高炉炉缸炉底安全是高炉高效、长寿的限制性环节。高炉生产中,会由于监测问题,导致炉缸烧穿事故,造成经济损失。了解高炉炉缸监控方法非常重要,目前炉缸监控方法有:
1、热电偶法
在两层炭砖缝之间安装热电偶,一般是1个监测点安装2支,1支插入浅点,另1支插入深点,通过各支电偶的温度变化,以及2支电偶温度差判断炉缸内衬的侵蚀状态。 热电偶法是一种常用炉缸检测手段。
2、冷却壁水温度差法
在每块冷却壁进水管和出水管安装高精度热电偶,检测每块冷却壁进、出水温度,根据每块冷却壁中冷却水流量和冷却壁面积,间接计算热流强度,结合热电偶法中热电偶温度,推算炉缸炭砖剩余厚度。 冷却壁水温差法也是一种常用方法。
3、超声波测厚法
根据波传播理论,当波在介质中传播时,如遇到孔洞、裂纹等界面不连续处就会发生反射、折射、散射等模式转换,利用波的这种特性可确定炭砖剩余厚度。 超声波法灵活、方便,但不能用于常规检测,只能作为辅助方法。
4、炉皮测温
在炉壳安装无线磁性测温元件,实时测试炉壳温度,根据炉壳实际温度与炉壳温度极限值比值判断炭砖剩余厚度。 此外,炉缸监控方法还有电容法和热电阻等方法。
5、应用数学模型判断炉缸侵蚀状态法
在炉缸内衬保持完整阶段,各种物质无缝接触,各层物质所承受的热流强度均与炭砖相等,利用传热学原理建立炉缸稳定状态的传热数学模型,很容易计算出内衬热面温度,则可以推断出炭砖剩余厚度。
在众多炉缸检测技术中,应用传热学建立炉缸侵蚀状态监控的数学模型是最常用,也是最有效的方法。