一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置的制作方法

本技术涉及自动化仪表测量控制，具体为一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置。

背景技术：

1、钢铁板材加热炉为蓄热式加热炉，分为预热段、加热段和均热段三段，每段的两侧交叉排布着煤气和空气蓄热室。燃料为高炉煤气。煤气与助燃空气通过换向阀和蓄热室进入加热炉，在炉内进行燃烧。工作时一侧蓄热室进气燃烧，另一侧蓄热室排烟。换向阀每分钟换向一次，进气的蓄热室变为排烟，排烟的蓄热室变为进气。排烟时热的烟气经过蓄热室，使蓄热室温度上升；进气时冷的煤气或空气经过蓄热室，使蓄热室温度下降。通过这种换热方式，可以保持良好的工作状况，节约热能。煤气总管上设切断阀，正常工作时切断阀打开，煤气低压、空气低压和氮气低压时切断阀自动切断。煤气支管和空气支管上设调节阀，自动或手动调节煤气和空气流量，以控制炉膛温度。燃烧时空气和煤气流量应保持一定比例，称为空燃比，以保证最佳燃烧效果。空燃比一般设定在0.78左右。各排烟管上设调节阀，以调节炉膛压力，并适当控制排烟温度，同时减小燃烧侧和排烟侧温差。正常工作时阀门一般处在自动位置。步进炉燃烧系统采用连续双交叉限幅燃烧控制方式。这种交叉式控制为国内步进炉比较常用的燃烧方式，通过这种燃烧方式，可以保持良好的工作状况，节约热能，稳定的控制炉温，适应了高效率生产的要求。

2、炉内残氧的检测值直接对炉膛温度、空燃比调节起着重要作用，决定着产品的质量。当煤气和空气在炉膛内充分混合燃烧后，残氧氧含量数值偏高，主要是由于参与燃烧的空气量过剩，易造成板坯产品过氧化；当残氧数值偏低，主要是参与燃烧的煤气过多，易造成产品出现斑点瑕疵；当炉内氧含量检测≤1%时联锁强制停炉，以保证炉膛的安全，因此，炉气检测非常重要。分析仪分析抽取的炉气必须具有代表性，不但需要快速准确反映组份信息，还需要在线分析过程中克服高温、杂质等不利因素影响，这些因素直接关系到分析仪测量的准确性和稳定性。由于受炉内高温炉气、杂质堵塞、分析仪受限性能等不利因素的影响，致使分析仪测量的准确性、稳定性也受到了很大的影响。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，实现了分析仪的恒温要求，达到了炉内残氧氧含量分析仪在线准确和稳定测量的目的，可以有效保证炉膛燃烧的安全性。

2、本实用新型一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置包括有样气导流管，样气导流管包括有竖管和横管，竖管一端和横管一端垂直连通，竖管连接在横管顶端，竖管下端连接有连接头，连接头远离竖管的一端连接有两个探头管，两个探头管顶部均固定连接在连接头上，横管顶部设有抽气孔，抽气孔内连接有喷嘴背压抽取管，喷嘴背压抽取管包括有横向喷嘴管和竖向抽取管，竖向抽取管连接在横向喷嘴管中部，竖向抽取管与横向喷嘴管垂直连通，竖向抽取管与横管平行，竖向抽取管焊接在抽气孔内，横管内插接有氧传感器探头，加热炉外侧连接有保温层，加热炉上焊接有连接管，连接管与加热炉内部连通，连接管贯穿保温层，连接管远离加热炉的一端连接有盲板，连接头固定连接在盲板上，两个探头管均贯穿盲板，两个探头管下端均深入到加热炉内。

3、进一步的，所述的竖管外侧套接有外套管，外套管上下两端均焊接有夹层封板，两个夹层封板内侧均焊接在竖管外壁上，竖管、外套管和两个夹层封板之间形成夹层，外套管上部焊接有进气管，外套管下部焊接有出气管.

4、进一步的，所述的横管远离竖管的一端焊接有法兰，法兰上焊接有内套管，内套管外径大于横管内径，内套管插接在横管内，氧传感器探头插接在内套管内。

5、进一步的，所述的两个探头管上端均设有外螺纹ⅱ，所述的竖管下端设有外螺纹ⅰ，所述的连接头顶面设有内螺纹，连接头底面设有两个螺纹孔，两个螺纹孔和内螺纹贯穿连接头，内螺纹连接在外螺纹ⅰ上，两个探头管的外螺纹ⅱ分别连接在两个螺纹孔内。

6、进一步的，所述的横管上设有观察孔，观察孔与竖管同轴，观察孔内焊接有观察管。

7、进一步的，所述的探头管的材质为镍基变形gh747高温合金。

8、本实用新型的有益效果是：采用喷射泵射流原理抽取炉内气体，并通过氧传感器探头对炉内残氧氧含量进行测定，针对样气导流管设置了冷却结构和隔热结构，有效实现了分析仪的恒温要求，达到了炉内残氧氧含量分析仪在线准确和稳定测量的目的，可以有效保证炉膛燃烧的安全性。

技术特征：

1.一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：包括有样气导流管（1），样气导流管（1）包括有竖管（101）和横管（102），竖管（101）一端和横管（102）一端垂直连通，竖管（101）连接在横管（102）顶端，竖管（101）下端连接有连接头（3），连接头（3）远离竖管（101）的一端连接有两个探头管（2），两个探头管（2）顶部均固定连接在连接头（3）上，横管（102）顶部设有抽气孔（105），抽气孔（105）内连接有喷嘴背压抽取管（11），喷嘴背压抽取管（11）包括有横向喷嘴管（1101）和竖向抽取管（1102），竖向抽取管（1102）连接在横向喷嘴管（1101）中部，竖向抽取管（1102）与横向喷嘴管（1101）垂直连通，竖向抽取管（1102）与横管（102）平行，竖向抽取管（1102）焊接在抽气孔（105）内，横管（102）内插接有氧传感器探头（12），加热炉（13）外侧连接有保温层（14），加热炉（13）上焊接有连接管（15），连接管（15）与加热炉（13）内部连通，连接管（15）贯穿保温层（14），连接管（15）远离加热炉（13）的一端连接有盲板（16），连接头（3）固定连接在盲板（16）上，两个探头管（2）均贯穿盲板（16），两个探头管（2）下端均深入到加热炉（13）内。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：所述的竖管（101）外侧套接有外套管（4），外套管（4）上下两端均焊接有夹层封板（7），两个夹层封板（7）内侧均焊接在竖管（101）外壁上，竖管（101）、外套管（4）和两个夹层封板（7）之间形成夹层，外套管（4）上部焊接有进气管（5），外套管（4）下部焊接有出气管（6）。

3.根据权利要求2所述的一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：所述的横管（102）远离竖管（101）的一端焊接有法兰（9），法兰（9）上焊接有内套管（8），内套管（8）外径大于横管（102）内径，内套管（8）插接在横管（102）内，氧传感器探头（12）插接在内套管（8）内。

4.根据权利要求3所述的一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：所述的两个探头管（2）上端均设有外螺纹ⅱ（201），所述的竖管（101）下端设有外螺纹ⅰ（103），所述的连接头（3）顶面设有内螺纹（301），连接头（3）底面设有两个螺纹孔（302），两个螺纹孔（302）和内螺纹（301）贯穿连接头（3），内螺纹（301）连接在外螺纹ⅰ（103）上，两个探头管（2）的外螺纹ⅱ（201）分别连接在两个螺纹孔（302）内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：所述的横管（102）上设有观察孔（104），观察孔（104）与竖管（101）同轴，观察孔（104）内焊接有观察管（10）。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，其特征在于：所述的探头管（2）的材质为镍基变形gh747高温合金。

技术总结
本技术涉及自动化仪表测量控制技术领域，具体为一种钢铁板材加热炉炉内燃烧残氧分析装置，样气导流管包括有竖管和横管，竖管下端连接有连接头，连接头远离竖管的一端连接有两个探头管，横管顶部设有抽气孔，抽气孔内连接有喷嘴背压抽取管，横管内插接有氧传感器探头，两个探头管下端均深入到加热炉内，本技术采用喷射泵射流原理抽取炉内气体，并通过氧传感器探头对炉内残氧氧含量进行测定，针对样气导流管设置了冷却结构和隔热结构，有效实现了分析仪的恒温要求，达到了炉内残氧氧含量分析仪在线准确和稳定测量的目的，可以有效保证炉膛燃烧的安全性。

技术研发人员：贾华川,梁文武
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15