专利名称：一种改进的高炉十字测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种高炉十字测温装置，特别是应用于冶金炼铁行业的高炉炉顶煤气温度分布检测，属于高炉温度检测装置技术领域。
背景技术：
高炉是炼铁的主要设备，而高炉炉内煤气流分布合理是保证高炉长寿、低耗、高产的基础。炼铁行业普遍认为高炉炉内煤气流的分布分为三个阶段，目前这三个阶段煤气流的分布情况主要靠炉体热电偶、炉身静压、炉喉十字测温及炉顶成像仪这四种装置进行监测，其中炉体热电偶和炉身静压只能监控炉内纵向的煤气流分布情況，而在径向上是空白的，炉顶成像仪虽能监控径向的煤气分布情況，但只能监控ー个趋势，不能对气流分布进行量化，因而炉内煤气流分布的监控是以十字测温装置为主，其它装置为辅。中国专利号ZL03237342. 2公开了ー种十字测温装置，对监控炉内煤气的分布很 直观，能为操作者及时反馈炉内煤气流分布的状态，高炉操作者根据反馈的信息可及时对高炉的布料制度做出适当的调整。但是由于装置插入位置和自身结构的缺陷，不可避免地存在制造成本高、使用寿命短、更换难度大、影响布料等缺点，同时该种十字测温装置的测温点对炉内煤气流的监控中，作用最大的为中心和边缘测温点，其它点对煤气流分布监控作用不大。因此设计ー种制造成本低、使用寿命长、易于更换、不影响布料、结构简单的十字测温装置是十分必要的。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是为了达到有效监控炉内煤气流的分布情况，同时消除传统十字测温装置的缺点，提供了ー种使用寿命长、容易更换、制造成本低、对布料不产生影响、结构简单的改进的高炉十字测温装置。解决上述技术问题的技术方案是一种改进的高炉十字测温装置，在高炉上封罩下沿和高炉上封罩上沿分别安装4支热电偶，热电偶的工作端穿过高炉炉壳，伸入高炉上封罩内，上封罩下沿安装的4支热电偶在同一水平面上垂直放置，上封罩上沿安装的4支热电偶在同一水平面上水平放置，垂直放置的4支热电偶和水平放置的4支热电偶均分别环绕高炉圆周呈十字分布，且垂直放置的4支热电偶和水平放置的4支热电偶均分别在4支煤气上升管之间均匀间隔分布。上述改进的高炉十字测温装置，所述上封罩下沿安装的热电偶为边缘热电偶，边缘热电偶垂直伸入炉内长度为1500mm，上封罩上沿安装的热电偶为中心热电偶，中心热电偶水平伸入炉内长度为1320mm。上述改进的高炉十字测温装置，所述热电偶由热电偶接线盒、热电偶母杆、热电偶保护套管、热电偶测温头组成，热电偶接线盒通过热电偶信号输出柱与热电偶母杆的后端相连接，热电偶母杆的前端安装热电偶测温头，热电偶保护套管套装在热电偶母杆上，在热电偶保护套管的后端有热电偶母杆密封螺母和密封垫圈。[0009]本实用新型的有益之处在于一般高炉料柱中心和边缘都较中间环带透气要好，送进炉内的热风转化为煤气后以极高的流速从中心和边缘这两个地方通过，因而本实用新型十字测温装置监控的边缘和中心的煤气温度不存在掺混问题，能真实有效的反应该处某点的煤气温度。本实用新型结构简单可以不设水冷，所以制造成本非常低，较传统十字测温装置成本降低了 98% ;更换时也非常快捷，只要有3个小时左右休风机会可更换完毕，较传统十字测温装置更换时间缩短了 85%以上；因其开孔位置和插入深度合适所以不影响高炉正常布料；同时因其不受炉料磨损和不直接接触高温煤气，使用寿命较长，较传统十字测温装置使用寿命提高了 I倍。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是上封罩下沿安装的热电偶水平方向分布图；图3是上封罩上沿安装的热电偶水平方向分布图；图4是热电偶结构示意图。图中标记如下热电偶接线盒I、热电偶信号输出柱2、热电偶母杆3、热电偶母杆密封螺母4、密封垫圈5、热电偶保护套管6、热电偶测温头7、炉壳8、边缘热电偶9、中心热电偶10、煤气上升管11、垂直安装孔12、水平安装孔13。
具体实施方式
图中显示，本实用新型在高炉上封罩下沿和高炉上封罩上沿分别安装4支热电偶，热电偶的工作端穿过高炉炉壳，进入高炉炉体内。图中显示，在上封罩下沿安装的4支热电偶在同一水平面上垂直放置，垂直放置的4支热电偶环绕高炉圆周呈十字分布，且垂直放置的4支热电偶分别在4支煤气上升管之间均匀间隔分布。上封罩下沿安装的热电偶为边缘热电偶，安装边缘热电偶的垂直安装孔12位于上封罩下沿，共计4个孔，每个孔的位置都开在垂直方向距上封罩下沿1040mm处，其在水平方向距离与上封罩下沿炉壳540mm。姆支边缘热电偶9的总长度1700mm,露出炉壳8外部的长度为200mm，伸入炉内长度1500mm，与炉喉钢砖水平方向相距50mm。每支边缘热电偶的量程都为0-1000°C，精度都为1°C。上封罩下沿的边缘热电偶9监控炉内炉喉钢砖上沿处的煤气温度。图中显示，在上封罩上沿安装的4支热电偶在同一水平面上水平放置，水平放置的4支热电偶环绕高炉圆周呈十字分布，且水平放置的4支热电偶分别在4支煤气上升管11之间均匀间隔分布。上封罩上沿安装的热电偶为中心热电偶10，安装中心热电偶10的水平安装孔13位于上封罩上沿，共计4个孔，每个孔都在水平方向，中心线距上封罩上沿350mm，距上封罩下沿炉壳2760mm。每支中心热电偶10的总长度1520mm，露出炉壳8外部的长度为200mm，伸入炉内长度1320mm，每支边缘热电偶的量程都为0-1000°C，精度都为1°C。上封罩上沿的中心热电偶10监控炉内水平方向距离高炉中心线580mm处的煤气温度。[0022]图中显示，边缘热电偶9和中心热电偶10的结构相同，它们由热电偶接线盒I、热电偶信号输出柱2、热电偶母杆3、热电偶母杆密封螺母4、密封垫圈5、热电偶保护套管6、热电偶测温头7组成。热电偶接线盒I通过热电偶信号输出柱2与热电偶母杆3的后端相连接，热电偶母杆3的前端安装热电偶测温头7，热电偶保护套管6套装在热电偶母杆3上，在热电偶保护套管6的后端有热电偶母杆密封螺母4和密封垫圈5。热电偶保护套管6与其它部件为可拆卸连接。安装时， 先将热电偶保护套管6与垂直安装孔12、水平安装孔13满焊固定好，再将热电偶接线盒I、热电偶信号输出柱2、热电偶母杆3、热电偶母杆密封螺母4、密封垫圈5、热电偶测温头7与热电偶保护套管6拧紧密封好。本实用新型的使用过程如下利用3个小时左右的休风机会，在高炉上封罩下沿和上封罩上沿的炉壳8上分別开四个在水平面呈十字形分布的50mm圆孔，其中上封罩下沿的四个孔中心线垂直于水平面，上封罩上沿的四个孔中心线与水平面平行，每个圆孔开孔处的炉壳8外侧周边都开成45度的坡ロ ；将特制加长的热电偶保护套管6与炉壳8满焊，再将配套的热电偶插入预定位置，将热电偶拧紧固定在热电偶保护套管6上，将温度信号传入高炉主控室的监控微机上。在高炉送风生产后，随着炉内鼓进的热风将煤气通道打开，煤气沿炉内中心和边缘等处上升，炉内边缘四个测温点及中心四个测温点将通过测温点处的煤气温度传送到主控微机上，高炉工作者根据测温点所反馈的煤气温度及时的对操作制度做出适当的调整。高炉正常生产时，当因外部原燃料及布料设备磨损时，导致炉内煤气流发生改变，高炉操作者可根据边缘和中心各点煤气温度来综合判断炉内气流的分布变化情况，对布料制度和其它操作制度做出及时准确的调整，可有效减少炉温和炉况的大幅波动，达到高炉炉况长周期的稳定顺行，从而使高炉冶炼达到优质、低耗、高产、长寿的目标。本实用新型的测温装置不与炉料接触，使用寿命较高，即使发生热电偶损坏或热电偶保护套管6损坏，只要有3个小时左右的休风机会便可更换。
权利要求1.一种改进的高炉十字测温装置，其特征在于在高炉上封罩下沿和高炉上封罩上沿分别安装4支热电偶，热电偶的工作端穿过高炉炉壳(8)，伸入高炉上封罩内，上封罩下沿安装的4支热电偶在同一水平面上垂直放置，上封罩上沿安装的4支热电偶在同一水平面上水平放置，垂直放置的4支热电偶和水平放置的4支热电偶均分别环绕高炉圆周呈十字分布，且垂直放置的4支热电偶和水平放置的4支热电偶均分别在4支煤气上升管(11)之间均匀间隔分布。
2.根据权利要求I所述的改进的高炉十字测温装置，其特征在于所述上封罩下沿安装的热电偶为边缘热电偶(9)，边缘热电偶(9)垂直伸入炉内长度为1500mm，上封罩上沿安装的热电偶为中心热电偶(10)，中心热电偶(10)水平伸入炉内长度为1320mm。
3.根据权利要求2所述的改进的高炉十字测温装置，其特征在于所述热电偶由热电偶接线盒(I)、热电偶母杆(3)、热电偶保护套管(6)、热电偶测温头(7)组成，热电偶接线盒(I)通过热电偶信号输出柱(2)与热电偶母杆(3)的后端相连接，热电偶母杆(3)的前端安装热电偶测温头(7 )，热电偶保护套管(6 )套装在热电偶母杆(3 )上，在热电偶保护套管(7 )的后端有热电偶母杆密封螺母(4)和密封垫圈(5)。
专利摘要一种改进的高炉十字测温装置，属于高炉温度检测装置技术领域，用于高炉炉顶煤气温度分布检测，其技术方案是在高炉上封罩下沿和高炉上封罩上沿分别安装4支热电偶，热电偶的工作端穿过高炉炉壳，伸入高炉上封罩内，上封罩下沿安装的4支热电偶在同一水平面上垂直放置，上封罩上沿安装的4支热电偶在同一水平面上水平放置，垂直放置和水平放置的4支热电偶均分别环绕高炉圆周呈十字分布，且垂直放置和水平放置的4支热电偶均分别在4支煤气上升管之间均匀间隔分布。本实用新型监控的高炉炉内边缘和中心的煤气温度不存在掺混问题，能真实有效的反应该处的煤气温度。本实用新型具有结构简单、制造成本低廉、更换快捷、不影响布料、使用寿命长等优点。
文档编号C21B7/24GK202626222SQ20122012884
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者毕忠新, 马登榜, 张之晓, 张永恒, 曹曙光, 李海东 申请人:河北钢铁股份有限公司承德分公司