CN116144852A - 一种高炉储铁式大沟在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉储铁式大沟在线监测方法，属于冶金炼铁技术领域，包括以下步骤：步骤S1、在储铁式大沟的落铁点正下方设置热电偶A，在落铁点处大沟的两侧对称设置热电偶B和热电偶C，在储铁式大沟的铁水区正下方设置热电偶H，铁水区大沟的两侧对称设置热电偶D和热电偶E，在撇渣器正下方设置的热电偶F，在高炉和落铁点的中间区域大沟的底部设置热电偶G，所述的热电偶全部放置于耐热套筒中；步骤S2、中心控制系统对热电偶A、B、C、D、E、F、H、G进行控制连接，中心控制系统实时采集各个热电偶的温度检测值，生成温度‑时间曲线；步骤S3、对所生成的温度‑时间曲线进行分析，判断储铁式大沟的侵蚀情况。
Description
技术领域
本发明涉及冶金炼铁技术领域，具体涉及一种储铁大沟在线监测方法。
背景技术
高炉出铁沟是高温铁水或熔渣流经的通道，出铁沟是高炉炼铁系统的重要组成部分，其中最重要的是主出铁沟，其输送高温铁水和熔渣的混合物离开高炉，在到达主铁沟的末端时，这个混合物将由于密度的不同而分为上层熔渣和下层铁水，此时铁水从挡渣器下方流出而进入支铁沟，熔渣从挡渣器上方流入渣沟。高炉出铁沟主沟分为储铁式、半储铁式和非储铁式三种，大中型高炉储铁式主沟因有300mm~700mm的铁水层，铁沟料的寿命相比较来说较长。但是高炉出铁时铁水温度高达1450℃，出铁沟在使用过程中受到铁水的冲刷、铁渣的化学侵蚀、空气的氧化作用、温度波动产生的热震应力等还是会损毁。主铁沟是高炉出铁沟衬里易损毁的部位，由于高温下铁水和熔渣的机械冲蚀和侵蚀，所以距出铁口1~2m处的湍流区和撇渣器底部衬里损毁更快。
现在多是采用高铝碳化硅碳质浇注料或刚玉质碳化硅碳质浇注料作为出铁沟内衬的常用内衬材料。如图3所示为大沟的剖视图，最外层为钢壳5，中间是耐热砖层5，最内层为浇注层，因高炉不间断出铁，储铁式大沟两侧浇注层受铁水冲刷侵蚀不断变宽，距大沟钢壳小于安全距离时易发生铁水溢出出铁场造成安全事故。
大部分高炉在检修周期中后期采用出每炉次铁后炉前工站在大沟两侧用测量尺检测浇注层与大沟钢壳之间的距离，人员处于超高温环境且劳动强度大并存在不安全因素。由于高温铁水腐蚀测量尺，测量数据存在较大误差。因此，关于高炉储铁式大沟的日常监测问题急需解决。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种高炉储铁式大沟的监测方法，来监测储铁式大沟浇注层的侵蚀情况，保障高炉安全生产。。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种高炉储铁式大沟在线监测方法，包括以下步骤：
步骤S1、在储铁式大沟的落铁点正下方设置热电偶A，在落铁点处大沟的两侧对称设置热电偶B和热电偶C，在储铁式大沟的铁水区正下方设置热电偶H，铁水区大沟的两侧对称设置热电偶D和热电偶E，在撇渣器正下方设置的热电偶F，在高炉和落铁点的中间区域大沟的底部设置热电偶G，所述的热电偶全部放置于耐热套筒中；
步骤S2、中心控制系统对热电偶A、B、C、D、E、F、H、G进行控制连接，中心控制系统实时采集各个热电偶的温度检测值，生成温度-时间曲线；
步骤S3、对所生成的温度-时间曲线进行分析，判断储铁式大沟的侵蚀情况。
本发明技术方案的进一步改进在于：中心控制系统中连接警报器。
本发明技术方案的进一步改进在于：热电偶A、F、G、H设置于大沟下方1.6米处，大沟两侧的热电偶B、C、D、E设置于大沟两侧的钢壳外侧并且紧邻钢壳。
本发明技术方案的进一步改进在于：大沟的外侧设置多个竖井，热电偶A、F、G、H处相对应的大沟外侧至少每个热电偶处对应一个竖井，并且相应的竖井底部分别和热电偶A、F、G、H的放置处相通。
本发明技术方案的进一步改进在于：在热电偶G处大沟的两侧对称设置热电偶X、热电偶Y，设置于大沟两侧的钢壳外侧并且紧邻钢壳，中心控制系统对热电偶X、热电偶Y进行控制连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：分别对热电偶A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y的时间-温度曲线进行分析，分别对当天监测的温度值取斜率，限定当天的各曲线的斜率相对于前一天的曲线斜率的比值范围在1-1.05范围内，当各热电偶的时间-温度曲线的斜率比值超出上述范围时自动报警，同时限定热电偶B、C、D、E、X、Y的侵蚀温度警戒值为200℃，热电偶A处的侵蚀温度警戒值为280℃，热电偶G、F、H处的侵蚀温度警戒值为250℃，设置当各热电偶的检测温度临近警戒值10℃时自动报警。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本申请在储铁式大沟的周边设置温控系统，通过对特定位置进行温度的监控来监测大沟的侵蚀情况，不再使用人工站在大沟两侧用测量尺检测浇注层与大沟钢壳之间的距离来判断侵蚀情况，该系统更加安全，并且对储铁式大沟的情况进行实时监控，当监测的温度高于限定值时，进行警报。
附图说明
图1是高炉和储铁式大沟各区域示意图；
图2是图1落铁点处侧视剖视图；
图3是落铁点大沟的剖视图；
其中，1、高炉，2、落铁点，3、撇渣器，4、竖井，5、耐热砖层，6、钢壳，7、铁水区，A、热电偶A，B、热电偶B，C、热电偶C，D、热电偶D，E、热电偶E，F、热电偶F，G、热电偶G ,H、热电偶H，X、热电偶X，Y、热电偶Y。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种高炉储铁式大沟在线监测方法，包括以下步骤：
步骤S1、在储铁式大沟的落铁点2正下方设置热电偶A，在落铁点处大沟的两侧对称设置热电偶B和热电偶C，在储铁式大沟的铁水区7正下方设置热电偶H，铁水区7大沟的两侧对称设置热电偶D和热电偶E，在撇渣器3正下方设置的热电偶F，在高炉1和落铁点2的中间区域大沟的底部设置热电偶G，所述的热电偶全部放置于耐热套筒中；
步骤S2、中心控制系统对热电偶A、B、C、D、E、F、H、G进行控制连接，中心控制系统实时采集各个热电偶的温度检测值，生成温度-时间曲线；
步骤S3、对所生成的温度-时间曲线进行分析，判断储铁式大沟的侵蚀情况。
落铁点2处热电偶A设置于大沟下方1.6米处，撇渣器3处的热电偶F设置于大沟下方1.6米处，铁水区7处下方的热电偶H设置于该处大沟下方1.6米处，热电偶G设置于该处大沟下方1.6米处，大沟两侧的热电偶B、C、D、F设置于大沟两侧的钢壳外侧并且紧邻钢壳。
分别对热电偶A、B、C、D、E、F、G、H的时间-温度曲线进行分析，分别对当天监测的温度值取斜率，如果某一天的各曲线的斜率相对于前一天的曲线斜率的比值范围在1-1.05范围内，当各热电偶的时间-温度曲线的斜率比值超出上述范围时自动报警，同时限定热电偶B、C、D、E的侵蚀温度警戒值为200℃，热电偶A处的侵蚀温度警戒值为280℃，热电偶G、F、H处的侵蚀温度警戒值为250℃，设置当各热电偶的检测温度临近警戒值10℃时自动报警。
当各热电偶的时间-温度曲线的斜率比值超出上述范围时，发出警报，如果斜率比值大于1.05，则需重点检查该热电偶监测位置处的储铁大沟的侵蚀情况，如果斜率比值小于1，则对该热电偶进行检查，避免该处热电偶发生故障导致监测的温度错误。
大沟的外侧设置多个竖井4，热电偶A、F、G、H处相对应的大沟外侧至少每个热电偶处对应一个竖井，并且相应的竖井底部分别和热电偶A、F、G、H的放置处相通。方便对储铁式大沟底部的热电偶的更换和检查等日常养护。
作为优选方式，在高炉1和落铁点2的中间区域大沟的两侧，即热电偶G处大沟的两侧设置热电偶X、热电偶Y，中心控制系统对热电偶X和热电偶Y 控制连接，实时采集热电偶X和热电偶Y的温度检测值，限定热电偶X、Y的侵蚀温度警戒值为200℃。对热电偶X、Y的时间-温度曲线进行分析，对其曲线的当天监测的温度值取斜率，斜率限定在1-1.05范围内。
热电偶G对于落铁点前方大沟的底部进行监测，同时对于落铁点下方处的热电偶A起到校正作用，通过热电偶G的温度曲线来判断热电偶A检测的温度是否正确，热电偶X、Y对于落铁点前方大沟的两侧进行监测，铁水区大沟正下方的热电偶H对于铁水区的大沟底部进行监测。
Claims (6)
1.一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1、在储铁式大沟的落铁点（2）正下方设置热电偶A，在落铁点处大沟的两侧对称设置热电偶B和热电偶C，在储铁式大沟的铁水区（7）正下方设置热电偶H，铁水区（7）大沟的两侧对称设置热电偶D和热电偶E，在撇渣器（3）正下方设置的热电偶F，在高炉（1）和落铁点（2）的中间区域大沟的底部设置热电偶G，所述的热电偶全部放置于耐热套筒中；
步骤S2、中心控制系统对热电偶A、B、C、D、E、F、H、G进行控制连接，中心控制系统实时采集各个热电偶的温度检测值，生成温度-时间曲线；
步骤S3、对所生成的温度-时间曲线进行分析，判断储铁式大沟的侵蚀情况。
2.根据权利要求1所述的一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于：中心控制系统中连接警报器。
3.根据权利要求1所述的一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于：
热电偶A、F、G、H设置于大沟下方1.6米处，大沟两侧的热电偶B、C、D、E设置于大沟两侧的钢壳（6）外侧并且紧邻钢壳。
4.根据权利要求1所述的一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于：大沟的外侧设置多个竖井（4），热电偶A、F、G、H处相对应的大沟外侧至少每个热电偶处对应一个竖井，并且相应的竖井底部分别和热电偶A、F、G、H的放置处相通。
5.根据权利要求1所述的一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于：在热电偶G处大沟的两侧对称设置热电偶X、热电偶Y，设置于大沟两侧的钢壳（6）外侧并且紧邻钢壳，中心控制系统对热电偶X、热电偶Y进行控制连接。
6.根据权利要求5所述的一种高炉储铁式大沟在线监测方法，其特征在于：分别对热电偶A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y的时间-温度曲线进行分析，分别对当天监测的温度值取斜率，限定当天的各曲线的斜率相对于前一天的曲线斜率的比值范围在1-1.05范围内，当各热电偶的时间-温度曲线的斜率比值超出上述范围时自动报警，同时限定热电偶B、C、D、E、X、Y的侵蚀温度警戒值为200℃，热电偶A处的侵蚀温度警戒值为280℃，热电偶G、F、H处的侵蚀温度警戒值为250℃，设置当各热电偶的检测温度临近警戒值10℃时自动报警。
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