一种高炉出铁主沟在线监测装置及方法与流程

1.本发明涉及一种高炉出铁主沟在线监测装置及方法，属于高炉主沟侵蚀在线监测技术领域。


背景技术：

2.高炉铁水主沟在高温渣铁流过时受到侵蚀，会逐渐变薄，若主沟被烧穿则造成漏铁事故而必须重新浇制铁水主沟内的耐材衬体，目前，判断铁水主沟内衬的残余厚度有人工探查和根据检测内衬温度推算两种方式，人工探查危险性高且人为经验不足以准确检测，检测内衬温度则需要设置测温装置，对主沟整体结构的安装增加了施工难度，且需要采集数据并分析预警，由于温度分布预测侵蚀残余厚度和实际侵蚀位置存在一定时差，则需要一种即时监测预警的高炉出铁主沟在线监测装置。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供一种高炉出铁主沟在线监测装置及方法，通过在主沟主体预埋检测层，检测层的电阻丝两端连接至侵蚀预警部件；当铁水侵蚀预制块至检测层位置时，触发电阻丝熔断机制，熔断的电阻丝的电阻突变，侵蚀预警部件内电流变化较大触发警报，达到瞬时监测高炉铁沟侵蚀情况的目的，降低了监测装置的复杂性，提高了监测即时性、准确性，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
4.本发明的技术方案是：一种高炉出铁主沟在线监测装置，包含主沟主体、检测层和侵蚀预警部件，所述主沟主体为拼接式结构，包含浇筑层、底部预制块、侧部预制块和钢壳，底部预制块设置在浇筑层的底部；侧部预制块设置在底部预制块的两侧，端部与其拼接；钢壳设于底部预制块和侧部预制块的外侧；检检测层设置在侧部预制块和底部预制块与浇筑层接触面的内部预定位置，各有一层以上，检测层包含电阻丝，电阻丝预埋于底部预制块和侧部预制块的内部，电阻丝所在平面与侧部预制块接触铁水的一面平行；侵蚀预警部件设于中控室，电阻丝两端连接至侵蚀预警部件。
5.所述底部预制块与所述侧部预制块连接处为错层结构。
6.每个所述检测层上的电阻丝盘旋分布在同一平面，相邻检测层之间均匀间隔分布。
7.所述电阻丝外层包裹有绝缘套。
8.所述侧部预制块和底部预制块为耐火材质。
9.所述耐火材质为改良致密黏土砖。
10.一种高炉出铁主沟在线监测方法，包含以下步骤：（1）由浇筑层、底部预制块、侧部预制块和钢壳拼接组成主沟主体；（2）检测层的电阻丝预埋于底部预制块和侧部预制块的内部，电阻丝所在平面与侧部预制块接触铁水的一面平行；（3）当铁水侵蚀穿透浇筑层后，向侧部预制块或底部预制块侵蚀，当铁水侵蚀预制块至检测层上的电阻丝时，根据欧姆定
律i=u/r，铁水增加电阻丝的电阻值r，导致侵蚀预警部件中显示的电流值骤变而触发警报，以检测出铁水侵蚀位置，推测出侵蚀准确厚度。
11.本发明的有益效果是：通过在主沟主体预埋检测层，检测层的电阻丝两端连接至侵蚀预警部件；当铁水侵蚀预制块至检测层位置时，触发电阻丝熔断机制，熔断的电阻丝的电阻突变，侵蚀预警部件内电流变化较大触发警报，达到瞬时监测高炉铁沟侵蚀情况的目的，降低了监测装置的复杂性，提高了监测即时性、准确性。
附图说明
12.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明检测层内电阻丝的结构示意图；图中：浇筑层1、底部预制块2、侧部预制块3、电阻丝4、检测层5、钢壳6、凸台7、凹槽8。
具体实施方式
13.为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
14.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
17.一种高炉出铁主沟在线监测装置，包含主沟主体、检测层5和侵蚀预警部件，所述主沟主体为拼接式结构，包含浇筑层1、底部预制块2、侧部预制块3和钢壳6，底部预制块2设置在浇筑层1的底部；侧部预制块3设置在底部预制块2的两侧，端部与其拼接；钢壳6设于底部预制块2和侧部预制块3的外侧；检测层5设置在侧部预制块3和底部预制块2与浇筑层1接触面的内部预定位置，各有一层以上，检测层5包含电阻丝4，电阻丝4预埋于底部预制块2和侧部预制块3的内部，电阻丝4所在平面与侧部预制块3接触铁水的一面平行；侵蚀预警部件设于中控室，电阻丝4两端连接至侵蚀预警部件。
18.所述底部预制块2与所述侧部预制块3连接处为错层结构。
19.每个所述检测层5上的电阻丝4盘旋分布在同一平面，相邻检测层5之间均匀间隔分布。
20.所述电阻丝4外层包裹有绝缘套。
21.所述侧部预制块3和底部预制块2为耐火材质。
22.所述耐火材质为改良致密黏土砖。
23.一种高炉出铁主沟在线监测方法，包含以下步骤：（1）由浇筑层、底部预制块、侧部预制块和钢壳拼接组成主沟主体；（2）检测层的电阻丝预埋于底部预制块和侧部预制块的内部，电阻丝所在平面与侧部预制块接触铁水的一面平行；（3）当铁水侵蚀穿透浇筑层后，向侧部预制块或底部预制块侵蚀，当铁水侵蚀预制块至检测层上的电阻丝时，根据欧姆定律i=u/r，铁水增加电阻丝的电阻值r，导致侵蚀预警部件中显示的电流值骤变而触发警报，以检测出铁水侵蚀位置，推测出侵蚀准确厚度。
24.在实际应用中，浇筑层1、底部预制块2和侧部预制块3设于钢壳6的内部；检测层5分别设于侧部预制块3和底部预制块2的内部，各有两层；侵蚀预警部件设于中控室。
25.检测层5设置在侧部预制块3和底部预制块2与浇筑层1接触面的内部预定位置，包括预埋于底部预制块2和侧部预制块3内部的电阻丝4，电阻丝4两端连接至侵蚀预警部件，电阻丝4所在平面与侧部预制块3接触铁水的一面平行。当铁水侵蚀预制块至检测层5位置时，电阻丝4的电阻突变，触发电阻丝熔断机制，熔断的电阻丝4的电阻突变，侵蚀预警部件内电流变化较大触发警报，达到瞬时监测高炉铁沟侵蚀情况的目的，降低了监测装置的复杂性，提高了监测即时性、准确性。
26.具体地，钢壳6包括两侧竖立的侧板和底部的底板，一体成型；钢壳6底部铺设底部预制块2，底部预制块2顶端设有凹槽8；侧部预制块3底部设有凸台7，凸台7与凹槽8配合，错层结构保证了底部预制块2与侧部预制块3拼接的牢固性。
27.浇筑层1接触铁水的侧面倾斜设置，侧部预制块3与浇筑层1接触面与浇筑层1接触铁水的侧面平行设置，可保证铁水流过时，高炉主沟的承重性。
28.侧部预制块3内的检测层5与侧部预制块3的倾斜面平行，底部预制块2内的检测层5沿水平方向排布。每个侧部预制块3和底部预制块2内的两个检测层5间隔沿预定距离设置。
29.检测层5上电阻丝4盘旋排布可在节省空间的情况下，最大面积的分布在检测层5上，以保证对检测层5平面的覆盖性。
30.电阻丝4外层包裹有绝缘套。
31.侧部预制块3和底部预制块2为耐火材质，为改良致密黏土砖。
32.当铁水侵蚀穿透浇筑层1后，向侧部预制块3或底部预制块2侵蚀，当铁水侵蚀预制块至检测层5上的电阻丝4时，根据欧姆定律i=u/r，铁水增加电阻丝4的电阻值r，导致侵蚀预警部件中显示的电流值骤变而触发警报，以检测出铁水侵蚀位置，推测出侵蚀准确厚度。
33.作为替代的实施方式，侧部预制块3和底部预制块2内的检测层5可设为均匀间隔的三层。
34.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。