[实用新型]一种高炉十字测温装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，涉及一种测量高炉喉部气流温度分布的装置，尤其涉及一种高炉十字测温装置。

背景技术

目前，国内大型高炉在喉部设有十字测温装置，用以测定高炉煤气气流温度在高炉横截面上的分布，从而掌控高炉气流状况，为指导炉长对高炉的操作工艺提供技术依据。十字测温装置探测器承受较恶劣的工作条件：持续变动的高温、上下受热不均、粉尘气流、炉料冲击磨损等，给测温装置带来较大的结构应力和热应力、高温磨损和热腐蚀。这些因素都可能造成十字测温装置探测器变形和破坏。

现有的十字测温装置实际寿命不高，无水冷结构在大容量高炉上使用寿命很短，而水冷式十字测温装置在许多高炉上出现上翘变形，甚至影响正常加料。冷却系统水压稍有波动、供水不足就可能发生探测器损坏、泄漏，以致损坏高炉的除尘系统。种种生产实际状况表明，国内目前普遍采用的固定悬臂式十字测温装置很大一部分水冷和无水冷结构均是圆管式的结构，其抗弯强度往往不足，对于无水冷结构其高温下持久强度不足，对于水冷结构的冷却水循环压头损失大，这是出现这类事故的主要原因。

此外，圆管式测温探测器的热电偶，为了测定环境温度，必须将热电偶弯折一定角度，从探测器管体开孔处伸出来，而且，热电偶前端不密封，导致热电偶更换必须在高炉停产休风期进行；不但费用高，而且更换时间长，不能控制检修时间，导致高炉十字测温装置利用率大大降低。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种高炉十字测温装置，其抗弯强度大，对于无水冷测温探测器高温持久抗弯强度大，对于水冷测温探测器不会发生探测器上翘变形，对工厂冷却水系统技术要求较低，对水压波动不敏感，更适用于复杂炉况使用；而且热电偶拆装更换简单、方便，能够在高炉不休风不停产状态下更换热电偶。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高炉十字测温装置，其包括固定支架和测温探测器，测温探测器包括壳体、数个热电偶，测温探测器壳体穿过固定支架，与固定支架通过法兰相连接；所述测温探测器的壳体内部为空腔，壳体横截面为矩形，壳体下部沿长度方向是阶梯形结构，每个阶梯处均固定安装有一热电偶保护套管，每个热电偶布置在其保护套管中。

所述的测温探测器壳体，用作无水冷探测器时，采用耐热钢材料；用作水冷探测器时，采用不锈钢和耐热钢材料。

所述的测温探测器壳体上表面敷设有高温耐磨保护层。

所述的测温探测器可采用水冷结构，在测温探测器壳体内部设有一个或两个冷却循环水通道，壳体尾部设有与所述通道相通的进水管、出水管，进水管、出水管与冷却循环水水源相通。

所述的测温探测器壳体尾部的进水管、出水管的管径≥DN50。

所述的测温探测器，其对冷却水压力要求为≥0.3MPa。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

一、测温探测器的壳体下部沿长度方向呈阶梯形结构，能够有效地增大处于悬臂状态的测温探测器的单位重量抗弯强度，探测器有充足的强度和刚度可以有效地抵御热应力和悬臂结构静动载荷引起结构应力破坏；阶梯形结构是近似等强度悬臂梁设计，比强度大，可以有效地提高测温装置的使用安全可靠性，并可以减轻测温装置重量；阶梯形结构使热电偶及其保护套管可以完全平直布置，热电偶护管前端是密封结构；由于不需要弯折热电偶及其保护套管，能够在高炉不休风不停产的情况下对热电偶进行更换；

二、测温探测器壳体横截面是宽度小高度大的矩形，这种结构可以最大限度的减小测温探测器在料面上的投影面积；由于投影面积小，从而固定式十字测温装置对高炉布料的副作用影响可以降至很小；矩形截面与圆形截面相比其抗弯模数要大得多，相同重量矩形截面可以是圆形截面抗弯模数的两倍；同时，探测器壳体上表面为平面，有利于布设耐高温保护层，会保存一定的炉料作为料垫，可以有效地保护壳体免受炉料冲击磨损，提高测温装置耐磨性能；

三、测温探测器的壳体不同部位采用不同材料，能够抵御在高炉喉部持续且不均衡的高温、粉尘、炉料冲击磨损、腐蚀气氛等恶劣条件，使之更加有效地防御不同部位承受不同的外界侵袭；

四、本实用新型的水冷式测温探测器结构，冷却水进、出水管截面大，平均DN50以上，冷却充分，没有死角，冷却水通道压头损失小，要求的冷却水压力较低，为≥0.3MPa，且对于工厂冷却水系统技术要求较低，对于冷却系统水压波动不敏感，也能够很好地抵御高炉喉部温度波动；