冶金機械設備高爐爐內(nèi)狀況檢測的內(nèi)容
發(fā)布日期：2013-4-20 信息來源：河北宏發(fā)機械有限公司
冶金機械設備爐內(nèi)狀況檢測包括:料線檢測、料面形狀檢測、爐喉溫度檢測、爐喉煤氣流速檢測、料面上爐料粒度檢測、高爐爐頂煤氣成分分析、爐身靜壓力檢測、風口前端溫度測量、風口回旋區(qū)狀況監(jiān)測。
(1)料線檢測。現(xiàn)代高爐均裝有2~5根探尺，裝料時由卷揚機將其提起，檢測時其被下放或隨料面自然下降，探尺的位移信號經(jīng)自整角機接收器，帶動記錄儀表指針進行記錄；或經(jīng)脈沖發(fā)生器，送DCS進行處理。此外，還設有另一套自整角機，用于觀測下料速度。由于自整角機接收器有跟隨誤差，為此近年來采用S/D變換方式，即直接把自整角機轉(zhuǎn)角（料線值)變換成數(shù)字量以指示料線值，經(jīng)時間處理后還可輸出下料速度值，這種儀表還設有最高、最低料線等報警功能。
(2)料面形狀檢測。為了測量整個料面形狀，通常采用機械式、微波式、激光式和放射線式四種方法。料面儀在設計時充分考慮了輻射的防護問題，關閉時容器周圍最大照射量率(指單位時間內(nèi)的照射量)僅為1.4C/(kg)。因此不會對進行短暫作業(yè)的操作人員造成危害。
(3)爐喉溫度檢測。冶金機械設備一般在沿爐喉料面上半徑方向的不同部位裝設熱電偶以測量徑向各點溫度，為了防止磨損而設計專門的裝置，一般在高爐四個方向各裝一根，其中一根稍長，可以測量中心溫度，這種裝置稱為十字測溫裝置。十字測溫裝置四個方向一般共測17點(小高爐）或21點、25點（大中型高爐）。爐頂十字測溫裝置能使高爐工長了解爐內(nèi)煤氣流分布的狀況，指導高爐操作；但在生產(chǎn)實踐中也發(fā)現(xiàn)一些弊端，如:安裝在爐喉的十字測溫桿阻擋了下落的爐料，使料面上形成了十字形溝槽，會影響高爐布料圓周的均勻性；十字測溫裝置測量的是料面以上煤氣流的溫度，由于煤氣流在上升過程中發(fā)生混合，與料面對應位置的溫度有差別；十字測溫裝置不僅存在溫度變化滯后問題，而且只能測量爐喉兩條直徑上的溫度分布情況，不能檢測其他位置的狀況；此外，十字測溫裝置設備龐大，安裝維護困難，設備費和維修費用較高。因此，近年來大多使用紅外攝像的熱成像儀來測量爐頂料面溫度分布。
(4)爐喉煤氣流速檢測。爐喉煤氣流速檢測儀表主要有三種，即皮托管、熱線式相關煤氣流速儀、超聲波煤氣流速儀。
(5)料面上爐料粒度檢測。料面上冶金機械設備爐料粒度檢測采用粒度儀系統(tǒng)。粒度儀除了可檢測料面上爐料粒度分布以外，還有以下幾種用途:監(jiān)測料面形狀，檢測高爐中心有無流態(tài)化現(xiàn)象發(fā)生，監(jiān)視高爐中心部位紅熱焦炭的狀況。
(6)高爐爐頂煤氣成分分析。一般分析出煤氣中C02、C0和H2的含量即可了解爐內(nèi)反應情況。紅外線分析儀可確定爐頂煤氣中CO和C02的含量，還可利用連續(xù)采樣的氣體色譜分析儀周期測定煤氣中C0、C02、H2、N2&含量，或者采用質(zhì)譜法分析高爐煤氣。爐喉煤氣成分分布直接反映爐內(nèi)不同直徑處的反應，故常在大型高爐爐喉的料面下徑向插入（或固定安裝）采樣探桿，采集、分析爐內(nèi)氣樣。
(7)爐身靜壓力檢測。在高爐不同高度渕量爐身靜壓力可以較早得知爐況變化，并能較準確地判斷局部管道和懸料位置，以便及時采取措施。現(xiàn)代高爐一般在3~5個水平面上裝設2~4個取壓口，以測鐘爐身靜壓力。爐身靜壓力檢測的主要困難在于取壓口不可靠，因為該處不僅高溫、多粉塵且易結焦堵塞。
(8)風口前端溫度測量。冶金機械設備高爐爐缸熱狀態(tài)難以直接測量，故利用嵌人高爐風口前端上部溝槽里的鎳鉻-鎳硅鎧裝熱電偶來測量風口前端附近的熱狀態(tài)，根據(jù)該風口水箱壁前端溫度，按統(tǒng)計回歸公式可求出對應的風口區(qū)域溫度。
(9)風口回旋區(qū)狀況監(jiān)測。在風口窺視孔前設置工業(yè)電視或亮度計，可在中控室遠程控制使該設置沿軌道移動，并可選擇任一風口進行檢測，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，分析吹人燃料量和黑色區(qū)面積之間的關系，可以得出噴吹燃燒好壞的評價以及風口前焦粒直徑分布和焦炭狀態(tài)等信息。
(10)測量爐內(nèi)狀況的各種探測器。為了了解爐內(nèi)狀況，還要測量爐內(nèi)軸向和徑向各個水平的煤氣成分、溫度等參數(shù)，以便為改善高爐操作提供依據(jù)。在高爐的各個部位裝設可移動的探測器，平時在爐外，約每班檢測一次，或在需要時插人爐內(nèi)進行檢測。測量爐內(nèi)狀況的各種探測器有:爐喉徑向探測器、爐身徑向探測器、爐頂垂直探測器、爐腹探測器、風口探測器、三維探測器。
