CN202362168U - 利用高炉炉体孔道取样的取样装置 - Google Patents

Abstract

利用高炉炉体孔道取样的取样装置，属于冶金高炉炼铁领域，它包括驱动装置、轨道、取样器，驱动装置设置在轨道上，驱动装置包括电动机、减速机，轨道设置在工作平台上，其特征是驱动装置上设有取样装置，取样器包括两级液压缸，两级液压缸首尾相连连接在一起，其中一级液压缸通过连接装置与取样枪连接，取样枪设置在托辊上，托辊安装在托辊架上，托辊架与驱动装置的支架连接。本实用新型可以将炉体内不同高度的炉料，在休风后取出，进行化学、物理等检测分析后，对高炉操作和合理使用原燃料具有更大的指导意义，高炉能获得更好的技术经济指标，有助于打开高炉黑箱，帮助高炉操作和管理者，更深入具体地了解炉内现象，延长高炉的使用寿命。

Description

利用高炉炉体孔道取样的取样装置

技术领域

本发明属于冶金高炉炼铁领域，具体涉及利用高炉炉体孔道取样的取样装置。 

背景技术

高炉从炉顶装入的含铁炉料主要包括烧结矿、球团矿、块矿，其他从炉顶装入的辅料还包括白云石、灰石、硅石、锰矿等，这些含铁炉料及辅料在炉顶装入高炉后，随着炉料下降，逐渐发生升温、水分蒸发、还原、与炉内循环富集的有害元素（主要是K、Na、Zn）反应，经过一系列的物理化学作用后，在软熔前其化学成分和粒度组成与入炉前相比，发生了明显变化，主要表现是铁氧化物被还原成富含FeO的小粒度中间产物。粒度越小，在高炉内透气性越差，如果炉料在软熔前粒度过小，有可能造成高炉产生管道、悬料、崩料等异常炉况，恶化高炉经济技术指标。日本在高炉炉身取样检测技术方面属于国际领先水平，通过随炉料下降的垂直刚性探尺和插入式水平探尺，利用光纤摄像、取气、测温、取样和计算机处理技术，可以检测出高炉不同高度和径向位置的温度场分布和炉料的化学和物理性能，但其采用的先进技术和装备投资和造价也非常昂贵。 

为此，开发投资较少，并利于实施的高炉休风后插入式炉身取样检测装置，是目前国内高炉炉内检测技术开发的关键。 

发明内容

本发明提供投资较少的利用高炉贯穿炉体孔道进行取样的方法。 

本发明包括驱动装置、轨道、取样器，驱动装置设置在轨道上，驱动装置的前后移动，在电机和减速机驱动下沿轨道走行，轨道设置在工作平台上，驱动装置上设有取样器，取样器包括两级液压缸，两级液压缸首尾相连连接在一起，其中一级液压缸与取样枪连接，取样枪设置在托辊上，托辊安装在托辊架上，托辊架与驱动装置的支架连接。 

所述的取样枪为外径是30~60mm的封闭的圆柱形筒，圆柱形筒的弧形壁上开1条缺口，缺口位置的上方设有盖板，盖板通过定位销与圆柱形筒连接，圆柱形筒的筒壁上设有销槽，定位销可以沿销槽滑移，实现盖板的开合，在圆柱形筒的内腔每间隔100~200mm设一块隔板，隔板将圆柱形筒的内腔分隔成若干个取样槽； 

所述的取样枪选用25Cr20Ni耐热无缝钢管制作。

利用高炉炉身不同高度安装的贯穿炉体的孔道，例如净压孔或硬质耐火材料压入孔，在高炉休风后，打开孔道的密封装置（静压孔为密封法兰，硬质耐火材料压入孔采用密封球阀），利用钻孔机穿透孔内的耐火材料，直到见到炉内炉料，然后插入取样枪，通过取样枪驱动装置，将专用取样枪推入指定的深度，再通过驱动装置拔出取样枪，收集好专用取样枪集样槽中的炉料式样，用于化学成分和粒度组成等检测分析。 

本发明可以将炉体内不同高度的炉料，在休风后取出，进行化学、物理等检测分析后，对高炉操作和合理使用原燃料具有更大的指导意义，高炉能获得更好的技术经济指标，有助于打开高炉黑箱，帮助高炉操作和管理者，更深入具体地了解炉内现象，延长高炉的使用寿命。 

附图说明

图1是本发明实施例中取样装置的结构示意图。 

图2、图3是本发明实施例中取样枪的结构示意图（盖板闭合）。 

图4、图5是本发明实施例中取样枪的结构示意图（盖板打开）。 

图中，1、取样枪，2、液压缸与取样枪连接装置，3、第一节液压缸，4、第二节液压缸，5、轨道，6、取样枪托辊，7、驱动装置行走滚轮，8、驱动装置总成，9、取样槽隔板，10、滑动盖板，11、盖板定位销， 12、托辊架，13、盖板定位销滑槽，14、枪头。 

具体实施方式

实施例：图1、图2、图3所示，本实施例包括驱动装置、轨道、取样器，驱动装置设置在轨道上，驱动装置包括电动机、减速机，轨道设置在工作平台（工作平台属于高炉的设施）上，驱动装置上设有取样装置，取样器包括两级液压缸，两级液压缸首尾相连连接在一起，其中一级液压缸通过连接装置与取样枪连接，取样枪设置在托辊上，托辊安装在托辊架上，托辊架与驱动装置的支架连接。 

所述的取样枪为外径是30~60mm的封闭的圆柱形筒，圆柱形筒的弧形壁上开1条缺口，缺口位置的上方设有盖板，盖板通过定位销与圆柱形筒连接，圆柱形筒的筒壁上设有销槽，定位销可以沿销槽滑移，实现盖板的开合，在圆柱形筒的内腔每间隔100~200mm设一块隔板，隔板将圆柱形筒的内腔分隔成若干个取样槽，用以区分不同径位的试样。 

所述的连接装置的结构是在一级液压缸头部焊接直径略小于取样枪直径的钢管，长度50～80mm，钻定位销孔，使其插入取样枪钢管内，取样钢管与此短管套筒式连接，通过贯穿定位销固定。 

所述的驱动装置的前后移动，在电机和减速机驱动下沿轨道走行，取样枪通过液压缸与取样枪连接装置固定在第一节液压缸头部，驱动装置行走到位后，开动第一节液压缸，待第一节液压缸全部推出到位后，再开动第二节液压缸，确保取样枪能插入到高炉炉膛指定的深度，取样枪到达高炉炉膛指定深度后，打开盖板完成取样动作并再次关闭盖板后，依次收回第一节液压缸和第二节液压缸，开动取样枪驱动装置退出取样枪到炉外，完成取样操作。 

图2、图3、图4、图5所示，取样枪推入或拉出时，盖板在定位销的作用下处于关闭状态，取样时，打开定位销，使盖板沿定位销槽转动90°左右，完全露出取样槽，使高炉炉膛内的炉料落入取样槽内，取样完毕，再转动盖板使其复位，固定定位销后，再抽出取样枪完成取样。 

取样枪选用25Cr20Ni耐热无缝钢管制作。 

高炉炉内炉料取样步骤是： 

1、在高炉长时间休风时（休风时间≥6h），在炉身静压孔的下方临近的平台上安装轨道；

2、打开炉体各层静压孔的密封法兰；

3、安装好取样枪并对取样枪进行上下、左右调整，将取样枪对准炉体各层静压孔的取压管；

4、开动驱动的电源，缓慢将取样枪推入高炉炉腔的指定深度，插入深度为0.5～1.5m（具体深度与炉身工作平台的空间和前后移动位置等尺寸有关）；

5、打开取样枪的盖板，使高炉炉内炉料分别滑落到取样枪的每个集样槽内；

6、确认试样取好后，关闭取样枪盖板，利用驱动装置的动力缓慢拔除取样枪；

7、收集取样枪各集样槽内的试样，用于化学成分、粒度组成等检测分析；

8、对大量的取样检测分析数据进行统计对比分析，找出不同炉料结构、不同烧结矿配料比、不同炉料的检验数据特征。为选择适宜的高炉炉料结构、烧结矿配矿结构和优化高炉用料，提供指导性意见，也有助于发现一些含铁料高温物理化学变化的机理，从而用于指导高炉操作调整和合理使用原燃料，并获得较好的经济技术指标。

Claims (1)

1.利用高炉炉体孔道取样的取样装置，其特征是包括驱动装置、轨道、取样器，驱动装置设置在轨道上，驱动装置的前后移动，在电机和减速机驱动下沿轨道走行，轨道设置在工作平台上，驱动装置上设有取样器，取样器包括两级液压缸，两级液压缸首尾相连连接在一起，其中一级液压缸与取样枪连接，取样枪设置在托辊上，托辊安装在托辊架上，托辊架与驱动装置的支架连接；所述的取样枪为外径是30~60mm的封闭的圆柱形筒，圆柱形筒的弧形壁上开1条缺口，缺口位置的上方设有盖板，盖板通过定位销与圆柱形筒连接，圆柱形筒的筒壁上设有销槽，定位销可以沿销槽滑移，实现盖板的开合，在圆柱形筒的内腔每间隔100~200mm设一块隔板，隔板将圆柱形筒的内腔分隔成若干个取样槽。

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