CN109576428A - 一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备与判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备与判断方法，包括在出现温度异常升高的高炉炉缸的热电偶套管上、或炉缸预留的短管上安装排水排气管路以及压力变送器，通过不断追踪炭砖温度上升与压力变化的对应关系，并以此来判断炭砖温度上升是因炭砖冷面的气隙还是炭砖热面侵蚀所致。根据判断出的原因为高炉操作提供指导，可有效促进高炉安全的稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于高炉炉缸侵蚀监测领域，具体涉及一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备与判断方法。
背景技术
高炉炼铁是炼铁技术的主要工艺方法，近年来国内外高炉频繁出现炉缸烧穿的事故及遭受炉缸炭砖温度异常升高的困扰，使高炉的生产寿命大大缩减，严重威胁了高炉的安全生产，给企业造成巨大的经济损失。因此对于高炉炉缸温度的异常升高，能否及时、有效判断出异常升高的原因，对于指导高炉生产操作，保证炉缸安全有着十分重要的作用。
高炉炉缸能够长期稳定地运行主要依赖于冷却设备与耐火材料形成稳定的传热体系，但在实际生产过程中，冷却设备与耐火材料间因风口冷却设备漏水、串煤气等会出现气隙，一旦炉缸内存在气隙，则就会破坏炉缸的传热体系，造成炉缸炭砖异常侵蚀，缩短高炉寿命。
目前对于炉缸气隙主要通过埋设在碳砖内部的热电偶温度凭借现场人工经验来判定，且由于影响温度变化因素较多，人为判断会经常出现误判，进而影响高炉生产操作和生产安全。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备与判断方法，克服人工经验出现的误判，及时、准确的判断炭砖异常升高的原因，为高炉生产操作及时提供指导。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备，包括埋设在高炉炉缸上的热电偶套管、以及穿过热电偶套管并埋在炭砖内部的热电偶，还包括排水排气管路以及压力变送器，其中排水排气管路与热电偶套管或高炉炉缸上预留的短管相连通，排水排气管路上设有阀门，压力变送器也与热电偶套管或高炉炉缸上预留的短管相连通。
进一步，排水排气管路与热电偶套管相连通，压力变送器与高炉炉缸上预留的短管相连通。
一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断方法，在出现温度异常升高的高炉炉缸的热电偶套管上、或炉缸预留的短管上安装排水排气管路以及压力变送器，通过连续追踪炭砖温度上升情况以及压力变化情况，并根据压力变化情况调控排水排气管路：
(1)若热电偶监测出炭砖温度升高，压力变送器监测出的压力也快速升高，则开启排水排气管路上的阀门进行排水、排气；
(2)若热电偶监测出炭砖温度升高，压力变送器监测出的压力未出现上升变化，则调整高炉操作制度，包括降低冶炼强度、加强冷却强度、采用钒钛护炉。
进一步，开启阀门进行排水排气直至压力变送器监测出的压力在正常范围内，后检查热电偶监测出的炭砖温度是否恢复正常：若热电偶监测出炭砖温度仍为异常升高状态，则调整高炉操作制度。
本发明的有益效果在于：该高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备可直接对现有结构进行改进，通过该判断方法可简单、可靠、及时、准确的判断出炉缸炭砖温度异常升高的原因，从而及时为高炉操作提供指导，有效促进了高炉安全的稳定运行。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图。
其中：高炉炉缸—1、热电偶套管—2、炭砖—3、热电偶—4、排水排气管路—5、压力变送器—6、阀门—7。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备，包括埋设在高炉炉缸1上的热电偶套管2、以及穿过热电偶套管2并埋在炭砖3内部的热电偶4，还包括排水排气管路5以及压力变送器6，其中排水排气管路5与热电偶套管2或高炉炉缸1上预留的短管相连通，排水排气管路5上设有阀门7，压力变送器6也与热电偶套管2或高炉炉缸上预留的短管相连通。
本方案通过增设压力变送器6、排水排气管路5以及阀门7，可不断追踪炭砖温度上升与压力变化的对应关系，并以此来判断炭砖温度上升是因炭砖冷面的气隙还是炭砖热面侵蚀所致。根据判断出的原因为高炉操作提供指导，可有效促进高炉安全的稳定运行。
本实施例中的排水排气管路5与热电偶套管2相连通，压力变送器6与高炉炉缸1上预留的短管相连通。由于高炉炉缸1内的水、气会在一定范围内产生影响，故可直接利用其上预留的短管，从而降低压力变送器6的安装难度。当然还有其他组合形式，如排水排气管路5与高炉炉缸1上预留的短管相连通，压力变送器6与热电偶套管2相连通；排水排气管路5与热电偶套管2相连通，压力变送器6与热电偶套管2相连通；排水排气管路5与高炉炉缸1上预留的短管相连通，压力变送器6与高炉炉缸1上预留的短管相连通等。
一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断方法，在出现温度异常升高的高炉炉缸1的热电偶套管2上、或炉缸预留的短管上安装排水排气管路5以及压力变送器6，通过连续追踪炭砖3温度上升情况以及压力变化情况，并根据压力变化情况调控排水排气管路，具体的：
(1)若热电偶4监测出炭砖温度升高，压力变送器6监测出的压力也快速升高，则开启排水排气管路上的阀门进行排水、排气。
依据热电偶温度与压力变化关系，如果热电偶4的温度升高，对应的压力变送器6的压力也快速升高，可判定炉缸炭砖温度升高主要是炭砖冷面气隙所致。为防止炭砖温度进一步升高，针对冷面气隙产生的原因，通过适当打开排水排气管路5上的阀门7进行排水、排气，将该温度升高区域的气体及时通过排水排气管路5进行排出，及时传出高温热量，降低传热系统热阻，使炉缸的传热体系重新稳定在一个正常的水平，减缓炭砖侵蚀。
(2)若热电偶4监测出炭砖3温度升高，压力变送器6监测出的压力未出现上升变化，则调整高炉操作制度，包括降低冶炼强度、加强冷却强度、采用钒钛护炉。
如果热电偶4的温度升高，对应的压力变送器6的压力没有变化或未升高，可判定炉缸炭砖温度升高主要是炭砖3热面侵蚀所致，此时可通过调整高炉操作制度。如降低冶炼强度、加强冷却强度、采用钒钛护炉等，及时减缓炭砖热面的侵蚀，降低炭砖侵蚀速率，保证炉缸长寿、安全。
需要注意的是，开启阀门进行排水排气直至压力变送器监测出的压力在正常范围内后，还要再检查热电偶监测出的炭砖温度是否恢复正常：若热电偶监测出炭砖温度仍为异常升高状态，则还需依据上步调整高炉操作制度，使炉缸的传热体系重新稳定在一个正常的水平。
该高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备可直接对现有结构进行改进，通过该判断方法可简单、可靠、及时、准确的判断出炉缸炭砖温度异常升高的原因，从而及时为高炉操作提供指导，有效促进了高炉安全的稳定运行。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备，包括埋设在高炉炉缸上的热电偶套管、以及穿过热电偶套管并埋在炭砖内部的热电偶，其特征在于：还包括排水排气管路以及压力变送器，其中排水排气管路与热电偶套管或高炉炉缸上预留的短管相连通，排水排气管路上设有阀门，压力变送器也与热电偶套管或高炉炉缸上预留的短管相连通。
2.根据权利要求1所述的高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断设备，其特征在于：排水排气管路与热电偶套管相连通，压力变送器与高炉炉缸上预留的短管相连通。
3.一种高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断方法，其特征在于：在出现温度异常升高的高炉炉缸的热电偶套管上、或炉缸预留的短管上安装排水排气管路以及压力变送器，通过连续追踪炭砖温度上升情况以及压力变化情况，并根据压力变化情况调控排水排气管路：
(1)若热电偶监测出炭砖温度升高，压力变送器监测出的压力也快速升高，则开启排水排气管路上的阀门进行排水、排气；
(2)若热电偶监测出炭砖温度升高，压力变送器监测出的压力未出现上升变化，则调整高炉操作制度，包括降低冶炼强度、加强冷却强度、采用钒钛护炉。
4.根据权利要求3所述的高炉炉缸气隙及炉衬侵蚀判断方法，其特征在于：开启阀门进行排水排气直至压力变送器监测出的压力在正常范围内，后检查热电偶监测出的炭砖温度是否恢复正常：若热电偶监测出炭砖温度仍为异常升高状态，则调整高炉操作制度。
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