻分布16組32個測溫點,相應的溫度傳感 器為32個,對高爐底面16個方向32個部位的溫度采集,即能達到數據采集的充分性,又避免 數據過多造成不必要的過量運算。
[0021 ] -種監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置的應用,其步驟為:
[0022] A、安裝:將32個溫度傳感器預埋后,在高爐耐熱基墳與爐底封板之間的縫隙內灌 注誘注料;
[0023] B、設計溫度、參數模型:
[0024] 將每組的外測溫點溫度值設定為TEni,內測溫點溫度值設定為TEn2,則16個外測溫 點溫度值依次為TE日11、TE日21、TE日31、TEo"……TEm,相應的16個內測溫點溫度值依次為TEou、 TE022、TE032、TE042......TEl62 ;
[0025] 計算每組測溫點平均值Tavgi,Tavg2,
[0026] r"。,=邸911 + /&。^|+... + 化機公式(i); ]竹 77? -I- TF 你'
[0027] =備。版公式(社); 16
[002引計算每個測溫點溫度TE?同該組平均值TAVCm的差值TD?:
[0029] TD皿=TE皿-TAVGm 公式(化);
[0030] TDoii = TEoi 廣 Tavgi 公式(iv);
[0031] 注:n-一取值Ol,02,……,16,表示每組的16個測溫點;
[00創 m-一取值1,2,分別表示外、內測溫點;
[0033]公式(化)為TD?的通用公式,公式(iv) W測溫點TEoii為例的偏差計算;
[0034] 根據高爐工藝狀況,測算出每組測溫點的最大允許溫差TDmaxi和TDmax2;當某個測溫 點的TD?的絕對值大于TDMAXm,則該測溫點發出"相對溫差超限報警"TR?=TR肥:
[0035] if(abs(TDr?)〉= TDMAXm)TRr?=TR 肥公式(v);
[0036] 若測溫點溫度TEmn大于該組溫度設定值TSm,則發出"溫度超限報警"TA?:
[0037] if(TDr?〉= TSm)TAr?=TRW 公式(vi);
[0038] 每組溫度設定值TSm根據生產工藝及高爐特點設置;
[0039] C、判斷方式:
[0040] 任一測溫點發出報警,即判斷其周近鄰測溫點是否同時處于報警狀態,若近鄰測 溫點都報警,發出重報警:即一旦TAnm發出報警,需要判斷其近鄰的3個測溫點(TAn-lm, TAn+lm,TAnm+域TA?-1)是否報警,若此4測溫點同時報警,即發出重報警,調整工藝參數,防止 事故的發生;例如:TA日日1發出報警,則判斷TA日41,TA日61,TA日日2是否為TRUE,若此4點都為TRUE則 發出重報警;
[0041] D、記錄統計:對實時數據進行采集及記錄,針對每個工藝參數變化制定監控曲線。
[0042] 進一步的應用,所述監控曲線包括32個測溫點溫度檢測均值分別與爐頂壓力、送 風溫度、爐底板上翅壓力形成的監控曲線。
[0043] 進一步的應用,還包括步驟E:總結高爐在各種工藝參數下的爐底溫度變化規律, W便提供在更高工況條件下的爐底溫度參數提供工藝參考。
[0044] 3.有益效果
[0045] 采用本實用新型,具有如下有益效果:
[0046] (1)本實用新型的監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置,爐底板的溫度全部來自爐 內溫度通過爐缸向爐底板的傳導熱,在正常情況下,爐底溫度是基本恒定的,而一旦發生因 爐底板上翅引起的爐缸損傷、泄漏煤氣的情況,爐內傳遞到爐底的熱量就會增加,反映出爐 底溫度的增加,而采用預埋熱電阻檢測爐底溫度就可W間接反映爐缸爐底狀況。
[0047] (2)本實用新型的監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置,環形擋圈避免誘注時含水 的誘注料外滲;誘注料能夠有效固定溫度傳感器,避免造成不必要的位移,而影響溫度采集 的準確性;
[0048] (3)本實用新型的監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置,高導熱自流誘注料的抗折 強度和抗壓強度高,導熱系數大,為數據的準確采集提供了良好的基礎條件;
[0049] (4)本實用新型的監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置,高導熱自流誘注料的成分 配比是發明人根據高爐爐底的特殊工況、壓緊裝置和上翅的爐底封板的狹小空間、上翅的 爐底封板上翅力等因素綜合考慮,先擬定誘注料抗折強度、抗壓強度和導熱系數參數,精屯、 選配配料及配比,經過反復的數據采集和驗證,最終得出的成分配比;
[0050] (5)本實用新型的監測高爐上翅爐底溫度變化的裝置的應用,通過建立爐底溫度 與爐頂壓力、送風溫度、爐底板上翅壓力之間的數據關聯,結合爐底溫度報警時各參數的變 化來尋找規律,W找出爐底上翅主要原因。
【附圖說明】
[0051 ]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0052]圖2為爐底測溫點分布圖;
[0053] 圖3為實施例1中爐底溫度每天均值變化曲線模型;
[0054] 圖4為實施例1中爐底板所受壓力每天均值變化曲線模型;
[0055] 圖5為實施例1中對應爐頂壓力每天均值變化曲線模型;
[0056] 圖6為實施例1中對應熱風溫度每天均值變化曲線模型。
[0057]不意圖中的標