CN207933487U - 一种高炉炉墙温度监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高炉设备技术领域，特别是涉及一种高炉炉墙温度监测装置。该高炉炉墙温度监测装置用于与炉墙连接，包括套管和测温件，所述套管的第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端分设有一检修支管，且所述检修支管的输出端设有检查阀，所述测温件的一端由套管的第二端进入并穿过套管第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端安装有用于测温件和套管密封的密封件。本实用新型的有益效果是：通过套管和检修支管的配合，一方面实现了对测温件的保护，另一方面实现了炉墙内气体和积水的及时排放，降低对高炉的损害，而且打开检查阀还能实现测温件的维修，避免因维修而使得测温件的监测点松动或改变，检修维护方便。

Description

一种高炉炉墙温度监测装置

技术领域

本实用新型属于高炉设备技术领域，特别是涉及一种高炉炉墙温度监测装置。

背景技术

高炉炼铁是炼铁技术的主要工艺方法，目前国内大中型高炉的一代炉龄多在10-15年上下，国外如德国、日本等发达国家高炉一代的炉龄普遍在15-20年上下。新建或大修一座高炉成本巨大，并显著影响企业效益。近年来国内国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，有的高炉甚至投产1年到2年就被烧穿，大中型高炉的生产寿命大大缩减，严重威胁高炉的安全生产，给企业造成巨大的经济损失。

高炉一代的炉龄寿命通常以高炉炉缸寿命计算，炉缸内聚积液态铁水和熔渣(1450～1550℃)，高炉炉墙耐火材料用量大，其内衬通常是炭质耐火砖和其它不定型耐材组合而成，耐火砖冷面设水冷冷却壁。在生产过程中，高炉炉缸耐火材料内会蓄积气体或积水，蓄积的水分和气体对高炉会产生不同程度的危害。比如，水蒸汽在高温下与炉缸炭质耐火材料发生化学反应，破坏耐材结构，降低其性能；水分汽化后其体积扩大数倍，在炉墙内封闭的空间里产生巨大的压力，推动炉墙或冷却壁变形，使得冷却壁与耐火材料间形成间隙，形成巨大的传热阻力，破坏了冷却体系，炉缸炭砖温度迅速攀升超过其合理的工作温度区间，当水蒸汽压力达到一定程度时推动耐火砖移位，炉缸局部出现铁水通道，高炉炉缸将会被直接烧穿。因此，需要对高炉内的温度进行监测，并及时排出高炉炉墙内的气体和水分，确保安全生产。

目前，高炉炉墙内的温度是通过热电偶监测，高炉炉墙上通常没有设置排水或排气装置，当热电偶温度异常升高时高炉操作人员束手无策，无从解决。而且高温容易损坏热电偶，热电偶损坏后需要更换维修，传统的更换维修方式是松开热电偶的密封法兰来检修热电偶，但这种传统的维修方式容易造成热电偶监测点位置移动，从而使得检修前后监测温度值不连续，热电偶数据的价值大打折扣。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高炉炉墙温度监测装置，用于解决现有技术中温度监测装置无法排出炉内气体和积水，以及更换维修操作不便的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高炉炉墙温度监测装置，用于与炉墙连接，包括套管和测温件，所述套管的第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端分设有一检修支管，且所述检修支管的输出端设有检查阀，所述测温件的一端由套管的第二端进入并穿过套管第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端安装有用于测温件和套管密封的密封件。

本实用新型的有益效果是：通过套管和检修支管的配合，一方面实现了对测温件的保护，另一方面实现了炉墙内气体和积水的及时排放，降低对高炉的损害，而且打开检查阀还能实现测温件的维修，避免因维修而使得测温件的监测点松动或改变，检修维护方便。

进一步，所述套管的第一端伸入到达炉墙内的捣打料，所述测温件的一端伸入到达炉墙内的冷却壁冷面，套管伸入到恰当位置便于实现炉墙内的气体和积水的及时排放，提高温度监测的精确性。

进一步，所述检修支管和套管形成一个夹角，夹角度数根据安装需求或安装环境条件灵活调整。

进一步，所述套管与检修支管是直管或弯管，套管与检修支管采用直管结构或弯管结构根据需求进行设置。

进一步，所述套管的第一端为直管，所述套管的第二端弯曲设置，所述检修支管分设在套管的弯折处，并与套管的第一端形成直管路，通过套管为测温件提供保护，套管弯曲设置便于测温件的灵活设置，并且为检修支管让出空间使得检修支管能与套管第一端形成直管路，便于通过打开检查阀直接观察到测温件测温点的接触情况，也便于实施维护。

进一步，所述测温件为热电偶或热电阻或温度计。

进一步，所述密封件为密封法兰，所述检查阀为球阀、或闸阀或其它具有密封功能的阀门，通过检查阀实现检修支管的密封。

进一步，还包括排放总管，多个所述套管沿炉墙圆周方向和/或高度方向分布，每个套管分设的检修支管的输出端与所述排放总管连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：根据现场安装条件，通过在套管上灵活设置检修支管，一方面便于安装、维护测温件，避免检修时因测温件松动或监测点移动而影响监测数据的准确性及连续性；另一方面可通过检修支管实现炉墙排气、排积水功能，延长高炉的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例一的主视图；

图2为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例一的俯视图；

图3为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例二的主视图；

图4为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例二的俯视图；

图5为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例三的主视图；

图6为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例三的俯视图；

图7为本实用新型高炉炉墙温度监测装置的实施例四的主视图。

零件标号说明

1 套管；

11 套管的第二端；

12 检修支管；

2 密封件；

3 检查阀；

4 测温件；

51 炉壳；

52 冷却壁；

53 捣打料；

54 耐火砖；

6 排放总管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图6所示，本实用新型实施例的高炉炉墙温度监测装置，用于与炉墙连接，高炉炉墙为圆筒状结构，炉墙由外至内依次为炉壳51、冷却壁52、捣打料53和耐火砖54，其中捣打料53和耐火砖54为耐火材料。高炉炉内的铁水和熔渣与耐火砖54接触，在高炉生产过程中炉内蓄积的水分或气体一般集中在捣打料53区域，若捣打料53中的水分或气体无法及时排出，容易推动耐火砖54和捣打料53分离，或捣打料53与冷却壁52分离，炉内热量无法高效传输至冷却壁，造成耐火砖54的温度迅速攀升，超过其合理工作温度，被高温铁水或熔渣侵蚀。需要通过温度监测装置监测耐火砖54的温度，若出现温度计值异常，便于及时维修。高炉炉墙温度监测装置包括套管1和测温件4，套管1的第一端伸入炉墙内的冷却壁52的冷面处与捣打料53接触，套管的第二端11分设有一检修支管12，检修支管12和套管1形成一个夹角，形成的夹角根据安装需求或安装环境条件灵活调整，避免管路干扰。套管1可以为直管或弯管，检修支管12可以为直管或弯管，套管1与检修支管12具体采用直管结构还是弯管结构根据具体的安装环境和使用需求进行灵活设置。检修支管12的输出端设有检查阀3，检查阀3可选球阀、或闸阀或其它具有密封功能的阀门，通过检查阀3实现检修支管12的密封。测温件4的一端由套管的第二端11进入并穿过套管1的第一端后伸入炉墙内的耐火砖54内，套管的第二端11安装有用于测温件4和套管1密封的密封件2，密封件2可采用密封法兰。测温件4可采用热电偶或热电阻或温度计，通常采用热电偶，通过热电偶测量耐火砖4的温度，当温度计值异常或高炉检修时，只需要打开检查阀3即可检修，同时通过套管和检修支管配合还能及时排出炉墙内蓄积的气体和积水。

以下列举具体实施例以进一步阐述本实用新型的高炉炉墙温度监测装置，应理解，实施例并非用于限制本实用新型的保护范围。

实施例一：

如图1和图2所示，套管1的第一端伸入炉墙到达冷却壁52的冷面，测温件4为热电偶，密封件2为密封法兰。套管1内装有一支热电偶，热电偶的一端由套管的第二端11进入并穿过套管1的第一端伸入炉墙内，埋在耐火砖54中，通过套管1保护热电偶不被损坏。密封法兰安装在套管1的输出端实现套管1的密封，防止煤气外泄。检修支管12安装在套管1的侧面，检修支管12和套管1呈90°夹角，检查阀3安装在检修支管12的输出端，实现检修支管12的密封，检查阀3根据环境灵活布置，打开检查阀3可检修热电偶，同时排泄套管1内的水分和气体，维护热电偶准确监测耐火砖54的温度，检修维护过程中不会松动或改变热电偶的监测点位置。

实施例二：

如图3和图4所示，套管1的第一端伸入炉墙到达冷却壁52的冷面，测温件4为热电偶，密封件2为密封法兰。套管1内装有两支热电偶，热电偶的一端由套管的第二端11进入并穿过套管1的第一端伸入炉墙内，埋在耐火砖54中，通过套管1保护热电偶不被损坏。密封法兰安装在套管1的输出端实现套管1的密封，防止煤气外泄。检修支管12安装在套管1的侧面，检修支管12和套管1呈45°夹角，检查阀3安装在检修支管12的输出端，实现检修支管12的密封，检查阀3根据环境灵活布置，打开检查阀3可检修热电偶，同时排泄套管1内的水分和气体，维护热电偶准确监测耐火砖54的温度，检修维护过程中不会松动或改变热电偶的监测点位置。

实施例三：

如图5和图6所示，套管1的第一端伸入炉墙到达冷却壁52的冷面，测温件4为热电偶，密封件2为密封法兰。套管1的第二端分设有一检修支管12，套管1内装有一支热电偶，热电偶的一端由检修支管12进入并穿过套管1的第一端后伸入炉墙内，埋在耐火砖54中，通过套管1保护热电偶不被损坏，特别是为了适应不同的应用环境，安装热电偶的套管1的第一端为直管，套管的第二端11弯曲设置，检修支管12分设在套管的弯折处，检修支管12设置为直管，并且检修支管12与套管的第一端形成直管路，如此便于通过检查阀直接观察到热电偶测温点接触情况，也便于实施维护。密封法兰安装在套管1的输出端实现套管的密封，防止煤气外泄。检修支管12和套管的第二端11呈45°夹角，检查阀3安装在检修支管12的输出端，实现检修支管12的密封，检查阀3根据环境灵活布置，打开检查阀3可检修热电偶，同时排泄套管1内的水分和气体，维护热电偶准确监测耐火砖54的温度，检修维护过程不会松动或改变热电偶的监测点位置。

实施例四：

如图7所示，本实施例的高炉炉墙温度监测装置，还包括排放总管6，套管1的数量至少为两个，多个套管1沿炉墙圆周方向分布、或沿着炉墙高度方向分布、或同时沿着炉墙圆周方向和高度方向分布。每个套管1的第一端伸入炉墙到达冷却壁52的冷面，测温件4为热电偶，密封件2为密封法兰。每个套管1的第二端分设有一检修支管12，各个套管1上分设的检修支管12均与排放总管6连接汇总。套管1内装有一支热电偶，热电偶的一端由检修支管12进入并穿过套管1的第一端后伸入炉墙内，埋在耐火砖54中，通过套管1保护热电偶不被损坏。密封法兰安装在套管1的输出端实现套管的密封，防止煤气外泄。检查阀3安装在检修支管12的输出端，实现检修支管12的密封，检查阀3根据环境灵活布置，打开检查阀3可检修热电偶，同时各检修支管12内的水分和气体通过排放总管6集中排放，维护热电偶准确监测耐火砖54的温度，检修维护过程不会松动或改变热电偶的监测点位置。

本实用新型根据现场安装条件，通过在套管上灵活设置检修支管，使得测温件的保护管路和检修管路独立设置，方便检修，避免检修造成测温件的监测点发生变动而影响监测数据的准确性及连续性，提高了温度测量数据的精准性，并且通过检修管路还能够实现炉墙内气体和积水的排放，提高了高炉的使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高炉炉墙温度监测装置，用于与炉墙连接，其特征在于：包括套管和测温件，所述套管的第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端分设有一检修支管，且所述检修支管的输出端设有检查阀，所述测温件的一端由套管的第二端进入并穿过套管第一端伸入炉墙内，所述套管的第二端安装有用于测温件和套管密封的密封件。

2.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述套管的第一端伸入到达炉墙内的冷却壁冷面，所述测温件的一端伸入到达炉墙内的耐火砖。

3.根据权利要求1或2所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述检修支管和套管形成一个夹角。

4.根据权利要求3所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述套管与检修支管是直管或弯管。

5.根据权利要求4所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述套管的第一端为直管，所述套管的第二端弯曲设置，所述检修支管分设在套管的弯折处，并与套管的第一端形成直管路。

6.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述测温件为热电偶或热电阻或温度计。

7.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：所述密封件为密封法兰，所述检查阀为具有密封性能的球阀或闸阀。

8.根据权利要求1或2所述的一种高炉炉墙温度监测装置，其特征在于：还包括排放总管，多个所述套管沿炉墙圆周方向和/或高度方向分布，每个套管分设的检修支管的输出端与所述排放总管连接。