炉衬测厚仪制造技术

本发明专利技术系一种新型炼钢炉衬测厚装置。它利用ｒ射线被炉衬吸收后强度衰减规律进行测量的。为了使探测器恒温，测量过程探测器置于循环水夹层内。特殊设计的源装置可以使准直的ｒ射线束扫过炉衬任何位置。为了遥控测量，设计出新型跟踪爬行器，它可以跟踪ｒ射线束并对射线强度进行计数。此爬行器也可用于其他附着器壁爬行装置应用中。工作人员遥控操作。本仪器具有造价低廉、易于操作、维修和好于国际水平的精度等优点。见示意图（１）。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属炉衬测厚装置。当前，由于炼钢新工艺的引入，会给耐火材料炉衬带来意想不到的损坏。因此有效地监護炉衬，能够正确地及时决定修复或停炉重砌耐火材料，这对提高炉令是非常重要的。而炉衬厚度测量就能正确地掌握在何时、何处喷补修复炉衬的有关资料，也是大幅度提高炉令和提高炼钢生产能力的关键。瑞典原密弗斯(MEFOS)公司研制的AGAIMS-1100系统和近期出产的IMS-1600系统为世界各炼钢厂所采用。该仪器采用发射激光束经炉衬漫反射然后比较投射光与漫反射光的位相对炉衬的剩余厚度进行测量。由于瑞典仪器采用了氦氖激光器，所以为获取足够大的漫反射信号，工作人员就要求亲临现场，必须找到目测所能及的部位投射激光束，经炉衬漫反射回的光束由仪器上的计算机进行处理。但由于欲测炉衬部位的不同(如转炉的颈处部位)测试仪就要位于靠近炉口的位置。这样仪器连同操作人员就要遭到过强的热辐射烘烤，测试人员汗流夹背、挥汗如雨，仪器由于超过50℃而失灵是经常发生的。(专利技术者曾亲临现场目睹这种情景发生)。为了克服以上所述仪器的弊端。本专利技术的要点不采用瑞典仪器上的激光源，因之也免去了一整套复杂的光学仪器和计算机复杂的软件系统。本专利技术的测厚仪是充分利用了γ射线贯穿物质的优越性，当γ射线束穿越不同厚度物质时，其强度严格遵守指数衰减规律I＝I0e-μx。因此，在炉衬的另一方按置γ射线探测器，就可精确地测得不同部位的炉衬剩余厚度。为使测量仪器跟踪γ射线束，我们还设计了新颖的跟踪爬行器，它携带探测器，利用电磁铁原理可自动地吸附在炉壁的外表面上。控制室的技术人员可以遥控地使爬行器跟踪透过炉衬的γ射线束运行。探测到的射线强度可以打印成数据供人们参考。见图(1)、(2)。为使γ射线束准直而又不造成环境的剂量超标准。可使γ源密封在铅罐内，罐由不锈钢壳(或钛合金)包裹以确保熔化的铅液体不致逸漏出去。经过合理的设计，可使γ源的射线束分别沿球坐标旋转θ，φ角度。当θ由零度旋转π角度时，射束可在炉衬上扫过一竖直束条，而φ由零度旋转2π角度时，这一竖直束条将扫过整个球面。这表示转炉上的任何部位均可被γ射束扫过。由于本专利技术不使用激光束，因此省去了精密光学仪器部分，读出系统也大为简化。同时，它避免了瑞典仪器上所存在的弊端，并可使仪器的造价大幅度削减，易于维修，一旦出现故障，普通工人当即可以更换定型的部件，继续进行测试。整个测量过程技术人员可在控制室进行，无需亲临现场遭高温过热辐射，而所测的精度不低于当前国际上的先进水平(±5毫米)。还应该指出，尽管50年代苏联炼钢厂，曾采用过放射性技术。但他们所采用的方法和设计与我们的专利技术要点是完全不同的。他们是将不同特征的放射性物质预先埋藏在不同深度的炉衬内。因此当炉衬磨损到不同的深度时，钢水就含有不同特征的放射性。通过测定放射性的特性就可获得炉衬平均磨损的厚度资料，但它无法给出炉衬的局部磨损后的剩余厚度。而这种放射性污染钢水的方法，早为国际上所淘汰。为使探测器能够在高温环境下可靠地工作。将探测器密封后置于一循环水夹层中，以确保探测器在恒定温度下计数γ射线的强度不受影响。计数率直接由导线传送到控制室，由操作人员选取数据进行绘图。见图(3)这一放射线技术联同爬行装置，操作方便，制备简单可广泛应用于其他领域。 附图说明图1是整个炉衬测厚仪装置的示意图。其中(1)炉壁金属壳。(2)耐火材料炉衬。(3)自动跟踪爬行器的电磁铁。(4)按电磁铁的电源线。(5)探测器讯号导线通往控制室的计数器。(6)位于爬行器底部的γ射线探测器。(7)同心内轴，转动时可使放射源的准直孔转θ角度，变化从零度到π度。(8)同心外轴，转动时可使放射源沿水平方向旋转φ角度，可以从零度到2π度。(9)放射源球形装置。图2系源的装置。(1)准直孔沿径向方向指向放射源(钴-60或其他放射性源)。(2)放射性点源，由钛合金密封。(3)和(5)系附有不锈钢外壳的左右半圆球铅吸收体。(4)系两半圆球中间的圆柱体。它由螺纹与同心轴(6)相连，当(6)轴转动时，准直孔即沿竖直方向转动。(7)是同心外轴它与左右半球相连，当(7)轴转动时，球体即沿水平方向转动，(6)与(7)对称地悬挂在上方的梁架上。图3(A)系自动跟踪爬行器。①爬行器的电磁铁，通电后可使爬行器吸附在炉壁上。②具有耐热的轮子。③具有循环水夹层的γ射线探测器。④探测器的讯号导线，接控制室的计数器。⑨γ射线束。图3(B)⑤γ探测器水循环的夹层⑥探测γ射线的材料如碘化钠晶体⑦和⑧分别为进出入水管接口。权利要求1.一种新型炼钢(铁)炉衬测厚装置，它利用γ射线被炉衬吸收后强度衰减规律进行测量的。本专利技术的特征在于γ源于炉衬一方，带有冷却水夹层的γ射线探测器于另一方。γ探测器是利用电磁铁通电后具有吸附在金属壁上的性能。控制上面的马达，探测器即可藉助轮子自由地在壁上爬行。此爬行装置(爬行器)可广泛应用于吸附于金属壁上的运动。2.按照权利要求1所述的爬行器其特征是具有耐高温的轮子和装有水循环夹层的探测器以免探测器温度发生变化。3.按照权利要求1所述的γ源，其特征在于①无吸收层的“点”源，置于铅球中心，此球体由两半球和近圆柱体组成悬于炉中心处。旋转其上的两同心轴，可分别使准直孔作球坐标θ，φ角度变化，确定θ，φ角即对应于源辐照炉衬的某一部位。为使铅在高温下不致逸出，因此铅吸收材料要用不锈钢壳封闭。全文摘要本专利技术系一种新型炼钢炉衬测厚装置。它利用γ射线被炉衬吸收后强度衰减规律进行测量的。为了使探测器恒温，测量过程探测器置于循环水夹层内。特殊设计的源装置可以使准直的γ射线束扫过炉衬任何位置。为了遥控测量，设计出新型跟踪爬行器，它可以跟踪γ射线束并对射线强度进行计数。此爬行器也可用于其他附着器壁爬行装置应用中。工作人员遥控操作。本仪器具有造价低廉、易于操作、维修和好于国际水平的精度等优点。文档编号G01B15/02GK1036451SQ8810015公开日1989年10月18日 申请日期1988年1月19日 优先权日1988年1月19日专利技术者陈崇光, 孔青 申请人:陈崇光, 陈晨 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型炼钢（铁）炉衬测厚装置，它利用γ射线被炉衬吸收后强度衰减规律进行测量的。本专利技术的特征在于γ源于炉衬一方，带有冷却水夹层的γ射线探测器于另一方。γ探测器是利用电磁铁通电后具有吸附在金属壁上的性能。控制上面的马达，探测器即可藉助轮子自由地在壁上爬行。此爬行装置（爬行器）可广泛应用于吸附于金属壁上的运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈崇光，孔青，
申请(专利权)人：陈崇光，陈晨，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]