CN111334630A - 一种高炉热电偶修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉热电偶修复方法，包括：高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔；其中，开孔的深度小于所述炉壳的厚度；所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内；向所述炉缸衬砖的开孔中灌入泥浆；将热电偶穿过密封套的保护管后伸入到所述炉缸衬砖内的开孔中，并将所述热电偶固定在所述保护管上；将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵。本发明通过预开孔以及使用保护套的方式可快速的对损坏的热电偶进行修复，可适应生产现场短时间修复大量损坏热电偶的要求。

Description

一种高炉热电偶修复方法

技术领域

本发明涉及高炉测温技术领域，尤其涉及一种高炉热电偶修复方法。

背景技术

高炉热电偶主要用于炉缸炉底砖衬和炉体冷却设备的温度测量，特别是在大型高炉的炉缸炉底区域，往往布置数以百计的热电偶，监测炉缸炉底砖衬侵蚀情况，以保证高炉安全生产。

高炉建设期间埋设的热电偶，因现场诸种原因，会发生热电偶偶体折断、熔断等损坏。偶体发生折断或熔断后，若尚有部分裸露在热电偶密封套外，则可采用传统的“切偶皮、接偶丝”方法进行修复。若偶体齐根折断或熔毁，无偶体裸露在外，则用传统方法无法修复。

目前行业内已有一些能够进行热电偶重新安装修复的方法，虽然能起到修复损坏热电偶的作用。但是由于生产原因，留给热电偶修复时的现场修复时间有限，需要在短时间内修复大量损坏热电偶。而现有技术因现场适应性不强，操作过于繁琐、修复耗费时间长，因此，难以满足生产现场短时间修复大量损坏热电偶的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种高炉热电偶修复方法，通过预开孔以及使用保护套的方式可快速的对损坏的热电偶进行修复，可适应生产现场短时间修复大量损坏热电偶的要求。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种高炉热电偶修复方法，包括：

高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔；其中，开孔的深度小于所述炉壳的厚度；所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内；向所述炉缸衬砖的开孔中灌入泥浆；将热电偶穿过密封套的保护管后伸入到所述炉缸衬砖内的开孔中，并将所述热电偶固定在所述保护管上；将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵。

优选地，所述高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔的开孔深度小于或等于所述炉壳厚度的4/5。

优选地，所述高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔的开孔深度为所述炉壳厚度的2/3。

优选地，所述填料层包括第一填料层和第二填料层，所述第一填料层与所述第二填料层分布在所述竖缝金属挡料的两侧；所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内，包括：

所述高炉停风后，采用开孔机继续对所述炉壳和第一填料层开孔，并开孔至所述竖缝金属挡料；采用电焊或气割将所述竖缝金属挡料熔断，产生熔断孔；采用开孔机通过所述熔断孔继续对冷却壁和第二填料层开孔，并开孔至所述炉缸衬砖内。

优选地，所述熔断孔的直径为20mm。

优选地，对所述高炉的炉壳和所述第一填料层开孔的开孔机的钻头直径为20mm。

优选地，对所述第二填料层与所述炉缸衬砖开孔的开孔机的钻头直径为15mm。

优选地，所述炉缸衬砖内的开孔深度为80～200mm。

优选地，所述密封套上设置有两个以上的灌浆口，每个所述灌浆口上设置有封堵件；所述将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵，包括：

将所述密封套满焊固定在所述炉壳上；通过所述灌浆口向所述密封套内注入灌浆料；采用所述封堵件对所述灌浆口进行封堵。

优选地，所述将所述热电偶固定在所述保护管上，包括：

采用锁母将所述热电偶固定在所述保护管的端部。

本发明通过在高炉改常压操作后进行预开孔，缩短了停风后的开孔时间；在高炉停风后再继续开孔，然后安装热电偶。通过密封套对热电偶进行准确的固定，并且对开孔位置灌浆密封，对密封套进行灌浆密封，避免了煤气泄漏，整个实施过程方便快捷，大大缩短了热电偶更换的时间。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种高炉热电偶修复方法的方法流程图；

图2示出了本发明第一实施例中采用高炉热电偶修复方法修复热电偶时的施工结构；

图3示出了本发明第一实施例中密封套在炉壳上安装后的结构示意图。

附图标记：1-炉壳；2-填料层；3-冷却壁；4-竖缝金属挡料；5-炉缸衬砖；6-密封套；7-保护管；8-灌浆口；9-灌浆料；10-封堵件；11-热电偶；12-锁母。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参见图1，图1示出了本发明第一实施例提供的一种高炉热电偶修复方法的方法流程图，所述方法包括：

步骤S10：高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔；其中，开孔的深度小于所述炉壳的厚度；

步骤S20：所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内；

步骤S30：向所述炉缸衬砖的开孔中灌入泥浆；

步骤S40：将热电偶穿过密封套的保护管后伸入到所述炉缸衬砖内的开孔中，并将所述热电偶固定在所述保护管上；

步骤S50：将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵。

本发明通过在高炉改常压操作后就进行预开孔，缩短了停风后的开孔时间；在高炉停风后再继续开孔，然后安装热电偶。通过密封套对热电偶进行固定，并且对开孔位置灌浆密封，实施过程方便快捷，大大缩短了热电偶更换的时间。本实施例中继续对上述的各个步骤进行说明，同时请参阅图2，图2示出了本发明的热电偶修复结构。

步骤S10：高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔；其中，开孔的深度小于所述炉壳的厚度。

在步骤S10中，在高炉风压降低至0.05MPa以下，并且炉内改常压操作后，对炉壳1进行开孔操作。进一步的，在开孔时开孔机可选用磁力钻或冲击钻，钻头的直径选取

优选的，可采用磁力钻开孔时可方面放置在炉壳1上。为了保证开孔安全，在预开孔时开孔的深度不应当穿透炉壳1。开孔深度可小于或等于炉壳1厚度的4/5。优选的，开孔深度可为炉壳1厚度的2/3，可确保高炉足够安全的状态下，开孔到最大深度，减少停风后的开孔时间。

进一步的，完成预开孔后等待高炉停风。

步骤S20：所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内。

在高炉中填料层2包括第一填料层和第二填料层，第一填料层与第二填料层分布在竖缝金属挡料4的两侧；在步骤S20中，进一步开孔的具体步骤，包括：

步骤S21：所述高炉停风后，采用开孔机继续对所述炉壳和第一填料层开孔，并开孔至所述竖缝金属挡料；

步骤S22：采用电焊或气割将所述竖缝金属挡料熔断，产生熔断孔；

在步骤S22中，由于气割时的割枪枪嘴较短，并且开孔的底部为竖缝金属挡料4，开孔直径不大，当气割的割枪施工时容易导致火苗反射损坏枪嘴。因此，本实施例中优选的为电焊熔断。在竖缝金属挡料4上形成的熔断孔的直径应当大于或等于竖缝金属挡料4外侧(靠近炉壳1一侧)的开孔直径，避免影响钻头在对竖缝金属挡料4内侧的炉缸衬砖5开孔时的施工。

步骤S23：采用开孔机通过所述熔断孔继续对冷却壁和第二填料层开孔，并开孔至所述炉缸衬砖内。

在步骤S23中，对竖缝金属挡料4内侧的冷却壁3、第二填料层以及炉缸衬砖5开孔时可采用冲击钻开孔，并且开孔达到一定深度后进行定孔，并镗孔。具体的，钻头的直径不大于30mm(熔断孔的直径应当相应的调整开孔大小)。进一步的，钻头的直径可为8mm～15mm；具体的，选用8-10mm的钻头，可确保开孔后能够插入一个热电偶，减少镗孔的工作时间；另外，在本实施例中需要向炉缸衬砖5的某些位置插入一深一浅的两个热电偶，通过两个热电偶测得的温度差实现炉缸衬砖5厚度的计算，及时的了解炉缸衬砖5厚度，确保高炉安全，此时可选用10-15mm的钻头。同时由于对竖缝金属挡料4外侧开孔时使用的钻头直径大于竖缝金属挡料4内侧开孔时的直径，使用竖缝金属挡料4外侧的孔径大于竖缝金属挡料4内侧的孔径。这样在具体施工的时候可避免竖缝金属挡料4外侧孔径过小影响内侧开孔的施工，还可在复合要求的情况下尽量的减小对炉缸衬砖5的开孔，实现热电偶11的安装；也避免了对炉缸衬砖5的过渡损坏以及增加填充材料，耗费时间。

更具体的，在本实施例中可采用如下的施工组合进行实施：熔断孔的直径控制为20mm；对炉壳1和第一填料层开孔的开孔机的钻头直径为20mm；对第二填料层与炉缸衬砖5开孔的开孔机的钻头直径为15mm，可实现较快的开孔。

进一步的，炉缸衬砖5内的开孔深度需要小于400mm，降低高炉使用过程中炉缸衬砖5穿孔损坏的风险，同时节省钻孔时间。优选地，炉缸衬砖5内的开孔深度为80～200mm，该开孔深度能够避免插入的热电偶靠近冷却壁3，导致冷却壁3对热电偶测得的温度产生较大影响；同时，该开孔深度可保证在热电偶11能够测得准确的温度的情况下，避免钻孔过深消耗不必要的时间。

步骤S30：向所述炉缸衬砖的开孔中灌入泥浆。

在步骤S30中，灌入的泥浆可采用碳素材质，具备良好的导热性能，使得热电偶11测得的温度更加准确的反应出炉内的真实温度。

步骤S40：将热电偶穿过密封套的保护管后伸入到所述炉缸衬砖内的开孔中，并将所述热电偶固定在所述保护管上。

在步骤S40中，密封套6为一管状容腔结构，在密封套6的一端设置有盲板结构，通过盲板设置有用于保护热电偶11的保护管7，保护管7可与盲板焊接，保护管7的端部设有内螺纹接头，便于与热电偶11的锁母12装配。通过盖密封套6可灵活的调整热电偶11的装配数量，即根据现场热电偶布置情况，保护管7可设置多个，如1～4个，实现快速修复。密封套6的另一端为敞口结构，用于嵌入炉壳1中；在密封套6的侧面(圆周面上)还设置有1个以上灌浆口8。在本实施例中灌浆口8设置为两个以上，优选的为2个，通过一灌浆口8可向密封套6内填充浆料，同时通过另一灌浆口8可在灌浆的过程中进行通气，实现快速灌浆。灌浆口8与密封套6中轴线所在的水平面的夹角为0～180°，但为了方便灌浆操作，灌浆口8与水平面夹角为45°～135°，如图3所示。另外，灌浆口8位置可灵活设置，或通过转动密封套6可使灌浆口8的位置灵活变换，有效满足灌浆操作对现场空间的要求，使得灌浆操作简便易行，有效密封煤气。

在步骤S40中，通过将热电偶11固定在保护管7上，可实现热电偶11在炉缸衬砖5的开孔中准确定位，避免定位不准确影响热电偶11的测量准确度；固定的具体方式可为采用锁母12将热电偶11固定在保护管7的端部，固定简单方便，易于拆装。

具体的，本实施例中的热电偶11可为铠装热电偶，其上设有可拆卸锁母12，锁母12设有外螺纹。锁母12的设置，方便了热电偶11的安装、定位、固定与密封等操作，可节省大量施工时间。

步骤S50：将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵。

在步骤S50，具体包括如下的实施步骤：

步骤S51：将所述密封套满焊固定在所述炉壳上；

步骤S52：通过所述灌浆口向所述密封套内注入灌浆料；

步骤S53：采用所述封堵件对所述灌浆口进行封堵。

通过步骤S51可对炉壳1实现密封，通过步骤S52可将密封套6内充满灌浆料9，实现密封，通过步骤S53可对整个密封套6实现密封，从而实现对高炉开孔后的全部密封，防止煤气泄漏。具体的，封堵件10可为盲板，通过螺丝将封堵件10固定在灌浆口8上，实现封堵。

需要说明的是，采用上述步骤S10-S50的方法，可对高炉中多个损坏的热电偶11进行修复，简单快捷。

通过一具体实例对本发明的修复效果进行说明，国内某大型钢铁企业2650m3高炉，在计划停风期间，采用上述步骤，在12小时内修复损坏热电偶117个。高炉送风后，所修复热电偶11均工作稳定，数据显示正常，满足了日常生产对炉缸侧壁温度的监测需求。

综上所述，本发明提供的一种高炉热电偶修复方法，采用了停风前炉壳1预开孔操作，其中，炉壳1开孔、热电偶11安装和密封套6固定、封堵等操作采用流水化作业方式，并且通过密封套6一次开孔可实现多个热电偶11的修复，可有效缩短工期，满足现场快速修复损坏热电偶11要求。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种高炉热电偶修复方法，其特征在于，包括：

高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔；其中，开孔的深度小于所述炉壳的厚度；

所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内；

向所述炉缸衬砖的开孔中灌入泥浆；

将热电偶穿过密封套的保护管后伸入到所述炉缸衬砖内的开孔中，并将所述热电偶固定在所述保护管上；

将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔的开孔深度小于或等于所述炉壳厚度的4/5。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高炉改常压操作后，对高炉的炉壳上进行开孔的开孔深度为所述炉壳厚度的2/3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料层包括第一填料层和第二填料层，所述第一填料层与所述第二填料层分布在所述竖缝金属挡料的两侧；所述高炉停风后，继续对所述炉壳、竖缝金属挡料、冷却壁、填料层开孔，并开孔至炉缸衬砖内，包括：

所述高炉停风后，采用开孔机继续对所述炉壳和第一填料层开孔，并开孔至所述竖缝金属挡料；

采用电焊或气割将所述竖缝金属挡料熔断，产生熔断孔；

采用开孔机通过所述熔断孔继续对冷却壁和第二填料层开孔，并开孔至所述炉缸衬砖内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述熔断孔的直径为20mm。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述高炉的炉壳和所述第一填料层开孔的开孔机的钻头直径为20mm。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述第二填料层与所述炉缸衬砖开孔的开孔机的钻头直径为15mm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉缸衬砖内的开孔深度为80～200mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密封套上设置有两个以上的灌浆口，每个所述灌浆口上设置有封堵件；所述将所述密封套固定在所述炉壳上，并对所述密封套进行灌浆和封堵，包括：

将所述密封套满焊固定在所述炉壳上；

通过所述灌浆口向所述密封套内注入灌浆料；

采用所述封堵件对所述灌浆口进行封堵。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述热电偶固定在所述保护管上，包括：

采用锁母将所述热电偶固定在所述保护管的端部。

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