CN104726628A - 一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，属于高炉炼铁工艺冷却壁破损检测设备及方法领域。本发明的装置，包括筒体主腔、进水管、进水阀门、透明刻度盘、排污阀、排气管、排气阀门、气囊集气管、排水管、排水阀门、筒体副腔和溢流水封孔。进水管位于筒体主腔上端面上，进水管上设置有进水阀门，筒体主腔上端面还设有排气管、排气阀门和气囊集气管，在筒体主腔的一侧还设有筒体副腔，筒体主腔与筒体副腔间通过主副腔隔板隔开，主副腔隔板的下部还设有溢流水封孔；筒体主腔的底面设置有排污阀。本发明克服了现有技术中不能实现连续监测，实际操作困难和检漏速度慢的问题，它能够实现连续监测，且操作便利，提高了检漏的效率。

Description

一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于高炉炼铁工艺冷却壁检测领域，更具体地说，涉及一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法。

背景技术

无论是大型高炉还是中小型高炉，开炉半年后，保护冷却壁的耐火材料内衬就会被下降的炉料、炉渣和上升的高温煤气流冲刷、侵蚀掉，冷却壁热面结渣皮形成操作炉形，渣皮脱落、粘结、再脱落、再粘结循环往复。一般情况下连续生产二至三年后，炉腹、炉腰、炉身冷却壁开始出现破损。随着高炉冶炼时间的推移，漏水现象会明显加重，如不及时发现并科学管理，轻度漏水会增加高炉消耗，燃料比上升，严重时会造成炉况失常、炉凉甚至会出现炉缸冻结事故。目前高炉查漏均为人工经验检测，准确度不高，有时甚至会误判，更不能实现在线连续检测。

中国专利申请号CN97219372，授权公告日为1998年10月28日，发明创造名称为：高炉冷却壁漏水检测装置，该申请案涉及一种高炉冷却壁漏水检测装置，属冶金炉窑检测技术，适于高炉软水密闭循环冷却系统的巡检查漏。由集气管与逆止阀通过弯管连接构成，将本装置串联在回水连箱与冷却壁支管末端之间，捕集冷却水重点气体，用煤气识别原件鉴别煤气，并将信号传送到监控中心，实现冷却壁支管在线快速巡检查漏。具有强化高炉生产和延长炉体寿命的积极效果。该方案的主要不足在于其为软水密闭系统，无法对具体一块冷板进行连续监测，更无法在开放的冷却系统实现在线连续监测。

中国专利申请号92109780.8，申请日1992年8月28日，发明创造名称为一种高炉密闭软水冷却环路检漏系统和方法，其目的是对高炉软水密闭冷却环路进行在线检漏，其构成是单独增没一套检漏环路和无位头软水检漏环路的设备装置，包括水泵、逆止阀、供水管、回水管、水槽等。检漏时，检漏环路逐个与高炉冷却支管连接，用检漏系统供软水冷去，利用高精度水位计，高精度流量计，高精度CO试纸，监控整个冷却系统和支管是否有泄漏，用CO试纸判断泄漏点位置的三级检漏法。该方案的主要不足在于检漏系统管路要与高炉冷却支管两端逐个连接，高炉有数百根支管，工人在高温、高煤气环境下操作，支管上下两端定位难，容易误操柞，检漏速度慢。另外所捕集的气体只能人工用高精度试纸作鉴别，未能实现快速巡检查漏，不能满足安全生产的要求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中的高炉冷却壁漏水检测装置不能实现连续监测，实际操作困难和检漏速度慢的问题，本发明提供了一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，它能够实现连续监测，且操作便利，提高了检漏的效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，包括筒体主腔，进水管，其特征为：还包括进水阀门、透明刻度盘、排污阀、排气管、排气阀门、气囊集气管、排水管、排水阀门、筒体副腔、溢流水封孔和主副腔隔板，其中：

所述的进水管位于筒体主腔上端面上，进水管上设置有进水阀门，所述的筒体主腔上端面还设有排气管、排气阀门和气囊集气管，所述的排气管一端与筒体主腔相连，一端与排气阀门相连，所述的排气阀门的另一端连接气囊集气管，在筒体主腔的中部设有透明刻度盘，在筒体主腔的一侧还设有筒体副腔，所述的筒体副腔的侧面上部设有排水管，所述的排水管上设有排水阀门，筒体主腔与筒体副腔之间通过主副腔隔板隔开，主副腔隔板的下部还设有溢流水封孔；所述的筒体主腔的底面设置有排污阀。

进一步地改进，所述的透明刻度盘的材质为耐热玻璃。

进一步地改进，所述的溢流水封孔直径为100mm。

进一步地改进，所述的进水阀门为三通阀，规格为DN40。

进一步地改进，所述的排气阀门为球阀，规格为DN15。

进一步地改进，所述的排水阀门为闸阀，规格为DN50。

采用所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置的在线检测方法，其步骤为：

(a)将疑似漏水冷却壁的出水管与进水管连接；

(b)打开排污阀，排净淤泥杂物后关闭；再打开排水阀门和排气阀门；

(c)待排水管排出冷却水后，缓慢关闭排水阀门，使冷却水水位在筒体主腔中继续上升，排净筒体主腔内空气后，完全关闭排气阀门，同时打开排水阀门，以备筒体主腔中收集疑似漏水冷却壁出水管中的气体；

(d)当透明刻度盘液面下降到1/2以下时，在排气管出口安装集气气囊，收集气体；

(e)对气囊中收集的气体进行分析，若发现收集的气体中有CO，说明高炉内有煤气通过冷却水管进入所述的在线检测装置，即可判定该冷却壁漏水。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，检测时将疑似漏水冷却壁的出水管与进水管相连接可以对单块的疑似漏水冷却壁进行在线连续监测，不需操作工在现场连续跟踪检测，安全可靠，节约了人力成本；

(2)本发明的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，所述的筒体主腔上设有透明刻度盘，可以实时监测检漏的进行状况，记录监测时间与集气量的对应关系，以此判断是否漏水、漏水大小，提高漏水冷却壁的检测效率；

(3)本发明的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，所述的筒体轻便可以移动，延长疑似漏水冷却壁出水管与本装置进水管相连，放置在安全可靠位置进行观测、集气，提高了漏水冷却壁的检测准确率；

(4)本发明的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，检测时将筒体主腔内的空气用水排空后再收集气体，检测方法便捷高效，能及时控制漏入高炉炉内的冷却水量，降低高炉燃耗，降低了生产成本；

(5)本发明的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置及其检测方法，在线检测装置设有进水管及进水阀门，对高炉炉腹、炉腰部位冷却壁漏水点可以有效检出，配合炉腹、炉腰水温差变化连续观测，为高炉炉况操作提供了参考依据，有利于生产活动的高效进行。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为图1的俯视图。

图中的标号说明：

101、进水管；102、进水阀门；2、透明刻度盘；3、筒体主腔；4、排污阀；501、排气管；502、排气阀门；503、气囊集气管；601、排水管；602、排水阀门；7、筒体副腔；8、溢流水封孔；9、主副腔隔板。

具体实施方式

为进一步介绍本发明的内容，下面结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1和图2，本实施例的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，包括筒体主腔3，进水管101、进水阀门102、透明刻度盘2、排污阀4、排气管501、排气阀门502、气囊集气管503、排水管601、排水阀门602、筒体副腔7、溢流水封孔8和主副腔隔板9，其中：

所述的进水管101位于筒体主腔3上端面上，进水管101上设置有进水阀门102，所述的进水阀门102为三通阀，规格为DN40，所述的筒体主腔3上端面还设有排气管501、排气阀门502和气囊集气管503，所述的排气管501一端与筒体主腔3相连，一端与排气阀门502相连，所述的排气阀门502为球阀，规格为DN15，所述的排气阀门502的另一端连接气囊集气管503，气囊集气管503连接有集气气囊，其材质为橡胶；

在筒体主腔3的中部设有透明刻度盘2，所述的透明刻度盘2的材质为耐热玻璃，在筒体主腔3的一侧还设有筒体副腔7，所述的筒体副腔7的侧面上部设有排水管601，所述的排水管601上设有排水阀门602，所述的排水阀门602为闸阀，规格为DN50，筒体主腔3与筒体副腔7之间通过主副腔隔板9隔开，主副腔隔板9的下部还设有溢流水封孔8，所述的溢流水封孔8直径为100mm；所述的筒体主腔3的底面设置有排污阀4。

采用所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置的在线检测方法，其步骤为：

(a)把公称直径为Ф40的疑似漏水冷却壁出水管与进水管101连接，连接管采用高压皮管，注意高压胶管连接时必须接紧，以防空气进入；

(b)打开排污阀4，排净淤泥杂物后关闭；再打开排水阀门602和排气阀门502；

(c)待排水管601排出冷却水后，缓慢关闭排水阀门602，使冷却水水位在筒体主腔3中继续上升，排净筒体主腔3内空气后，完全关闭排水阀门602，以备收集疑似漏水冷却壁出水管中的煤气同时打开排水阀门602正常收集气体

(d)当透明刻度盘液面下降到1/2以下时，在排气管501出口安装集气气囊，收集气体，集气时间长短与冷却壁破损状况的关系如下表所示，可以通过观察透明刻度盘液面的变化预判断冷却壁破损状况；

表1集气时间、液面刻度与冷却壁破损关系表

集气时间	4h	8h	24h	48h	＞48h
						液面刻度	≥1/2	≥1/2	≥1/2	≤1/4	无
冷却壁破损	异常严重	严重	较严重	漏水	正常

冷却壁水管破损后，高炉炉内产生的煤气在炉内压力下，进入到冷却壁破损的水管中，冷却壁水管破损越严重，炉内产生的煤气进入破损水管的量随之增加，在溢流孔水封的作用下，收集到的煤气在筒体主腔内聚集，可以观察透明刻度盘液面的变化确定收集到气体总量。

(e)对收集的气体进行分析，若发现收集的气体中有CO，说明高炉内有煤气通过冷却水管进入集气器，即可判定该冷却壁损坏即冷却壁破损漏水；

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，包括筒体主腔(3)，进水管(101)，其特征在于：还包括进水阀门(102)、透明刻度盘(2)、排污阀(4)、排气管(501)、排气阀门(502)、气囊集气管(503)、排水管(601)、排水阀门(602)、筒体副腔(7)、溢流水封孔(8)和主副腔隔板(9)，其中：

所述的进水管(101)位于筒体主腔(3)上端面上，进水管(101)上设置有进水阀门(102)，所述的筒体主腔(3)上端面还设有排气管(501)、排气阀门(502)和气囊集气管(503)，所述的排气管(501)一端与筒体主腔(3)相连，一端与排气阀门(502)相连，所述的排气阀门(502)的另一端连接气囊集气管(503)，在筒体主腔(3)的中部设有透明刻度盘(2)，在筒体主腔(3)的一侧还设有筒体副腔(7)，所述的筒体副腔(7)的侧面上部设有排水管(601)，所述的排水管(601)上设有排水阀门(602)，筒体主腔(3)与筒体副腔(7)之间通过主副腔隔板(9)隔开，主副腔隔板(9)的下部还设有溢流水封孔(8)；所述的筒体主腔(3)的底面设置有排污阀(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，其特征在于：所述的透明刻度盘(2)的材质为耐热玻璃。

3.根据权利要求1或2所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，其特征在于：所述的溢流水封孔(8)直径为100mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，其特征在于：所述的进水阀门(102)为三通阀，规格为DN40。

5.根据权利要求1或3所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，其特征在于：所述的排气阀门(502)为球阀，规格为DN15。

6.根据权利要求1或5所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置，其特征在于：所述的排水阀门(602)为闸阀，规格为DN50。

7.采用权利要求1所述的一种高炉冷却壁漏水在线检测装置的在线检测方法，其步骤为：

(a)将疑似漏水冷却壁的出水管与进水管(101)连接；

(b)打开排污阀(4)，排净淤泥杂物后关闭；再打开排水阀门(602)和排气阀门(502)；

(c)待排水管(601)排出冷却水后，缓慢关闭排水阀门(602)，使冷却水水位在筒体主腔(3)中继续上升，排净筒体主腔(3)内空气后，完全关闭排气阀门(502)，同时打开排水阀门(602)，以备筒体主腔(3)中收集疑似漏水冷却壁出水管中的气体；

(d)当透明刻度盘(2)液面下降到1/2以下时，在排气管(501)出口安装集气气囊，收集气体；

(e)对气囊中收集的气体进行分析，若发现收集的气体中有CO，说明高炉内有煤气通过冷却水管进入所述的在线检测装置，即可判定该冷却壁漏水。