高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开高炉炉衬烧蚀监测装置，包括炉体、电阻监测机构、冲击弹性波监测机构和智能控制器，通过多个电阻监测机构、多个冲击弹性波监测机构和智能控制器的相互配合，可以实现多点进行监测工作，而多个电阻监测机构可以完成电阻法监测工作，从而就可以完成对烧蚀后的炉衬的厚度监测工作，多个冲击弹性波监测机构可以完成炉衬的早期缺陷的监测工作以及可以对烧蚀的高炉炉衬进行监测工作，这样就可以提高监测精度，也不会耽误抢修时机；通过第一接近开关、第二接近开关与两个接近块的相互配合，能同时完成FMT传感器和弹性波接收器的控制工作，从而使得电阻监测机构和冲击弹性波监测机构同时完成监测控制工作，提高高炉炉衬烧蚀的监测精度。蚀的监测精度。蚀的监测精度。

【技术实现步骤摘要】
高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法


[0001]本专利技术属于高炉冶炼中的配套设备相关
，具体涉及高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法。

技术介绍

[0002]高炉是钢铁冶金企业的重要设备，高炉运行的好坏直接关乎整个钢铁厂的全部流程的运行。而高炉炉衬严重损毁则造成高炉无法继续生产。
[0003]目前，在对高炉炉衬烧蚀的传统检测方法，一般是靠眼看、耳听来观察炉壳是否发红、鼓包和漏风或是炉衬多层埋偶，根据各层热电偶的温度来推测高炉炉体的侵蚀情况。缺点是：无法及时发现炉衬的早期缺陷，贻误抢修时机；无法确定炉衬损坏程度，因此，提供一种定时监控，有足够精度的高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法，以解决上述所提出的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的无法及时发现炉衬的早期缺陷，贻误抢修时机；无法确定炉衬损坏程度问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：高炉炉衬烧蚀监测装置，包括炉体、电阻监测机构、冲击弹性波监测机构和智能控制器，
[0006]炉体，所述炉体包括冷却壁、炉壳、填料和炉衬，所述炉衬、填料、冷却壁和炉壳按照从内往外的顺序依次固定连接，完成高炉的搭建；
[0007]电阻监测机构，所述电阻监测机构包括FMT传感器和电阻棒，所述FMT传感器与电阻棒电性连接，所述电阻棒分别贯穿炉壳、冷却壁和填料，并伸入炉衬的内部；
[0008]冲击弹性波监测机构，所述冲击弹性波监测机构包括用于产生声波的撞击机构和接收回弹波的弹性波接收器；
[0009]智能控制器，所述智能控制器分别与伺服电机、FMT传感器、弹性波接收器、第一接近开关和第二接近开关电性连接，并完成对伺服电机、FMT传感器、弹性波接收器、第一接近开关和第二接近开关的智能控制。
[0010]优选的，所述撞击机构包括支撑横板、伺服电机、支撑立板、减速机和撞击块，所述支撑横板的一端面中部安装有减速机，且减速机的输出轴贯穿伸出支撑横板，所述减速机的输出轴外壁套接有S型推板，所述S型推板的上下两侧安装有接近块，所述减速机的输入端安装有伺服电机，所述支撑横板的另一端面靠近S型推板的两侧固定连接有通孔支撑套座，两个所述通孔支撑套座远离支撑横板的一侧滑动连接有T字形圆杆，且T字形圆杆的一端伸向炉壳，所述T字形圆杆位于S型推板的外侧，所述T字形圆杆靠近S型推板的外壁固定连接有套板，且套板与S型推板的外壁接触，所述T字形圆杆靠近炉壳的一端固定连接有撞击柱，所述T字形圆杆靠近炉壳的一侧外壁套接有弹簧，且弹簧位于撞击柱和通孔支撑套座之间，所述支撑横板靠近两个接近块的外壁上分别安装有第一接近开关和第二接近开关，
所述支撑横板靠近炉壳的一端固定连接有支撑立板，且支撑立板固定在炉壳的外壁上，所述撞击块固定在支撑立板的外壁上，且撞击柱与撞击块的外壁接触，所述弹性波接收器安装在支撑立板的外壁上，且弹性波接收器位于支撑横板的下方。
[0011]优选的，所述冲击弹性波监测机构的个数为多个，多个所述冲击弹性波监测机构呈环形结构分布在炉壳外壁上。
[0012]优选的，所述智能控制器为工业PLC控制器。
[0013]优选的，所述电阻棒远离FMT传感器的一端与炉衬的内壁之间的距离为两厘米。
[0014]优选的，所述第一接近开关位于支撑横板的上侧，所述第一接近开关与两个接近块的相互配合，完成对FMT传感器的控制。
[0015]优选的，所述第二接近开关位于支撑横板的下侧，所述第二接近开关与两个接近块的相互配合，完成对弹性波接收器的控制。
[0016]高炉炉衬烧蚀监测方法，包括以下步骤：
[0017]S1、先将多个电阻监测机构中的电阻棒呈环形结构预埋在炉体内部，且使得电阻棒的一端与炉衬的内壁之间的距离为两厘米，然后，将电阻棒与FMT传感器电性连接，同时，也将多个电阻监测机构呈环形架构安装在炉体上，并与多个电阻监测机构相对，；
[0018]S2、将多个电阻监测机构中的FMT传感器以及多个冲击弹性波监测机构中的伺服电机、弹性波接收器、第一接近开关和第二接近开关与智能控制器电性连接，同时也将智能控制器与中控端完成电性连接，然后，工作人员对智能控制器完成参数设定工作，完成对伺服电机、FMT传感器、弹性波接收器、第一接近开关和第二接近开关的智能控制；
[0019]S3、通过对智能控制器进行操作，智能控制器就会控制多个伺服电机工作，并通过减速机带动S型推板逆时针旋转，从而就会带动S型推板上的两个接近块逆时针旋转，同时也会推动套板、T字形圆杆以及撞击柱朝外移动，并挤压弹簧，当S型推板处于水平状态的时候，则套板、T字形圆杆以及撞击柱就会移动最外端，在S型推板继续旋转，且S型推板与套板分离时，第一接近开关就会与一个接近块对齐，第二接近开关就会与另一个接近块对齐，当两个接近块分别与第一接近开关和第二接近开关对齐时，就会控制FMT传感器和弹性波接收器工作；与此同时，S型推板与套板分离，弹簧就会进行伸长工作，从而推动撞击柱朝撞击块，并产生冲击波，而产生的冲击波一部分在大气中传播，被弹性波接收器转换为脉冲信号以确定测量的开始时刻，其余的冲击波在炉体中进行传播，并将其中某些频率放大后送往智能控制器中处理和分析，从而炉体的厚度就可以根据声速和所观察到的波形的反射时间计算出来，在智能控制器展示出计算数据之后，方便工作人员进行判断工作，实现对高炉炉衬烧蚀的监测工作；
[0020]S4、FMT传感器工作的时候，FMT传感器就会采集电阻棒的变化数据，并传输至智能控制器内部，在智能控制器接收到数据之后，就会对数据进行分析工作和处理工作，当智能控制器完成数据处理工作后，就可以可以显示出炉衬的残余厚度，从而可以实现对高炉炉衬烧蚀的监测工作；
[0021]S5、在S型推板竖立，且继续进行旋转工作的时候，S型推板就会再次推动套板、T字形圆杆以及撞击柱朝外移动，从而就可以再次进行监测工作，这样就可以及时的完成监测工作，同时通过多个电阻监测机构和多个冲击弹性波监测机构，可以提高监测的精度。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了高炉炉衬烧蚀监测装置及其监测方法，具备以下
有益效果：
[0023]1、本专利技术通过多个电阻监测机构、多个冲击弹性波监测机构和智能控制器的相互配合，可以实现多点进行监测工作，而多个电阻监测机构可以完成电阻法监测工作，从而就可以完成对烧蚀后的炉衬的厚度监测工作，多个冲击弹性波监测机构可以完成炉衬的早期缺陷的监测工作以及可以对烧蚀的高炉炉衬进行监测工作，这样就可以提高监测精度，也不会耽误抢修时机；
[0024]2、本专利技术通过第一接近开关、第二接近开关与两个接近块的相互配合，能同时完成FMT传感器和弹性波接收器的控制工作，从而使得电阻监测机构和冲击弹性波监测机构同时完成监测控制工作，这样就可以提高高炉炉衬烧蚀的监测精度。
附图说明
[0025]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高炉炉衬烧蚀监测装置，包括炉体、电阻监测机构、冲击弹性波监测机构和智能控制器(3)，其特征在于：炉体，所述炉体包括冷却壁(9)、炉壳(10)、填料(11)和炉衬(12)，所述炉衬(12)、填料(11)、冷却壁(9)和炉壳(10)按照从内往外的顺序依次固定连接，完成高炉的搭建；电阻监测机构，所述电阻监测机构包括FMT传感器(2)和电阻棒(13)，所述FMT传感器(2)与电阻棒(13)电性连接，所述电阻棒(13)分别贯穿炉壳(10)、冷却壁(9)和填料(11)，并伸入炉衬(12)的内部；冲击弹性波监测机构，所述冲击弹性波监测机构包括用于产生声波的撞击机构和接收回弹波的弹性波接收器(7)；智能控制器(3)，所述智能控制器(3)分别与伺服电机(4)、FMT传感器(2)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)电性连接，并完成对伺服电机(4)、FMT传感器(2)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)的智能控制。2.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置，其特征在于：所述撞击机构包括支撑横板(1)、伺服电机(4)、支撑立板(5)、减速机(6)和撞击块(22)，所述支撑横板(1)的一端面中部安装有减速机(6)，且减速机(6)的输出轴贯穿伸出支撑横板(1)，所述减速机(6)的输出轴外壁套接有S型推板(8)，所述S型推板(8)的上下两侧安装有接近块(15)，所述减速机(6)的输入端安装有伺服电机(4)，所述支撑横板(1)的另一端面靠近S型推板(8)的两侧固定连接有通孔支撑套座(19)，两个所述通孔支撑套座(19)远离支撑横板(1)的一侧滑动连接有T字形圆杆(20)，且T字形圆杆(20)的一端伸向炉壳(10)，所述T字形圆杆(20)位于S型推板(8)的外侧，所述T字形圆杆(20)靠近S型推板(8)的外壁固定连接有套板(14)，且套板(14)与S型推板(8)的外壁接触，所述T字形圆杆(20)靠近炉壳(10)的一端固定连接有撞击柱(21)，所述T字形圆杆(20)靠近炉壳(10)的一侧外壁套接有弹簧(16)，且弹簧(16)位于撞击柱(21)和通孔支撑套座(19)之间，所述支撑横板(1)靠近两个接近块(15)的外壁上分别安装有第一接近开关(17)和第二接近开关(18)，所述支撑横板(1)靠近炉壳(10)的一端固定连接有支撑立板(5)，且支撑立板(5)固定在炉壳(10)的外壁上，所述撞击块(22)固定在支撑立板(5)的外壁上，且撞击柱(21)与撞击块(22)的外壁接触，所述弹性波接收器(7)安装在支撑立板(5)的外壁上，且弹性波接收器(7)位于支撑横板(1)的下方。3.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置，其特征在于：所述冲击弹性波监测机构的个数为多个，多个所述冲击弹性波监测机构呈环形结构分布在炉壳(10)外壁上。4.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置，其特征在于：所述智能控制器(3)为工业PLC控制器。5.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置，其特征在于：所述电阻棒(13)远离FMT传感器(2)的一端与炉衬(12)的内壁之间的距离为两厘米。6.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置，其特征在于：所述第一接近开关(17)位于支撑横板(1)的上侧，所述第一接近开关(17)与两...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔博，陈伟，赵凯，甄常亮，于建宇，范宇星，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：