一种干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，包括炉外单元、炉内单元，其特征在于：所述炉外单元包括温度显示仪、导气管、真空罐，所述炉内单元包括测温元件，所述测温元件为外部有陶瓷保护套的非接触式红外感温探头，其中：温度显示仪与测温元件通过双孔道高温陶瓷管沿炉体径向穿越炉壳外部的钢壳和炉墙，测温元件置于双孔道高温陶瓷管上孔道中，双孔道高温陶瓷管下孔道为炉内气体取样通道，双孔道高温陶瓷管下孔道的一端连接真空罐进气口。本发明专利技术解决了目前不能对干熄焦炉内环境最为复杂部位测温和取样的问题，具有装置设置简单、操作方便易掌握和实现干熄焦炉炉内环境的实时监测的优点。测的优点。测的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种在线炉内测温、取样方法，具体地说，是一种干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置和方法。
技术介绍
[0002]干熄焦斜道区支撑着整个炉体上部耐火材料的重量，是整个干熄焦炉最为重要的部分之一。通常干熄焦斜道区处的耐火材料是干熄焦炉内衬耐火材料中受损最严重的部位，是因为此处耐火材料的服役环境较为恶劣，不仅要承受上部炉体耐火材料的压力和经常经受炉内温度的波动，还会受到炉内气体的侵蚀和红焦的冲刷，所以研究干熄焦炉内斜道区处的温度和气体成分是实现提高干熄焦斜道区耐火材料服役寿命的基础。近年来，有研究人员对工业窑炉在线温度检测系统进行了研究，如，专利“一种高炉铁水流股可视化在线测量系统及测温方法”（CN201911326695.1）中的装置由探头、云台、信号转换单元、控制单元、显示单元和防护罩组成，可以实现可视化在线测温，但是此系统仅可用于高炉铁水的测温和可视化监测；也有人员对关于干熄焦炉的在线测温和在线气体取样装置进行了研究，专利“干熄焦在线测温装置及其测温方法”（CN201520228748.1）公开的测温装置中将装有红外探头的测温装置置于倒L型的可调节支架上，可对排焦的温度进行在线检测，但是由于干熄焦炉内有气体流动、红焦下降等运动和温度大幅度波动等情况，此装置并不适用于干熄焦炉内环境温度的检测；专利“一种干熄焦循环气体在线分析取样预处理装置”（专利号：CN202011042075.8）所述的在线分析取样装置是为循环气体即N2的在线分析而设置，循环气体的成分较为简单，且取样分析装置也仅是受到循环气体的气流冲击，工作环境单纯，而如上所述干熄焦斜道区的温度环境和气体成分都比单纯的循环气体要复杂许多，因此，此装置不能用于对干熄焦斜道区的环境气氛进行取样和检测。截止目前，暂未发现有在线监测设备或者装置能对干熄焦斜道区处的温度和气氛进行有效的确认和监测，而明确干熄焦斜道区耐火材料的工作环境又是提高其寿命的基础，因此，研究一种对干熄焦炉斜道区环境温度检测和气体取样的装置和方法非常必要。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的，在于提出一种安全可靠的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置和方法。
[0004]本专利技术的另一目的，在于提出一种安全可靠的干熄焦炉斜道区在线测温及干熄焦炉斜道区气体取样的气体取样方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，包括炉外单元、炉内单元，其特征在于：所述炉外单元包括温度显示仪、导气管、真空罐，所述温度显示仪的精度为0.1℃，所述真空罐设有进气口阀门、排气口阀门、真空表；
所述炉内单元包括测温元件，所述测温元件为外部有陶瓷保护套的非接触式红外感温探头，红外感温探头的探测温度范围为500~1500℃，探测距离范围为0.8~3m，探测目标尺寸最小为4mm；其中：温度显示仪与测温元件通过双孔道高温陶瓷管沿炉体径向穿越炉壳外部的钢壳和炉墙，测温元件置于双孔道高温陶瓷管上孔道中，双孔道高温陶瓷管下孔道为炉内气体取样通道，取样通道的炉内顶端由耐热丝网封闭，双孔道高温陶瓷管下孔道的一端连接真空罐进气口，双孔道高温陶瓷管下孔道的另一端位于干熄焦斜道支柱侧壁顶部；测温元件与温度显示仪之间用带有陶瓷保护套的温度信号传输导线连接；双孔道高温陶瓷管炉外部分的下孔道顶端与真空罐之间用导气管连接，且设有进气口阀门控制；双孔道高温陶瓷管位于炉外部分用冷却装置包裹。
[0006]本专利技术的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0007]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述真空罐的体积为0.2
‑
5m3。
[0008]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述真空表的精度不低于0.002MPa。
[0009]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述双孔道高温陶瓷管为双孔道氮化硅结合碳化硅管、双孔道氮化硅管或者氧化铝含量在99%以上的双孔道刚玉管。
[0010]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述双孔道高温陶瓷管外径为50
‑
120mm，双孔道高温陶瓷管的上孔道与下孔道的内径为20
‑
50mm。
[0011]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述双孔道高温陶瓷管一端为斜截面，另一端为横截面。
[0012]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述双孔道高温陶瓷管一端为斜截面，另一端为横截面，斜截面与双孔道高温陶瓷管的轴线呈30
‑
60
°
夹角。
[0013]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述耐热丝网的目数为≥200目。
[0014]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述测温元件置于双孔道高温陶瓷管上孔道中的安装方式：测温元件固定于耐火砖上并使探头露出，再将耐火砖固定于双孔道高温陶瓷管上孔道的内壁上，测温元件和耐火砖之间、耐火砖和上孔道的内壁之间都用与耐火砖配套的耐火泥浆粘接固定。
[0015]前述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其中所述耐火砖包括粘土质耐火砖、高铝质耐火砖、莫来石质耐火砖和刚玉质耐火砖中的一种或几种。
[0016]前述的干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样装置，其中所述进气口阀门的公称工作压力不低于20MP。
[0017]前述的干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样装置，其中所述冷却装置为水循环冷却装置或者惰性气体循环冷却装置。
[0018]一种干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样的炉内气体取样方法，其特征在于包括以下步骤：a、打开真空罐进气口阀门，在真空罐和炉内之间压差的作用下，炉内气体流向真
空罐；b、至真空罐上真空表指针指零时，关闭真空罐进气口阀门；c、排空真空罐内气体至真空表指针指向最大真空度；d、打开真空罐进气口阀门，在真空罐和炉内之间压差的作用下，炉内气体流向真空罐；e、真空罐上真空表指针指“0”时，关闭真空罐进气口阀门f、关闭真空罐进气口阀门，此时真空罐内气体即为所取炉内气体。
[0019]采用上述技术方案后，本专利技术的干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样装置和方法具有以下优点：1、装置设置简单、制作方便；2、操作方便易掌握,为干熄焦炉内衬耐火材料的研制提供了依据，为炉内温度控制调节和熄焦过程的进行提供了可靠的支撑；3、实现干熄焦炉炉内环境的实时监测。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样装置的结构示意图；图2为图1中A
‑
A
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右视图；图3为图1中A
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A
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左视图；图4为本专利技术实施例的干熄焦炉在线炉内测温及炉内气体取样装置安装布置示意图；图5为图4中B
‑
B
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左视图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，包括炉外单元、炉内单元，其特征在于：所述炉外单元包括温度显示仪、导气管、真空罐，所述温度显示仪的精度为0.1℃，所述真空罐设有进气口阀门、排气口阀门、真空表；所述炉内单元包括测温元件，所述测温元件为外部有陶瓷保护套的非接触式红外感温探头，红外感温探头的探测温度范围为500~1500℃，探测距离范围为0.8~3m，探测目标尺寸最小为4mm；其中：测温元件置于双孔道高温陶瓷管上孔道中，双孔道高温陶瓷管下孔道为炉内气体取样通道；双孔道高温陶瓷管位于干熄焦斜道支柱侧壁顶部并沿炉体径向穿越炉壳外部的钢壳和炉墙；测温元件与温度显示仪之间用带有陶瓷保护套的温度信号传输导线连接；双孔道高温陶瓷管炉外部分的下孔道顶端与真空罐之间用导气管连接，且设有进气口阀门控制；双孔道高温陶瓷管位于炉外部分用冷却装置包裹。2.如权利要求1所述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其特征在于，所述真空罐的体积为0.2
‑
5m3。3.如权利要求1所述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其特征在于，所述真空表的精度不低于0.002MPa。4.如权利要求1所述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其特征在于，所述双孔道高温陶瓷管为双孔道氮化硅结合碳化硅管、双孔道氮化硅管或者氧化铝含量在99%以上的双孔道刚玉管。5.如权利要求1所述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其特征在于，所述双孔道高温陶瓷管外径为50
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120mm，双孔道高温陶瓷管的上孔道与下孔道的内径为20
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50mm。6.如权利要求1所述的干熄焦炉斜道区在线测温及气体取样装置，其特征在于，所述双孔道高温陶瓷管一端为斜截面，另一端为横截面，斜截面与双孔道高温陶...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩藏娟，谭春华，高文建，吴鹏民，
申请(专利权)人：五冶集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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