[发明专利]一种能够实现换炉应力监测的高炉热风系统

说明书

本发明公开了一种能够实现换炉应力监测的高炉热风系统，属于高炉送风监控技术领域。本发明热风炉的出口短管均连接热风总管，热风总管连接高炉；所述热风炉的出口短管侧边设置大拉杆，大拉杆的一端连接热风总管，另一端连接热风炉；大拉杆的第一拉杆、第二拉杆之间设置应力监测装置，第一连接件连接第一拉杆，第二连接件连接第二拉杆，应力感应装置设置于第三连接件、第四连接件之间，且第一连接件与第四连接件之间、第二连接件与第三连接件之间通过连接螺杆、第一螺母配合实现固定连接。本发明实时检测热风炉出口短管运行应力数据，精准调节换炉阀门的运行速度，实现换炉产生的动应力波动平稳控制，保障高炉热风管系长周期安全平稳运行。

技术领域

本发明涉及高炉送风监控技术领域，更具体地说，涉及一种能够实现换炉应力监测的高炉热风系统。

背景技术

高炉炼铁是钢铁生产的重要环节，且仍是现代炼铁的主要方法。随着我国钢铁工业的快速发展，高炉炉容不断大型化、冶炼风温、风压、风量持续提升。

热风炉换炉操作时，6000～7000m³的风量、450Kpa的压力、风速度45m/s，换炉应力波动范围高达5×10⁶～20×10⁶牛顿，导致每座热风炉出口钢壳结构位移高达15～20mm,直接造成热风阀法兰松动漏风、波纹补偿器发红、耐材松动脱落、总管发红、热风炉出口松动脱硫、及热风炉出口区域大墙砖破损等系列问题；更有波纹补偿器爆炸、出口炉壳烧穿、热风总管断裂等恶性事故，热风炉稳定运行直接关系到低碳冶炼。。

随着智慧制造不断发展，应用精准控制技术，实时准确采集高炉热风管系应力波动数据，分析换炉应力波动与各阀门动作的对应关系、研发换炉阀门开关动作曲线、实现换炉应力智能线性控制，保障热风设备安全运行，降低设备疲劳负荷、延长使用寿命，已成为实现高质量本质安全的长寿热风炉的迫切需求。

经检索，中国专利申请号202010432707.5，公开了一种用于多座高炉热风炉的换炉方法、换炉装置及控制设备；该申请案采集所述多座高炉热风炉的运行数据；根据采集结果，结合多座高炉的个数，对多座高炉热风炉进行换炉的类型分类；根据类型分类的结果，结合多座高炉热风炉运行数据的分析结果，计算高炉热风炉的换炉时间。该申请案能够实现多个热风炉有序和规则地运行。但换炉应力波动仍然存在，没有解决换炉应力波动的问题，更无换炉应力检测及平稳控制的方案。

中国专利公开号CN2016107156024，公开了一种高炉单列式热风炉检测热风出口应力装置及其应用系统和方法，该申请案包括上、下压板、压头和压力传感器；上、下压板的工作面相对；压力传感器底端面紧贴下压板的工作面设置，感应端抵紧压头的底端面；压力传感器连接高炉控制系统。该申请案的应用系统包括4套应力装置，分成2组，在作为热风总管和热风炉之间拉杆的2段H型钢两侧对称设置，2段H型钢通过法兰固定连接；每组应力装置在法兰的上、下对称式设置，并通过螺栓穿过2个上压板、2个下压板和2个法兰将2套高炉单列式热风炉检测热风出口应力装置固定在一起。该申请案通过在拉杆连接点设置应力装置采集应力变化数据并分析数据。但间接的4套应力装置结构复杂，检测的应力不够精确，无法精准调控。

中国专利公开号CN2016107197081，公开了一种单列式高炉热风炉热风出口应力调节装置及其调节方法，该申请案包括热风支管两侧用以拉紧高炉热风炉和热风总管的2根大拉杆，所述大拉杆由H型钢固定连接而成，形成箱式稳定的绑定结构，保证了应力检测装置数据检测的稳定性；每根大拉杆中的H型钢连接处设置有应力检测装置和应力调节机构，应力检测装置的数据采集经过分析后，再通过应力调节机构在H型钢连接点进行调节，反过来提高箱式绑定结构的稳定性，两者协同作用，能够保证整个单列式高炉热风炉工作的稳定性，很大程度上避免由于应力变化的复杂性造成管道和热风炉连接的错位。但该申请案同样存在结构复杂，检测的应力不够精确的问题，且不能进行应力控制。

发明内容

1.发明要解决的技术问题