[实用新型]高炉炉腔温度在线检测装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种高炉炉腔温度在线检测装置，属于仪器、仪表检测领域。

二、背景技术

目前，高炉在该部位的测温方法一般是采用热电偶、冷却壁的水温差和热负荷来推导和判断炉内的温度场变化。由于是采用了热电偶，决定了测温方法存在造价高、间接、不连续，而且在测温点随着炉衬的浸蚀被烧蚀后，将无法得到测温数据的缺陷。

三、发明内容

本实用新型的目的在于提供一种造价低廉，对炉腔温度能够进行连续、在线的测量装置，并且不会因为测温点被烧蚀而影响对炉膛温度的测量。

技术方案：本实用新型炉体包括：炉壳、冷却壁、炉衬，炉体内至少设有一根金属测杆，金属测杆的冷端置于炉体外通过法兰盘与炉体固定，金属测杆冷端端部设有测距传感器并通过导线与测距信号连接，金属测杆的热端位于炉腔表面，位于炉衬处的金属测杆上至少设有两个测温点，测温点处装有测温传感器，测温传感器上的导线与炉体外的测温信号连接。

金属测杆的轴线方向上设有凹槽，凹槽内至少设有两个测温点，测温点处装有测温传感器，测温传感器上的导线沿凹槽引出炉体与测温信号连接。

测距传感器上装有保护盒。

炉衬与金属测杆的缝隙处充满填料。

本实用新型在一根金属测杆上能够测出炉衬的厚度和其在炉衬内某两点的温度，实现了对炉衬厚度和炉腔温度的连续、在线的测量，并且不会因为测温点被烧蚀而影响对炉膛温度的测量。由于在测距传感器上装有保护盒，有效地保护了测距传感器不受外界环境的影响，炉衬与金属测杆的缝隙处充满填料，预防炉膛内煤气的外泄。并可描绘高炉炉衬厚度和炉腔温度的面分布函数。还可以和历史数据进行比较、实现网上的数据共享。检测过程简便易行、准确度高，为高炉的冶炼过程提供了新的技术支持和监测手段。

四、附图说明

图1为高炉炉腔温度在线检测装置的剖视图。

五、具体实施方式

实施例1

本实用新型炉体包括：炉壳6、冷却壁7、炉衬11，炉体内至少设有一根金属测杆，金属测杆的冷端置于炉体外通过法兰盘5与炉体固定，金属测杆8冷端端部设有测距传感器4并通过导线与测距信号1连接，测距传感器4上装有保护盒，金属测杆8的热端12位于炉腔表面，且与炉腔表面同步侵蚀；位于炉衬11处的金属测杆8的轴线方向上设有凹槽，凹槽内至少设有两个测温点，测温点处装有测温传感器9和测温传感器10，测温传感器9和测温传感器10上的导线沿凹槽引出炉体与测温信号2、3连接，炉衬11与金属测杆8的缝隙处充满填料。借助于已成熟的超声波测距技术和非平衡电桥测温技术，根据传热学原理，将金属测杆8中的热传导视为一维导热问题，由理论计算得出炉腔温度的测量值。

1.安装工艺

根据实际情况，在高炉的不同部位安装直径为40mm的金属测杆8，用粘贴在金属测杆8冷端的压电晶体探头构成测距传感器4，测量金属测杆8的距离；在平行于金属测杆8的轴线方向洗出宽1mm、深1mm的凹槽内，置入铂电阻为Pt1000的测温传感器9和测温传感器10进行测温。如图1中测温传感器9和测温传感器10所示的至少两个测温点，也可以设置多个测温点，在靠近炉膛的测温点上的传感器随炉膛被侵蚀后，还可根据后面测温点的温度继续进行计算。

2.检测

通过设置于控制室的下位机(数据采集器)，将测距传感器4得到的信号，和由测温

传感器9、测温传感器10得到的信号，经过上位机的计算，由推导出的炉腔温度的传热学表达式：λ0T+12αT2-Cx-C1=0]]>可得到测杆热端12(炉腔表面)的温度。

下位机(数据采集器)设置了测温、测距参数的调节功能，可将所有传感器的数据上传至上位机，实现多测点的炉腔温度的在线检测，并描绘炉腔的面温度分布图。同时它还具备数据的存储与打印、与历史数据的比较、并实现网上的数据共享。