[发明专利]一种高炉炉缸气隙的判断方法

说明书

本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体涉及一种高炉炉缸气隙的判断方法。本发明根据热传导远离结合热量计算和变化分析等，提出了炉缸气隙结合炉缸电偶温度及日常所发生的现象来判断炉缸是否产生气隙，不需要对炉缸炉壳进行破坏性的安装检测设备，提高了判定效率，同时也为高炉炉缸维护提供参考依据；若炉缸因产生气隙而使电偶温度升高，则可采用不同的灌浆方式来消除气隙，保证炉缸碳砖和冷却设备正常的传热效率，消除生产顾虑，保证高炉的安全生产。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体涉及一种高炉炉缸气隙的判断方法。

背景技术

高炉是一个连续生产的压力容器，高炉炉缸的寿命就代表着一代炉龄的寿命，是高炉安全生产的基础；高炉开炉后，经过一段时间的生产，高炉炉缸区域会因为耐材的热胀冷缩产生裂缝，进而导致炉缸区域温度波动；同时，炉缸碳砖被侵蚀都可使炉缸电偶温度升高，而炉缸区域的温度波动对于高炉操作者会产生误导，采取的手段可能会产生偏差，打乱高炉生产秩序，严重的会以降低炉缸活跃度为代价来求得降低炉缸局部区域温度，这样往往适得其反。

因此，需要提供一种可以判断出炉缸区域是否存在气隙的方法，进而来为炉缸区域电偶温度异常升高原因分析提供依据，为高炉操作者提供参考，采取合适的炉缸维护手段，保证炉缸安全，实现高炉长寿。

发明内容

本发明提出了一种判断高炉炉缸产生气隙区域的方法，为高炉炉缸维护提供依据，保证安全正产，实现高炉长寿。

本发明的高炉炉缸区域气隙判断方法可运用到高炉炉缸的维护过程中，运用该方法可以判断出高炉炉缸产生气隙区域，采取合适的维护手段，保证高炉炉缸安全，实现高炉长寿。

为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种高炉炉缸气隙的判断方法，所述判断方法在炉缸侧壁碳砖温度异常升高、且炉缸区域的冷却壁水温差Δt波动在±0.1℃以内的条件下进行，具体包括如下步骤：

采集炉缸侧壁碳砖的不同测温点的温度，取同一标高上设置的同一系列热电偶1-3的温度t₁、t₂、t₃，热电偶1-3沿着远离炉缸侧壁方向分布，当各热电偶的温度均上升时，根据传导传热原理：

其中，t_1变、t_2变、t_3变分别为炉缸热电偶1-3升温后显示的温度；

s₁为第一热电偶与第二热电偶之间的距离；

s₂为第二热电偶与第三热电偶之间的距离；

λ为碳砖的导热系数；

若炉缸完整，不存在气隙，说明该区域热流强度上升，那么，根据热传导原理可知：q₁≈q₂，q_1变≈q_2变；

如果根据上述公式计算的q₁与q₂相差较大，或q_1变与q_2变相差较大，则根据以下情况判断：

④若热电偶温度升高后，t_1变-t₁50℃，且q_1变q_2变，则说明炉缸此区域存在气隙；

⑤若热电偶温度升高后，q_1变＜0或q_2变＜0，则说明炉缸此区域存在气隙；

⑥若热电偶温度升高后，出现t_1变t_2变或t_2变t_3变时，则说明炉缸存在气隙。