一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法与流程

1.本发明涉及高炉炼铁领域，特别涉及一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法。


背景技术：

2.高炉炉缸由碳砖砌筑，炉内的耐材处于一个非常复杂的环境内，其侵蚀是一个非常复杂的过程，热面受渣铁侵蚀冲刷，冷面有冷却壁进行传热冷却，缝隙还受到煤气流的冲刷，传统的电偶测温插入深度较浅，而且测量温容易受到耐材传热不均匀，碳砖断裂纹窜煤气，存在空气隔层，冷却设备漏水等影响，导致根据传热计算的结果存在较大偏差。
3.现有技术的高炉炉缸侵蚀状况一般都是根据预埋的电偶测量的温度进行热力学计算获得。由于炉内的耐材处于一个非常复杂的环境内，加之电偶都插入的比较浅，测量温度还受到碳砖裂纹，空气隔层，冷却设备漏水等多种因素影响，容易导致计算的结果与实际偏差较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，本发明是利用单光纤传光、成像技术原理，当炉缸内碳砖侵蚀到预埋的光纤或预埋的光纤处于周围碳砖红热状态时，该根光纤就会呈现出红亮光斑的影像，再根据该根光纤预埋的位置就能够准确判断出高炉炉缸侵蚀状态，避免了根据传统电偶测温再进行传热计算偏差较大的影响。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，包括如下方法：
7.1)将多根光纤在碳砖辐射方向上分布，相邻光纤之间有间隔；
8.2)在高炉碳砖砌筑过程中将光纤进行预埋砌筑，将光纤从炉皮开孔部位引出，光纤连接到信号处理设备，并连接到预警电脑；
9.3)由于高炉炉缸中没有可见光线射入，预警电脑成像一片黑暗，当碳砖被侵蚀到预埋光纤的位置时，高温渣铁发出的光线会沿着预埋的光纤传输到炉外的光信号处理设备，将光信号转换为电信号，在预警电脑上呈现出红色光斑，进而可以判断出炉缸碳砖已经侵蚀到该根光纤预埋的位置。
10.相邻光纤之间有1
‑
10cm间隔。
11.上述步骤1)是将多根光纤在碳砖辐射方向上进行阶梯状分布。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.本发明可以根据预埋光纤传递出的光信号结合预埋的位置可以比较准确的判断出高炉炉缸的侵蚀情况，准确判断出高炉炉缸碳砖的剩余厚度，避免了热力学计算容易受影响导致计算结果不准的问题，保证高炉炉缸的安全，实现高炉长寿，避免炉缸烧穿的恶性事故，对延长高炉寿命，提高高炉生产安全有着积极的意义。
附图说明
14.图1是本发明光纤布置示意图俯视图(一)。
15.图2是本发明光纤布置示意图俯视图(二)。
16.图1、图2中：1
‑
光纤、2
‑
炉缸碳砖。
17.图3是本发明光纤布置示意图侧视图。
18.图3中：1
‑
炉底水冷管；2
‑
冷却壁；3
‑
炉皮；4
‑
炉缸碳砖；5
‑
陶瓷杯；6
‑
炉底碳砖； 7
‑
光纤。
19.图4是本发明中横向布置的光纤相隔1
‑
10cm的示意图。
20.图5是本发明中光纤由高炉内部向高炉外部横向布置的示意图。
具体实施方式
21.通过实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
22.见图1
‑
图5，一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，包括如下方法：
23.1)将多根光纤在碳砖辐射方向上进行阶梯状分布，相邻光纤之间有间隔；
24.2)在高炉碳砖砌筑过程中将光纤进行预埋砌筑，将光纤从炉皮开孔部位引出，光纤连接到信号处理设备，并连接到预警电脑；
25.3)光纤砌筑在碳砖中，由于没有可见光线射入，成像一片黑暗，铁水凝固线为1050℃，当碳砖被侵蚀到预埋光纤的位置时，由于光纤与铁水接触，1050℃以上的高温渣铁发出的光线会沿着预埋的光纤传输到炉外的光信号处理设备，将光信号转换为电信号，在预警电脑上呈现出红色光斑，进而可以判断出炉缸碳砖已经侵蚀到该根光纤预埋的位置，随着同一方向上预埋光纤成像越多，距离炉皮越近，说明炉缸侵蚀越严重，形成炉缸侵蚀情况预警。
26.相邻光纤之间有1
‑
10cm间隔。
27.如图4、图5所示，一串光纤像一把筷子一样，前端根据需要每根相差1
‑
10cm长短不同，埋在碳砖之中。当前端光纤传出光线，说明渣铁侵蚀到那里，随着这一串光纤能够传出光线的光纤越多，说明也就侵蚀的越多。
28.一组光纤成阶梯状分布，前端间隔1
‑
10cm(见图4)。
29.正常情况下光纤砌在墙里面，传不出来光线，当渣铁侵蚀到光纤所在位置时渣铁发出的光线传出，电脑接收到信号，形成预警，根据该根光纤埋置的位置就能判断出侵蚀位置了。如果信号弱，可能是光纤周围的砖烧的红热发光传出，如果信号强，则渣铁侵蚀到光纤了。


技术特征：
1.一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，其特征在于，包括如下方法：1)将多根光纤在碳砖辐射方向上分布，相邻光纤之间有间隔；2)在高炉碳砖砌筑过程中将光纤进行预埋砌筑，将光纤从炉皮开孔部位引出，光纤连接到信号处理设备，并连接到预警电脑；3)由于高炉炉缸中没有可见光线射入，预警电脑成像一片黑暗，当碳砖被侵蚀到预埋光纤的位置时，高温渣铁发出的光线会沿着预埋的光纤传输到炉外的光信号处理设备，将光信号转换为电信号，在预警电脑上呈现出红色光斑，进而可以判断出炉缸碳砖已经侵蚀到该根光纤预埋的位置。2.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，其特征在于，相邻光纤之间有1
‑
10cm间隔。3.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，其特征在于，上述步骤1)是将多根光纤在碳砖辐射方向上进行阶梯状分布。

技术总结
一种判断高炉炉缸侵蚀状况的方法，将多根光纤按照要求在碳砖辐射方向上进行阶梯状分布。将光纤束与预埋电偶布置到一条直线上。在高炉砌筑过程中，将光纤与测温电偶一起进行预埋砌筑。将光纤末端从炉皮开孔部位引出。引出的光纤连接到信号接收处理设备。将信号连接到电脑，形成视频信号并进行预警。本发明可以根据预埋光纤传递出的光信号结合预埋的位置可以比较准确的判断出高炉炉缸的侵蚀情况，准确判断出高炉炉缸碳砖的剩余厚度，避免了热力学计算容易受影响导致计算结果不准的问题，保证高炉炉缸的安全，实现高炉长寿，避免炉缸烧穿的恶性事故，对延长高炉寿命，提高高炉生产安全有着积极的意义。全有着积极的意义。全有着积极的意义。


技术研发人员：何冲 吴玉治 蒋益 李伟伟 周明灿 吴官印 张智勇 王小明 孟凡杰
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021/11/19