用于炼焦炉烟道的气体温度计的制作方法

文档序号:101114来源:国知局
专利名称:用于炼焦炉烟道的气体温度计的制作方法
本发明涉及到用于炼焦炉烟道的气体温度计,用它可测定炼焦炉烟道中的气体温度,以便根据测得的数据来控制炼焦炉的燃烧。
由于一个单一的炼焦炉是由数个炉体组成的,而且炼焦炉的蓄热室每20~30分钟开关一次,因而难于对燃烧过程和焦炭质量进行控制,炉子的正常运转常取决于操作者的经验和技术。通过对多种因素进行分析,结果发现,如果能从理论上和统计上测定运转状态下有代表性的温度,则炼焦炉是可以控制的。
在这种炉温控制法中,参阅规定指标的终了时间(气体产生的终了时间)和保持时间(加热时间),调整预定的烟道温度。在燃烧室的上部安放一个烟道温度计,测定烟道温度,依据上升管区段中发生的气体温度的变化来决定终了时间。把数据反馈给燃烧室,由此能自动控制烟道气体流速、气体的热值、以及气流的压力。
沿烟道安放一个烟道温度计,以便间接测定从燃烧室到炼焦炉焦化室的热传导总量。传统的烟道温度计由三部分构造组成,其中磁性管和绝缘体被置放在保护套管内,其低温部分使用了一种SUS材料,它的高温部分使用了一种UMCO50材料。如图1所示,作为温度计外罩的保护套管2的末端开了一个弧形孔,由成型焊接区6来修整开孔处,在密封后形成了V形缺口4。由于这个原因,保护套管2末端区的厚度减薄,容易产生开裂,这就可使气体进入其中。如图1所示,许多10毫米的绝缘体10,按一定间距安放在保护套管2中的磁性管8的内部,並且两组导线12和14插入其中。把热电偶16连接到导线12和14的结合端,並使它同磁性管8的内表面接触。然而,由于绝缘体10的重量作用在导线12和14的末端,结果往往会使导线12和14的端头断开。另外,从套管2外部进入的气体接触到绝缘体10和导线12、14之间的交界面,使导线腐蚀並使它们断开。
本发明的目的是提供一种可用于炼焦炉烟道的气体温度计,这种温度计可免除其尾端的开裂和导线的断开,从而延长了使用寿命。
按照本发明,所提供的可用于炼焦炉烟道的气体温度计的组成为一个为园柱形外套管的保护性构件,和安放在外套管末端並封住它的一个端盖;以及安放在保护性构件内部的检测元件,检测元件有一个插在保护性构件之内、尾端封闭的磁性管;插在磁性管中並由绝缘材料制成的细长绝缘体,在绝缘体末端的外园周边上有一个突出部分,其中心区有一个凹口,而突出部分顶在磁性管末端的内表面上;埋入绝缘体中的一对导线从绝缘体的凹口处伸出;而热电偶就连在从凹口处延长的导线上,形成一个顶在磁性管末端内表面上的检测端。
按照本发明,采用一种细长的绝缘体,並通过它的突出部分顶在磁性管内表面上,以此支撑它的重量。所以,由绝缘体支撑的一对导线即可相互绝缘,又可避免由于绝缘体重量的作用而断开。因为保护管是由端盖和套管组成的,如果所选用的端盖有足够高的机械强度,则可避免温度计尾端的开裂,所以,烟气将无法进入温度计内。又由于导线除末端外其余部分均被绝缘体封住,同周围空气隔绝,因此即使气体进入温度计,导线也不会被腐蚀。
图1是传统的气体温度计的剖视图;
图2是按照本发明一种实施例给出的气体温度计的剖视图。
如图2所示,按照本发明一个实施例的气体温度计20,它的组成为保护性构件22和插在其中的检测元件32。保护构件22有园柱形套管24和端盖26,端盖封住套管24的末端。在套管24的尾端做成台阶部分28,端盖26为园盘形,並同台阶部分28接合。套管24和端盖26通过焊接连在一起,所以在它们之间的交界处形成了焊接覆盖层30。由于套管24处在较低的温度,所以它可用不锈钢或类似材料制造,而端盖26则暴露在较高的温度之中,所以它要用耐高温高机械强度的合金,例如钴基合金(UMCO50;JIS)来制造。UMCO50的成分为30%Fe、20%Cr和50%Co。
检测元件32的磁性管34是插在保护构件22内,磁性管34的端头36可制成半球形,使磁性管34的端头36同保护构件22的端盖26相接触,或隔开一个适当的距离。绝缘材料制成的棒状绝缘体38插放在磁性管34内,绝缘体38是用富铝红柱石耐火材料(58%Al2O3和41%SiO2)制成的,并将一对相互平行的导线40和42埋在其中。绝缘体38的尾端44的外园周边做成突出的形状,並在它的中心部分开一个凹口。绝缘体38的突出部分顶在磁性管34的末端36的内表面上,导线40和42的端头穿过末端36的凹口而暴露在外。把热电偶46的检测端焊到磁性管34的末端36的内表面上,並把热电偶46连在从绝缘体38的尾端44所伸出的导线40和42上。
如上所述的可用于炼焦炉烟道的气体温度计中,由于保护套管22的尾端是由端盖26构成的,所以端盖可采用均匀的厚度,以避免开裂,这就不同于尾端区厚度被减薄的常规热电偶。由于这个原因,烟气不可能进入热电偶之中。由于绝缘体38端部44的凹口顶在磁性管34的内表面上,所以,绝缘体38的重量是通过它的末端44而作用在磁性管34上,这样,导线40和42之间的连接处不受外来载荷的作用,从而避免了导线40和42的断开。由于采用了细长的绝缘体38,而且导线40和42埋在其中,即使气体穿透各连接部位处(如,套管24的低温部分和高温部分之间的连接处)而进入内部,也不会发生导线40和42的腐蚀。这样也就防止了导线40和42的断开。本发明温度计不存在常规温度计的缺点,並可在长期使用中稳定地测量温度,因而大大延长了它的寿命。
本发明並不限于上述的实施例。在上述实施例中,在套管24的端部的开口面上,所加工出的台阶区28是向外张口,然而,套管24的端部也可以向内张口。另外,套管24和端盖26还可用螺纹连接。当温度计的总长度较大时,保护构件22、磁性管34和其它同类的东西可以分隔开,在这种情况下,分开的实体最好保持细长状。保护构件22和磁性管34的材料仅要求具有耐热性,並不只限于前面所说的材料。
权利要求
1.一种用于炼焦炉烟道的气体温度计,其组成为具有园柱形套管和端盖的保护性构件,端盖安放在所述套管的端部,並封住该端部;安放在保护性构件内部的一个检测元件,该检测元件有一个插在保护性构件内、尾端封闭的磁性管和插在磁性管中並由绝缘材料制成的细长绝缘体,该绝缘体在其末端的外园周边上有一个突出部分,其中心区有一个凹口,突出部分顶在磁性管末端的内表面上和埋入绝缘体中的一对导线,该导线从绝缘体的凹口处延长,以及一个连接在从凹口处延长的导线上的热电偶,並有一个顶在所述磁性管末端内表面上的检测端。
2.根据权利要求
1所述的温度计,其特征是套管在它的末端有一台阶区,而端盖呈园盘形,並有一个同该台阶区相配的接合段,该端盖和外套管被固定住,即接合段同台阶区互相配合,並在它们的交界处焊牢。
3.根据权利要求
1所述的温度计,其特征是端盖由比套管材料有更高耐热性的材料制成。
4.根据权利要求
3所述的温度计,其特征是端盖由一种成分为30%铁、20%铬和50%钴的合金制成,而套管是由不锈钢制成。
5.根据权利要求
1所述的温度计,其特征是绝缘体由富铝红柱石耐火材料制成。
专利摘要
用于炼焦炉烟道的一种气体温度计中,检测元件安放在保护性构件的内部。在保护性构件上,端盖装配在圆柱形套管的末端,通过焊接使它们固定。检测元件中的磁管有一封闭的尾端,磁管插在保护性构件中。由绝缘材料制成的绝缘体是细长状,并插入磁性管中。在绝缘体尾端的外圆周边上做成一突出部分,而在它的中心区制成一凹口。使其突出部分顶在磁性管尾端的内表面上,故通过磁性管来支撑绝缘体。从凹口处伸出的导线则同热电偶相连。
文档编号G01K7/02GK86105531SQ86105531
公开日1988年3月16日 申请日期1986年7月26日
发明者稻叶护, 池田良彦 申请人:日本钢管株式会社, 川物电机工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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