CN102952920A - 一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法，制作一由拐尺、前臂、后臂及支撑杆组成的“F”形测量杆，用确定的拐尺长度H、前臂长度R及后臂长度r的测量杆先测出后臂末端距炉前平台地面的垂直距离h，并建立模型；再通过转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量，得到测量杆后臂末端距炉前平台地面的垂直距离y；将R、r、H、h、y值代入计算公式，即可得到转炉内衬工作层实际浸蚀厚度值。本发明测量杆可在高温状态下快速检测出转炉内衬工作层实际厚度，掌握内衬工作层实际蚀损情况，检测速度快，测量结果准确，无需添置设备，可完全满足测量精度要求，有利于提高转炉产能。

Description

一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法

技术领域

本发明属于检测工艺领域，尤其涉及一种用于转炉内衬耐火材料工作面浸蚀厚度测量的方法 。 

背景技术

炼钢厂转炉工作层的炉衬耐火材料在生产过程中，不断被高温钢水、气流及炉渣侵蚀损耗，当损耗到一定程度后，必须进行修补或停产停炉换炉衬，否则就会出现安全事故。但是如果还没有达到临界工作厚度就对其进行修补或停产拆炉换炉衬，则不能发挥最佳效益，造成耐材成本的浪费和产能的损失。因此为了安全生产和经济效益的考虑，炼钢转炉炉衬厚度必须定期进行测量，通过测量数据来指导转炉生产。 

目前，国内和国外各种生产线上使用的测厚仪主要包括γ射线测厚仪、x射线测厚仪、电磁涡流测厚仪、激光测厚仪及电器元件测厚仪等几种，使用较多的是γ射线测厚仪和激光测厚仪。但由于这些设备投资大、维护成本高，测量程序繁琐，测量过程花费时间长，测量环境要求高等因素影响，因而没有得到广泛推广使用。使不少炼钢厂的炼钢转炉炉衬厚度测量处于空白状态，直接影响了对转炉炉衬浸蚀状态的准确掌握。 

发明内容

本发明的目的旨在提供一种简单易行，能够在高温状态下快速检测出转炉炉衬工作层的厚度，随时掌握炉衬工作层蚀损情况，从而为炼钢生产及炉衬维护提供可靠地数据指导的转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法。 

为此，本发明所采取的解决方案为： 

一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法，其具体方法和步骤为：

（1）、制作测量杆：制作一个测量杆，专用于整个炉役的测量；

测量杆为“F”形，由直尺、拐尺及支撑杆组成，在直尺的前端直角焊接一段拐尺，直尺中部设有一平行于拐尺的支撑杆，以支撑杆处为分界将直尺分为前后两臂，直尺带有拐尺的一侧为前臂，另一侧为后臂；制作尺寸要求：

拐尺长度H=转炉炉前挡火大门测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离；

前臂长度R=炉衬待测点到转炉挡火大门的水平距离；

后臂长度r根据现场环境条件选取一固定值，一般r≥1.5R；

（2）、建立模型：每次转炉更换炉衬前，进行测量并将测量数据录入档案：测量时，将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧，并用水平仪校准，将测量杆水平放置；此时，拐尺处于竖直状态，且拐尺前端恰好与转炉内衬工作面接触；测量出后臂末端距炉前平台地面的垂直距离h，并将R、r、H、h的数值录入档案，建立模型；

（3）、转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量：将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧，以支撑杆为轴心，将测量杆后臂上抬，使拐尺前端恰好与待测转炉浸蚀后的内衬工作面接触，此时测量出测量杆后臂末端距炉前平台地面的垂直距离y；

（4）、测量数据计算：

浸蚀厚度x

由于R、r、H、h值在开新炉时已经测定，而实际生产过程中测得y值，将R、r、H、h、y值代入上式，即可得到转炉内衬工作面浸蚀厚度x值。

本发明的有益效果为： 

1、本发明可根据需要随时在高温状态下快速检测出转炉内衬工作层实际厚度值，从而可准确了解和掌握转炉内衬工作层随冶炼生产的蚀损情况，及时为转炉生产及炉衬维护提供即时数据，指导生产的顺利进行。

2、本发明投入少、见效快，无须添置设备，从而可减少检测设备投资，降低仪器仪表的维护费用，节省成本开支。 

3、本发明简单易行，便于操作，安全可靠，检测速度快，测量结果准确，可完全满足测量精度要求，有利于提高转炉产能。 

本发明可根据欲测量的转炉内衬工作层的位置调整支撑杆的位置，加长或缩短前臂的长度，实现对转炉内衬工作层各部位浸蚀厚度的测量。 

附图说明

图1为测量杆结构示意图。 

图2为测量方法示意图。 

图中：拐尺1、前臂2、支撑杆3、后臂4、转炉原始内衬5、转炉浸蚀后内衬6、转炉挡火大门7、炉前平台8。α为每次测量时测量杆位置与水平位置的夹角；x₁为测量时测量杆前臂前端的垂直位移；x₂为测量杆前臂前端与侵蚀后内衬的垂直距离；实线表示原始测量位，虚线表示转炉浸蚀后测量位。 

具体实施方式

本发明转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法的具体方法及操作步骤为： 

1、制作测量杆：

每次转炉更换炉衬前，制作一个测量杆，并将该测量杆用于整个炉役的测量。

如图1所示，测量杆整体呈“F”形，采用20#冷拔流体钢管制成，钢管外径为￠57mm、壁厚为4 mm。测量杆由直尺、拐尺1及支撑杆3组成，由一根冷拔流体钢管制成的直尺分为前后两部分，即以支撑杆3处为分界，支撑杆3左侧带有拐尺1的一段为前臂2，支撑杆3右侧的一段为后臂4。全部采取焊接方式，在前臂2的前端直角焊接一段拐尺1，直尺中前部、前臂2与后臂4的分界处焊接一小段￠57×6mm的普通螺杆，形成支撑杆3，焊接时应保证支撑杆3平行于拐尺1。 

制作尺寸要求： 

拐尺1长度H=转炉挡火大门7测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离；

前臂2长度R=炉衬待测点到转炉挡火大门7的水平距离；

后臂4长度r根据现场环境条件选取一固定值，一般r≥1.5R；

2、建立模型：

每次转炉更换炉衬前，进行测量并将测量数据录入档案。测量时，将测量杆的支撑杆3顶在转炉挡火大门7的外侧，将测量杆水平放置，并用水平仪校准。此时，拐尺1处于竖直状态，且拐尺1前端恰好与转炉原始内衬5的工作面接触；测量出测量杆后臂4末端距炉前平台8地面的垂直距离h，测后将R、r、H、h的数值录入档案，建立模型。

3、转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量： 

当需要对转炉内衬工作面实际浸蚀情况进行测量时，首先将测量杆的支撑杆3顶在转炉挡火大门7外侧，以支撑杆3为轴，将测量杆后臂4上抬，使拐尺1前端恰好与待测转炉浸蚀后内衬6的工作面接触，即可测量出测量杆后臂4末端距炉前平台8地面的垂直距离y。

4、测量数据计算： 

由附图2可见：

测量时测量杆前臂前端的垂直位移

测量杆前臂前端与侵蚀后内衬的垂直距离

式中α为每次测量时测量杆位置与水平位置的夹角。

则浸蚀厚度

将在开炉前已经确定的R、r、H、h数值及实测的y值代入上式，得到转炉内衬工作层实际浸蚀厚度x值。

某次开新炉时测量得R=3000mm，r=5000mm，H=1685mm，h=849mm， 

实例1：实测y=987mm，代入上式得侵蚀厚度x=82.2mm

实例2：实测y=1178mm，代入上式得侵蚀厚度x=193.8mm

实例3：实测y=1286mm，代入上式得侵蚀厚度x=255.8mm

Claims (1)

1.一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法，其特征在于，具体方法和步骤为：

（1）、制作测量杆：制作一个测量杆，专用于整个炉役的测量；

测量杆为“F”形，由直尺、拐尺及支撑杆组成，在直尺的前端直角焊接一段拐尺，直尺中部设有一平行于拐尺的支撑杆，以支撑杆处为分界将直尺分为前后两臂，直尺带有拐尺的一侧为前臂，另一侧为后臂；制作尺寸要求：

拐尺长度H=转炉炉前挡火大门测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离；

前臂长度R=炉衬待测点到转炉挡火大门的水平距离；

后臂长度r根据现场环境条件选取一固定值，一般r≥1.5R；

（2）、建立模型：每次转炉更换炉衬前，进行测量并将测量数据录入档案：测量时，将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧，并用水平仪校准，将测量杆水平放置；此时，拐尺处于竖直状态，且拐尺前端恰好与转炉内衬工作面接触；测量出后臂末端距炉前平台地面的垂直距离h，并将R、r、H、h的数值录入档案，建立模型；

（3）、转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量：将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧，以支撑杆为轴心，将测量杆后臂上抬，使拐尺前端恰好与待测转炉浸蚀后的内衬工作面接触，此时测量出测量杆后臂末端距炉前平台地面的垂直距离y；

（4）、测量数据计算：

浸蚀厚度x                                               

将在开炉前已经确定的R、r、H、h数值及实测的y值代入上式，得到转炉内衬工作层实际浸蚀厚度值。

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