CN113465473A - 一种钢包供气砖残厚测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢包供气砖残厚测量装置，包括：包括测量头、测量杆主体及推杆，测量杆主体顶部固定有测量头，测量头包括有180°分叉的两个固定测量标志端，且两个固定测量标志端之间的间距固定，在测量杆主体内设置有一个贯通整个测量杆主体的中空的套管，套管内设置有一个推杆，推杆穿过测量杆主体，推杆尾部的端头通过连接绳与测量杆主体相连，在测量杆主体上还设置有排气孔，以及与排气孔连通的压缩空气进气管。本发明还公开了钢包供气砖残厚测量方法。本发明可降低判断误差，掌握供气砖的残厚状态，保证了测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种钢包供气砖残厚测量装置，本发明还涉及钢包供气砖残厚的测量方法，属于炼钢时钢包供气砖残厚测量技术领域。
背景技术
钢包主要由钢壳和耐材组成，每次周转下线后必须对耐材侵蚀情况进行检查，包括判断供气砖熔损情况。当耐材熔损严重达到最低安全残厚时，必须停下来对钢包耐材进行修补。但由于用后钢包耐材炉衬表面粘附有较厚的炉渣，耐材残厚基本靠现场作业人员凭经验目测判断，缺乏准确测量的依据。特别是供气砖残厚的判断更容易出现偏差，给钢包的安全使用带来很大风险，行业内屡次发生因为供气砖残厚判断失误导致的漏钢事故。
发明内容
现代炼钢工艺废钢比提高，钢包炉加热比例提高39％，钢包底部吹氩气流量增加32％。底吹氩流量增加，进一步加剧了供气砖的侵蚀和冲刷，为保证钢包的安全运行，对供气砖残厚的准确判断提出了更高要求。
目前对钢包耐材残厚基本靠现场作业人员凭经验目测判断，缺乏准确定量测量的工具和手段，特别是炉底供气砖残厚的判断不准确可能直接导致漏钢等重大事故；现场人员对炉衬残厚的判断主观性强，对残厚判定偏高会造成提前结束钢包寿命造成成本的浪费，判定偏低则会给钢包的安全使用带来很大风险，迫切需要一种能准确对钢包供气砖残厚能准确检测的工具及手段。
本发明的目的在于提供一种能够用于准确测量钢包供气砖残厚的测量装置。
本发明具体是这样实现的：
一种钢包供气砖残厚测量装置，包括：
包括测量头、测量杆主体及推杆，测量杆主体顶部固定有测量头，测量头包括有180°分叉的两个固定测量标志端，且两个固定测量标志端之间的间距固定，在测量杆主体内设置有一个贯通整个测量杆主体的中空的套管，套管内设置有一个推杆，推杆穿过测量杆主体，推杆尾部的端头通过连接绳与测量杆主体相连，在测量杆主体上还设置有排气孔，以及与排气孔连通的压缩空气进气管。
更进一步的方案是：
两个固定测量标志端之间的间距等于透气砖残厚达到安全临界厚度时砖芯工作面表面的直径。
更进一步的方案是：
两个固定测量标志端均为三角形的端部。
更进一步的方案是：
所述排气孔为一个或多个。
更进一步的方案是：
所述压缩空气进气管一端与测量杆主体固定连通，另一端通过快接头连接气源。
更进一步的方案是：
推杆能够沿套管内前后移动。
更进一步的方案是：
推杆的尾部标记有零度刻度线及长度刻度。其中零度刻度线是在推杆底部与两个固定测量标志端的端部持平时推杆的刻度。
本发明还提供了一种钢包供气砖残厚测量方法，采用了本发明提供的一种钢包供气砖残厚测量装置，并具体包括如下步骤：
将钢包供气砖残厚测量装置伸入钢包内，利用测量头的两个固定测量标志端之间的宽度距离L与砖芯工作面实时直径D1对比，
当L＞D1时，说明残厚＞残厚临界厚度，钢包可继续使用；
当L≤D1时，说明残厚≤残厚临界厚度，钢包停用。
同时，将测量头对准供气砖烧深的位置，再将推杆向前推，推杆接触到砖芯表面推不动时，读取推杆尾部的长度刻度即可判断供气砖砖芯中心位置的相对熔损深度。
更进一步的方案是：
测量时，压缩空气通过压缩空气进气管进入测量杆主体，为钢包供气砖残厚测量装置提供冷却，提高使用温度和寿命。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明涉及的钢包供气砖残厚测量方法有效解决了供气砖的日常判断问题，可降低判断误差，掌握供气砖的残厚状态，保证钢包安全使用，消除了由于人工目测判断不准确造成的供气砖漏钢事故发生。
(2)该测量装置通过压缩空气冷却，经1200℃炙烤未见明显弯曲，保证了测量精度；该装置不仅可以通过供气砖砖芯表面直径推测供气砖残厚，还可以测量供气砖砖芯表面侵蚀不均匀情况下砖芯中心位置的熔损深度，两种测量手段综合使用使供气砖残厚判断更加准确；测量过程更加灵活，可测钢包底部不同高度供气砖残厚。
附图说明
图1为供气砖残厚测量装置示意图；
图2为供气砖使用后期示意图；
图3为供气砖砖芯示意图；
图4为钢包供气砖残厚测量装置测量状态示意图。
具体实施方式
实施例一
如附图1所示，一种钢包供气砖残厚测量装置，包括：
包括测量头、测量杆主体20及推杆31，测量杆主体顶部固定有测量头，测量头包括有180°分叉的两个固定测量标志端11、12，且两个固定测量标志端之间的间距固定，在测量杆主体内设置有一个贯通整个测量杆主体的中空的套管23，套管内设置有一个推杆31，推杆穿过测量杆主体，推杆尾部的端头通过连接绳32与测量杆主体相连，在测量杆主体上还设置有排气孔21，以及与排气孔连通的压缩空气进气管22。
其中，两个固定测量标志端11、12之间的间距固定为L，L等于透气砖残厚达到安全临界厚度H时砖芯工作面表面的直径D。
两个固定测量标志端均为三角形的端部。
所述排气孔21为一个或多个。
所述压缩空气进气管22一端与测量杆主体20固定连通，另一端通过快接头连接气源。
推杆能够沿套管内前后移动。
推杆31的尾部标记有零度刻度线及长度刻度。其中零度刻度线是在推杆底部与两个固定测量标志端的端部持平时推杆的刻度。
实施例二
如图2所示，供气砖是砖芯及周围的座砖的统称，嵌在座砖内形成整体，每次钢包修砌时供气砖安装在钢包包底，供气砖底部与氩气管相互连接，精炼时向钢包内吹入氩气，供气砖在高温钢水内产生熔损，由于砖芯要吹出氩气，所以砖芯熔损速度要比座砖快，供气砖座砖的熔损速度与包底浇注料相近，当砖芯达到下线标准时，座砖仍然可以继续使用，所以在供气砖的测量上，只要知道了砖芯的熔损情况，就知道了供气砖的熔损情况。
如图3、图4所示，供气砖砖芯的形状一般为圆台形，锥度恒定，砖芯的工作面直径与砖芯的残余厚度成比例关系，当透气砖砖芯达到临界厚度时工作面直径即为定值。理论计算：供气砖见安全标识(残厚达到安全临界厚度H)时钢包停用，透气砖砖芯工作面表面直径为D，测量头宽度L＝D。供气残厚判断困难时，用煤氧枪将供气砖砖芯工作面清理干净。将测量装置伸入钢包内，测量头宽度L与砖芯工作面实时直径D1对比：
当L＞D1时，说明残厚＞残厚临界厚度，钢包可继续使用；
当L≤D1时，说明残厚＜残厚临界厚度，钢包停用。
测量装置推杆31尾部标记有零度标记线，此时推杆31头部与测量头分叉11和12齐平。零度标记线两侧分别用正值和负值标注有长度刻度。供气砖砖芯侵蚀不均匀、表面不平整的情况下，测量供气砖熔损测深时先将测量头对准供气砖烧深的位置；再将图1所示的推杆31前推，推杆接触到砖芯表面推不动时，读取长度刻度即可判断供气砖砖芯中心位置的相对熔损深度。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (10)
1.一种钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于包括：
包括测量头、测量杆主体及推杆，测量杆主体顶部固定有测量头，测量头包括有180°分叉的两个固定测量标志端，且两个固定测量标志端之间的间距固定，在测量杆主体内设置有一个贯通整个测量杆主体的中空的套管，套管内设置有一个推杆，推杆穿过测量杆主体，推杆尾部的端头通过连接绳与测量杆主体相连，在测量杆主体上还设置有排气孔，以及与排气孔连通的压缩空气进气管。
2.根据权利要求1所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
两个固定测量标志端之间的间距等于透气砖残厚达到安全临界厚度时砖芯工作面表面的直径。
3.根据权利要求1或2所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
两个固定测量标志端均为三角形的端部。
4.根据权利要求1所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
所述排气孔为一个或多个。
5.根据权利要求1所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
所述压缩空气进气管一端与测量杆主体固定连通，另一端通过快接头连接气源。
6.根据权利要求1所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
推杆能够沿套管内前后移动。
7.根据权利要求1所述钢包供气砖残厚测量装置，其特征在于：
推杆的尾部标记有零度刻度线及长度刻度。
8.一种钢包供气砖残厚测量方法，其特征在于采用了权利要求1至7任一权利要求所述的钢包供气砖残厚测量装置，并具体包括如下步骤：
将钢包供气砖残厚测量装置伸入钢包内，利用测量头的两个固定测量标志端之间的宽度距离L与砖芯工作面实时直径D1对比，
当L＞D1时，说明残厚＞残厚临界厚度，钢包可继续使用；
当L≤D1时，说明残厚≤残厚临界厚度，钢包停用。
9.根据权利要求8所述钢包供气砖残厚测量方法，其特征在于：
还包括：将测量头对准供气砖烧深的位置，再将推杆向前推，推杆接触到砖芯表面推不动时，读取推杆尾部的长度刻度即可判断供气砖砖芯中心位置的相对熔损深度。
10.根据权利要求8或9所述钢包供气砖残厚测量方法，其特征在于：
测量时，压缩空气通过压缩空气进气管进入测量杆主体，为钢包供气砖残厚测量装置提供冷却。
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