冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置及方法与流程

本发明涉及冶金设备的衬砌检测，具体的是用于检测电炉、钢包等冶金设备的耐高温衬砌侵蚀深度的装置和方法。

背景技术：

电炉、钢包、渣罐等冶金设备，都是在容器内设置有耐火砖砌筑的衬砌，用于抵抗高温熔渣的侵蚀。

随着设备使用次数增加，耐火炉衬不断被高温侵蚀而逐渐变薄，当耐火砖消耗到一定程度后必须进行修补或更换全新炉衬，否则容易出现烧穿漏液事故。为准确把握更换炉衬的时机，需要对衬砌侵蚀深度进行监控。

以电炉为例，现行的衬砌侵蚀监控方法，主要有，在衬砌耐火砖内埋设温度传感器，利用温度传感器监测到的温度来判断耐火砖侵蚀深度，但温度与侵蚀深度没有绝对的对应关系，因此并不能得到精准的数据；也有人发明了专用的检测尺，例如申请号为200710011703.4的专利，其利用检测尺伸入炉体内部，测量实际的衬砌内径，与衬砌原始内径比较来计算侵蚀深度，此方法虽然理论上能得到准确的侵蚀深度，但每次检测必须等待炉温完全冷却，效率偏低，而且需要人工靠近炉体操作，工人难以保证检测尺正好处于水平状态，因此检测准确性低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置以及相应的检测方法，不需等待设备完全冷却即可方便的进行衬砌侵蚀深度测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置，包括支撑杆和激光笔安装座，所述支撑杆表面沿长度方向设置有距离刻度，激光笔安装座一端设置有滑动座，所述滑动座与支撑杆长度方向滑动配合，激光笔安装座另一端设置有激光笔，激光笔的光线方向与支撑杆长度方向夹角为a。

进一步的，所述滑动座设置有成对的滚轮，所述支撑杆位于成对的滚轮之间形成滑动配合，所述滑动座还设置有将滑动座卡紧在支撑杆的锁紧螺钉。

进一步的，所述支撑杆下部设置有底座，且支撑杆与底座表面垂直布局，底座下部设置有沿圆周均布的至少三个高度调节螺钉，高度调节螺钉的旋进方向与支撑杆长度方向平行。

进一步的，所述夹角a为45°。

冶金设备衬砌侵蚀深度检测方法，包括顺序进行的以下步骤：

A、将衬砌厚度检测装置安装在具有全新衬砌的冶金设备旁预设的检测位置，所述衬砌厚度检测装置包括支撑杆和激光笔安装座，所述支撑杆表面沿长度方向设置有距离刻度，激光笔安装座一端设置有滑动座，所述滑动座与支撑杆长度方向滑动配合，激光笔安装座另一端设置有激光笔，激光笔的光线方向与支撑杆长度方向夹角为a；

B、开启激光笔，以砖缝为参照物，让光点照射到衬砌内壁第一测量点，并读取记录支撑杆上相应的刻度值得到b；

C、冶金设备使用预设次数后，让衬砌厚度检测装置在原检测位置，对衬砌进行检测：开启激光笔，以砖缝为参照物，让光点照射到第一测量点被侵蚀后的衬砌内壁，并读取记录支撑杆上相应的刻度值得到c；

利用三角函数关系计算出，衬砌侵蚀深度x＝(c-b)×tana。

进一步的，所述夹角a为45°；利用三角函数关系计算出，衬砌侵蚀深度x＝c-b。

本发明的有益效果是：使用上述冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置以及检测方法，不需等待设备完全冷却，利用激光笔射出的光点照射到衬砌的检测点位，对比衬砌侵蚀前后滑动座在支撑杆上的平移距离来计算衬砌的侵蚀深度，测量过程非常方便，数据也更加准确。

附图说明

图1是本发明的冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置的示意图；

图2是利用本发明的装置对侵蚀后衬砌进行测量时的示意图；

图中附图标记为：底座1、高度调节螺钉11、支撑杆12、激光笔安装座2、激光笔21、滑动座3、滚轮31、锁紧螺钉32、衬砌9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

冶金设备衬砌侵蚀深度快速检测装置，包括支撑杆12和激光笔安装座2，所述支撑杆12表面沿长度方向设置有距离刻度，激光笔安装座2一端设置有滑动座3，所述滑动座3与支撑杆12长度方向滑动配合，激光笔安装座2另一端设置有激光笔21，激光笔21的光线方向与支撑杆12长度方向夹角为a。

本发明的检测装置，用于安装在电炉、钢包、渣罐等冶金设备旁边，用激光笔21照射到冶金设备的衬砌内壁，通过对比激光笔21照射全新衬砌和侵蚀后衬砌时分别对应的支撑杆12刻度值，来计算出衬砌被高温侵蚀的深度。

具体的如图1所示：激光笔安装座2通过滑动座3与支撑杆12滑动配合，使激光笔安装座2可以沿支撑杆12长度方向来回滑动，激光笔21射出的激光可以照射到衬砌的不同位置，并且可以通过支撑杆12表面的距离刻度来读取激光笔21沿支撑杆12平移的距离。

滑动座3与支撑杆12滑动配合方式可以是多种形式，例如可以是滑动座3设置与支撑杆12适配的滑槽，支撑杆12卡设在滑槽中实现滑动配合，优选的，可以是所述滑动座3设置有成对的滚轮31，所述支撑杆12位于成对的滚轮31之间形成滑动配合，如图1所示，由于滚轮31存在，滑动座3上下滑动时可以更加顺畅。更优选的，可以是滚轮31的周面设置与支撑杆12适配的形状，例如支撑杆12为圆柱形，则滚轮31的周围设置为弧形的凹陷，使滑动座3与支撑杆12配合更加稳定，紧固。

为便于单人使用，优选的，可以是所述滑动座3还设置有将滑动座3卡紧在支撑杆12的锁紧螺钉32。

悬松锁紧螺钉32则滑动座3可以自由滑动，旋紧锁紧螺钉32，则螺钉端部抵紧支撑杆12，滑动座3被固定在支撑杆12上，便于准确读取数据。

更优选的，可以是所述支撑杆12下部设置有底座1，且支撑杆12与底座1表面垂直布局，底座1下部设置有沿圆周均布的至少三个高度调节螺钉11，高度调节螺钉11的旋进方向与支撑杆12长度方向平行。

整个装置可以利用底座1平稳支撑放置，可以通过旋转高度调节螺钉11，来调节装置的水平度。

采用本装置进行冶金设备衬砌侵蚀深度检测方法，例如可以是包括顺序进行的以下步骤：

A、将衬砌厚度检测装置安装在具有全新衬砌的冶金设备旁预设的检测位置，所述衬砌厚度检测装置包括支撑杆12和激光笔安装座2，所述支撑杆12表面沿长度方向设置有距离刻度，激光笔安装座2一端设置有滑动座3，所述滑动座3与支撑杆12长度方向滑动配合，激光笔安装座2另一端设置有激光笔21，激光笔21的光线方向与支撑杆12长度方向夹角为a；

B、开启激光笔21，以砖缝为参照物，让光点照射到衬砌内壁第一测量点，并读取记录支撑杆12上相应的刻度值得到b；

C、冶金设备使用预设次数后，让衬砌厚度检测装置在原检测位置，对衬砌进行检测：开启激光笔21，以砖缝为参照物，让光点照射到第一测量点被侵蚀后的衬砌内壁，并读取记录支撑杆12上相应的刻度值得到c；

利用三角函数关系计算出，衬砌侵蚀深度x＝(c-b)×tana。

如图2所示，需要将检测装置安装在冶金设备旁，让激光笔21的光线可以照射到设备的内衬。具体的安装方法例如可以是将支撑杆12捆扎，粘接冶金设备旁，或者利用底座1平稳支撑放置在设备旁，为便于检测和计算，优选的应该是让支撑杆12沿竖直方向放置。

随后需对全新的衬砌进行初始测量，如图2所示，让激光笔21的光点照射到全新衬砌9的内壁处，并读取该测量点所对应的支撑杆12上的刻度值b，冶金设备使用预设次数后，其衬砌9已经出现不同程度的侵蚀，让衬砌厚度检测装置保持原来的与冶金设备的相对位置，对衬砌进行检测：开启激光笔21，沿初始测量时测量点位对应的高度，照射到侵蚀后的衬砌内壁，并读取支撑杆12上相应的刻度值得到c；

利用三角函数关系计算出，衬砌侵蚀深度x＝(c-b)×tana。

为使测量准确，可以将衬砌的砖缝作为激光笔21对位的参照线，例如初始测量时，让光点照射到第一层砖缝；侵蚀后测量时，让光点沿第一层砖缝照射到侵蚀后的衬砌内壁。基于上述测量原理，可以测算出衬砌的任一点位的侵蚀深度。

采用本装置进行测量，装置不需要伸入设备内部，因此不必等设备完全冷却，可以节省检测时间，工人操作环境也更加安全。

激光笔21的光线方向与支撑杆12长度方向夹角a优选的为45°，采用本优选实施方式，根据三角函数关系，衬砌侵蚀深度x＝c-b，能快速得出数据。