专利名称：高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型特别涉及一种测量高炉径向焦炭层、矿石层、焦炭和矿石混合层厚度分布的简易测量装置。
背景技术：
高炉径向焦炭和矿石层厚分布是影响炉内气流分布的关键因素。焦炭和矿石层厚分布对于指导高炉操作人员进行布料和送风调整以及验证数学模型具有重要意义。对于焦炭和矿石层厚分布的测量，目前在国内外存主要存在有磁性层厚仪、微波层厚仪和电极层厚仪三种在线测量仪器。而这三种测量装置都存在自身的缺陷，其中，磁性层厚仪在高温下失去磁性，而微波层厚仪和电极层厚仪需要借助探尺插入到料层内，影响料流的分布。另外，这三种仪器的成本高、维护难，在国内应用得非常少。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种测量高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，该装置结构简单，成本低廉，携带方便，且应用方法简洁，从而克服了现有技术中的不足。为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案一种高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，包括两根具有导电性的硬质杆，所述硬质杆上自前端开始设有刻度；以及，串接于该两根硬质杆之间的欧姆表。优选的，所述硬质杆前端为尖端。所述硬质杆包括导电硬质杆本体，所述硬质杆本体除前端之外的表面上均包覆有无色绝缘胶布。所述硬质杆末端经导线与欧姆表电性连接。一种高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量方法，该方法是在高炉填料结束后，送风之前，进入炉顶料面进行的，该方法为(1)在炉喉中心与炉墙之间沿径向等距离选取复数个测量点；(2)选取两根标有刻度的导电性硬质杆分别作为标准杆和测量杆，并将该标准杆和测量杆经导线与欧姆表串联，将该标准杆和测量杆以基本相同的速度同时插入一参考点处的料层内，至形成电流回路，表明该两根硬质杆均处于焦炭层，所述参考点分布在炉喉中心与炉墙之间，且与所述测量点所在炉喉半径垂直；(3)保持标准杆位置不变，将测量杆拔出，并插入第一测量点处的料层中直至再次形成回路，此时测量杆上所示刻度表示首层矿石层厚度，继续将测量杆插入更深料层，之直至回路消失，此时，测量杆上所示刻度减去首层矿石层的厚度即为首层焦炭厚度，再将测量杆拔出；(4)按步骤(3)的操作依次在其余测量点上测量矿石层和焦炭厚度。[0016]具体而言，该方法中是采用重锤打击的方式将标准杆和测量杆插入料层的。[0017]优选的，所述硬质杆包括具有尖锐前端的导电硬质杆本体，所述硬质杆本体除前端之外的表面上均包覆有无色绝缘胶布。[0018]所述硬质杆的长度根据焦炭和矿石的批重、堆密度和炉喉直径计算得到的焦碳和矿石层平均厚度而定；[0019]所述导线长度根据炉喉半径而定；[0020]所述欧姆表的量程根据焦炭和矿石的电阻而定。[0021]与现有技术相比，本实用新型的优点在于该测量装置结构简单，成本低，且操作简便，可充分利用高炉开炉填料结束后，送风之前的生产准备时间测量高炉中心焦炭层、矿石层、焦炭和矿石混合层的厚度分布数据，这对于高炉布料和送风调整以及数学模型验证是十分重要的。
[0022]图1是本实用新型一较佳实施例中测量高炉径向焦碳和矿石层厚分布的简易测量装置的结构示意图；[0023]图2是本实用新型一较佳实施例中高炉径向焦碳和矿石层厚分布的测量方法原理示意图。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图及一较佳实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。[0025]参阅图1，该高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置由两根具有导电性的硬质杆11、12，欧姆表2以及连接两个硬质杆的导线3组成。[0026]该硬质杆包括带有刻度的导电硬质杆本体，并且该硬质杆本体除前端之外的表面上均包覆有无色绝缘胶布4。[0027]该硬质杆本体前端为尖状，在锤打过程中易于钻进料层里，该部分裸露不被无色绝缘胶布包覆。[0028]刻度从硬质杆本体前端开始，打进料层的深度即为刻度显示的数据。[0029]除硬质杆前端尖状物外其它部分均由绝缘胶布包覆，绝缘胶布需要起到绝缘的作用，绝缘效果要好，而且强度要高，保证在锤打的过程中不被焦炭或矿石层磨破。[0030]硬质杆的长度根据焦炭和矿石的批重、堆密度和炉喉直径计算得到的焦碳和矿石层平均厚度来确定。导线的长度可根据炉喉的半径来确定。欧姆表的量程可根据实验前分别测量的焦炭和矿石的电阻来确定。[0031]该简易测量装置可利用高炉填料结束后，送风之前的时间，由人工携带通过大人孔进入炉顶料面进行测量。[0032]参阅图2，使用该简易测量装置进行的测量方法如下[0033]1、参阅图2，进入炉内之后，沿炉喉中心到炉墙把炉喉半径分成若干等份，图示为 7个测量点。考虑到开炉的紧迫性，测量点可根据允许的时间进行控制。每个测量点上作以相应的标记。[0034]2、首先确定一根标准杆11，并将标准杆插入到焦炭层里。参阅图1，通常高炉填完料后最上面一层为矿石5，第二层为焦炭6。矿石的电阻比焦炭的电阻大得多，为了确保标准杆在焦炭层而非矿石层，两根硬质杆必须同时都在焦炭层，形成两个硬质杆、焦炭层和欧姆表之间的回路。因为只要有一根硬质杆在矿石层内，由于矿石电阻很大，回路处于断开状态，无法判断标准杆是在焦炭层还是在矿石层。在7个测量点的垂直方向一定距离上，把将两根硬质杆同时以相同的速度打入料层中，直到形成回路，欧姆表显示焦炭的电阻。然后将测量杆12拔出各个测量点处焦炭和矿石层的厚度测量。3、以图2中测量点4为例，在测量杆被重捶打入矿石层的过程中欧姆表上显示的值很大，直到测量杆的前端测量点接触到焦炭，这时焦碳层和两根金属杆之间形成回路，电阻值急速下降。记下此时测量杆上的刻度值H0，表示该测量点处矿石层的厚度。继续捶打测量杆直到欧姆表上的示数急速上升，焦炭层和两根金属杆之间形成开路。记下此时测量杆上的刻度值HT，则该测量点处焦炭层的厚度HC的数值为HT与HO的差值。将测量杆拔出测量依次其他各测量点处的矿石和焦炭层的厚度。4、各个测量点的测量工作完成后，根据测量数值描绘图2所示的高炉径向焦炭和矿石层厚分布的曲线。需要说明的是，在前述测量方法中，测量杆由重锤打击进入料层，在打击过程中需要关注测量杆上刻度的变化，据此控制重锤的打击力度；同时也需要观察欧姆表的示数变化，据此确定焦碳和矿石的层厚。依据同样的原理，亦可应用本实用新型的技术测量高炉径向焦炭和矿石混合层的厚度。尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求1.一种高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，其特征在于，它包括 两根具有导电性的硬质杆，所述硬质杆上自前端开始设有刻度；以及，串接于该两根硬质杆之间的欧姆表。
2.根据权利要求1所述的高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，其特征在于，所述硬质杆前端为尖端。
3.根据权利要求1所述的高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，其特征在于，所述硬质杆包括导电硬质杆本体，所述硬质杆本体除前端之外的表面上均包覆有无色绝缘胶布。
4.根据权利要求3所述的高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置，其特征在于，所述硬质杆末端经导线与欧姆表电性连接。
专利摘要本实用新型公开了一种高炉径向焦炭和矿石层厚分布的简易测量装置。该简易测量装置主要由两根带有刻度的硬质杆、无色绝缘胶布、欧姆表以及连接两个硬质杆的导线组成。该方法是在高炉填料结束后，送风之前，进入炉顶料面进行的。本实用新型测量装置结构简单，成本低，且操作简便，可充分利用高炉开炉填料结束后，送风之前的生产准备时间测量获知高炉中心焦炭混合层的厚度分布数据，从而解决了现有高炉径向焦炭和矿石层厚度测量装置成本高，且无法检测高炉中心焦炭混合层的问题。
文档编号C21B7/24GK202322890SQ20112042979
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者刘建波, 张明星, 朱明华, 田口整司, 赵华涛 申请人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司