CN219032232U - 一种高炉冷却壁厚度在线测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，属于高炉炼铁设备领域，包括穿过高炉炉壳和冷却壁的冷却壁厚度测量杆、用于将冷却壁厚度测量杆支撑于炉壳并密封煤气的固定密封组件、用于在线检测冷却壁厚度测量杆长度的超声波测量仪以及用于计算冷却壁厚度的厚度计算器。本测量系统的冷却壁厚度测量杆长度与冷却壁厚度的变化保持一致，通过超声波测量仪检测冷却壁厚度测量杆的长度，计算出冷却壁的厚度。有效解决高炉投入生产后，无法直接观测到冷却壁磨损和熔损情况的问题；在线检测冷却壁厚度，实现冷却壁厚度的连续检测，为高炉冷却壁维护提供准确的判定依据，从而提高冷却壁的使用寿命。

Description

一种高炉冷却壁厚度在线测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，属于高炉炼铁设备领域。

技术背景

高炉冷却壁是高炉的关键设备，其使用寿命，关系着整个高炉的寿命，需要通过中修或大修才能对冷却壁进行更换。

近年来，随着高炉冶炼强度的不断提高，高炉炉内的热负荷上升，煤气流、炉料、渣铁对冷却壁的磨损和熔损加剧。这种磨损和熔损表现为不均匀性，容易发生在某个部位在某段时间的磨损和熔损加剧，大大降低冷却壁的使用寿命。但是，高炉是一个密闭反应炉，投入生产后，无法直接观测到冷却壁的磨损和熔损情况。判断高炉某个部位的冷却壁在某段时间内的异常磨损和熔损情况，需要实现冷却壁厚度的连续检测，从而采取针对性的措施减缓或避免磨损和熔损的进一步加剧。

实用新型内容

鉴于以上情况，本实用新型提供一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，其目的是在高炉生产过程中，在线检测冷却壁厚度，实现冷却壁厚度的连续检测，为高炉冷却壁维护提供准确的判定依据。

为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了下述技术方案：

本实用新型公开了一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，包括穿过高炉炉壳和冷却壁的冷却壁厚度测量杆、用于将冷却壁厚度测量杆支撑于炉壳并密封煤气的固定密封组件、用于在线检测冷却壁厚度测量杆长度的超声波测量仪以及用于计算冷却壁厚度的厚度计算器。

进一步，所述冷却壁厚度测量杆前端与冷却壁内表面平齐，且所述冷却壁厚度测量杆末端与所述固定密封组件连接，防止冷却壁厚度测量杆移动。所述冷却壁内表面包括冷却壁镶砖内表面、冷却壁燕尾槽槽顶面、冷却壁燕尾槽槽底面三个表面，所述冷却壁厚度测量杆前端可以与上述任意一个表面平齐。

进一步，所述超声波测量仪带有测量探头，且所述的测量探头与所述冷却壁厚度测量杆末端紧贴，同时所述探头的探测方向与冷却壁厚度测量杆的长度方向一致。

进一步，所述超声波测量仪的检测数据传输至厚度计算器，所述厚度计算器计算出冷却壁的厚度，进而计算出冷却壁的厚度变化趋势和变化速度。

进一步，所述冷却壁厚度测量杆的材质为铜质，且应使用内在质量无缺陷的铜；铜易于被炉料磨损和易于被渣铁熔蚀，从而保证冷却壁厚度测量杆的长度与冷却壁厚度的变化保持一致；保证内在质量致密无缺陷，以避免内部缺陷影响超声波测量仪测量准确性。

进一步，所述冷却壁厚度测量杆与冷却壁的接触部分为圆锥台结构，前端直径较小，与冷却壁预留孔相吻合，所述圆锥台的锥度范围为0～1:10；圆锥台结构便于冷却壁厚度测量杆的拆装，圆锥台结构可以紧贴冷却壁预留孔，使冷却壁厚度测量杆得到冷却壁的冷却，更有利于冷却壁厚度测量杆的长度与冷却壁厚度的变化保持一致。

进一步，所述固定密封组件由外法兰、内法兰、短管、焊接环板、密封垫一、密封垫二组成。所述短管套设于冷却壁厚度测量杆之外，一端通过焊接环板密封连接于炉壳外表面，另一端与内法兰连接；所述外法兰与内法兰使用可拆卸的螺栓连接；冷却壁厚度测量杆末端为直径加大的阶梯形状，直径加大处固定于外法兰与内法兰之间，防止冷却壁厚度测量杆移动；所述密封垫一布置于冷却壁厚度测量杆直径加大处与内法兰之间，通过螺栓压紧密封；所述密封垫二布置于冷却壁与炉壳之间，通过冷却壁安装螺栓压紧密封。

进一步，所述冷却壁厚度测量杆应安装在冷却壁紧固螺栓附近，以消除冷却壁变形引起的测量误差。

本实用新型产生的主要有益效果在于：

1)本测量系统结构简单、操作方便，可以有效解决高炉投入生产后，无法直接观测到冷却壁磨损和熔损情况的问题。

2)本测量系统可以在线检测冷却壁厚度，实现冷却壁厚度的连续检测，为高炉冷却壁维护提供准确的判定依据，判断高炉某个部位的冷却壁在某段时间内的异常磨损和熔损，从而采取针对性的措施减缓或避免磨损和熔损的进一步加剧，提高冷却壁的使用寿命。

附图说明

本实用新型有附图2页，共4幅。

图1是本实用新型实施例1的示意图。

图2是本实用新型实施例1局部A放大示意图。

图3是本实用新型实施例2的示意图。

图4是本实用新型实施例3的示意图。

图中标识说明：1—冷却壁厚度测量杆；2—超声波测量仪；3—厚度计算器；4—外法兰；5—内法兰；6—短管；7—焊接环板；8—炉壳；9—冷却壁；9a—冷却壁镶砖内表面；9b—冷却壁燕尾槽槽顶面；9c—冷却壁燕尾槽槽底面；10—密封垫一；11—密封垫二。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式将结合实施例及附图进行说明。

实施例一：

本实施例，如图1所示。

本实用新型公开了一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，包括穿过高炉炉壳8和冷却壁9的冷却壁厚度测量杆1、用于将冷却壁厚度测量杆1支撑于炉壳8并密封煤气的固定密封组件、用于在线检测冷却壁厚度测量杆长度的超声波测量仪2、用于计算冷却壁厚度的厚度计算器3。

附图中炉壳8左侧为炉壳外侧，炉壳8右侧为炉壳内侧，冷却壁9安装在炉壳内侧，并通过螺栓等紧固件支撑在炉壳上。冷却壁厚度测量杆1依次穿过炉壳8和冷却壁9。

冷却壁厚度测量杆1的材质为铜质，且应使用内在质量无缺陷的铜。铜易于被炉料磨损和易于被渣铁熔蚀，从而保证冷却壁厚度测量杆1的长度与冷却壁厚度的变化保持一致；保证内在质量致密无缺陷，以避免内部缺陷影响超声波测量仪测量准确性。冷却壁厚度测量杆1与冷却壁9的接触部分为圆锥台结构，前端直径较小，与冷却壁预留孔相吻合，圆锥台的锥度范围为0～1:10；圆锥台结构便于冷却壁厚度测量杆1的拆装，圆锥台结构可以紧贴冷却壁9的预留孔，使冷却壁厚度测量杆1得到冷却壁9的冷却，更有利于冷却壁厚度测量杆1的长度与冷却壁厚度的变化保持一致。冷却壁厚度测量杆1在炉壳8外侧靠近末端的位置直径加大。

冷却壁厚度测量杆1在炉壳8内的前端与冷却壁镶砖内表面9a平齐；同时，冷却壁厚度测量杆1位于炉壳8外的直径加大处固定于外法兰4与内法兰5之间，防止冷却壁厚度测量杆1移动；冷却壁厚度测量杆1应安装在冷却壁紧固螺栓附近，以消除冷却壁变形引起的测量误差。通过上述措施，保证冷却壁厚度测量杆1的长度能够与冷却壁厚度的变化保持一致。

固定密封组件由外法兰4、内法兰5、短管6、焊接环板7、密封垫一10、密封垫二11组成。短管6套设于冷却壁厚度测量杆1之外，一端通过焊接环板7密封连接于炉壳8的外表面，另一端与内法兰5连接；外法兰4与内法兰5使用可拆卸的螺栓连接；上述冷却壁厚度测量杆1的直径加大处固定于外法兰4与内法兰5之间，防止冷却壁厚度测量杆1移动；密封垫一10布置于冷却壁厚度测量杆1的直径加大处与内法兰5之间，通过螺栓压紧密封，防止煤气泄漏；所述密封垫二布置于炉壳8与冷却壁9之间，通过冷却壁安装螺栓压紧密封，防止耐火材料进入短管6，影响冷却壁厚度测量杆1的安装和拆卸。

所述超声波测量仪2带有测量探头，且所述的测量探头与所述冷却壁厚度测量杆1的末端紧贴。测量探头的探测方向与冷却壁厚度测量杆1的长度方向一致，通过超声波测量仪检测冷却壁厚度测量杆1的长度。

超声波测量仪2的检测数据传输至厚度计算器3，所述厚度计算器3计算出冷却壁9的厚度，进而计算出冷却壁9的厚度变化趋势和变化速度，为高炉冷却壁维护提供准确的判定依据。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例1不同之处在于：冷却壁厚度测量杆1在炉壳8内的前端与冷却壁燕尾槽槽顶面9b平齐。

实施例三：

如图4所示，本实施例与实施例1不同之处在于：冷却壁厚度测量杆1在炉壳8内的前端与冷却壁燕尾槽槽底面9c平齐。

本实施例中关于冷却壁厚度测量杆和固定密封组件的结构的描述只是列举其中一种结构，本实用新型并不限于此，具体的结构可以根据实际情况进行适应性调节。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，包括冷却壁，其特征在于：由冷却壁厚度测量杆、固定密封组件、超声波测量仪、厚度计算器构成；所述冷却壁厚度测量杆前端与所述冷却壁的内表面平齐，所述冷却壁厚度测量杆末端与所述固定密封组件连接；所述超声波测量仪带有测量探头，且所述的测量探头与所述冷却壁厚度测量杆末端紧贴；所述超声波测量仪的检测数据传输至厚度计算器。

2.如权利要求1所述的一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，其特征在于：所述冷却壁厚度测量杆材质为铜质。

3.如权利要求1所述的一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，其特征在于：所述冷却壁厚度测量杆与所述冷却壁的接触部分为圆锥台结构，且所述圆锥台的锥度范围为0～1:10。

4.如权利要求1所述的一种高炉冷却壁厚度在线测量系统，其特征在于：所述固定密封组件由外法兰、内法兰、短管、焊接环板、密封垫一、密封垫二构成；所述短管套设于所述冷却壁厚度测量杆之外，一端通过所述焊接环板连接于炉壳外表面，另一端与所述内法兰连接；所述外法兰与所述内法兰使用可拆卸的螺栓连接；所述冷却壁厚度测量杆末端为直径加大的阶梯形状，所述直径加大处固定于所述外法兰与所述内法兰之间；所述密封垫一布置于所述冷却壁厚度测量杆直径加大处与所述内法兰之间；所述密封垫二布置于所述冷却壁与炉壳之间。

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