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      一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置的制造方法

      文檔序號(hào):10222901閱讀:952來(lái)源:國(guó)知局
      一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型屬于高爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的
      目.ο
      【背景技術(shù)】
      [0002]全球大型煉鐵高爐,隨高爐冶煉生產(chǎn)的變化,部分高爐會(huì)出現(xiàn)了爐底封板上翹,上翹爐底封板會(huì)隨著高爐爐齡增加而加劇;形變嚴(yán)重會(huì)造成爐缸損傷、泄漏煤氣直接影響到人身及設(shè)備安全。目前對(duì)爐底封板上翹成因國(guó)內(nèi)外尚無(wú)明確定性,同時(shí)爐底封板上升應(yīng)力隨高爐爐內(nèi)頂壓、送風(fēng)溫度、爐頂溫度、氣溫、用料負(fù)荷及用料結(jié)構(gòu)等工藝參數(shù)等關(guān)系亦沒有定量測(cè)量數(shù)據(jù)。故現(xiàn)階段多數(shù)高爐因爐底封板上翹造成高爐未能全負(fù)荷、全頂壓運(yùn)行,達(dá)不到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。
      [0003]因爐底封板過度上翹較為明顯導(dǎo)致的后果是:
      [0004]1、高爐爐殼上漲;
      [0005]2、爐頂煤氣導(dǎo)出管波紋管變形;
      [0006]3、爐頂稱量罐與上層平臺(tái)梁干涉稱重受影響;
      [0007]4、十層冷卻壁外部配管受平臺(tái)擠壓焊縫漏水;
      [0008]5、風(fēng)口平面抬高,送風(fēng)支管上翹,發(fā)生送風(fēng)支管燒穿事故等。
      [0009]中國(guó)專利公開號(hào)0附04313217六,公開日2015.01.28,公開了一種高爐爐底,主要為了提供一種密封性更好、避免高爐底封板上翹、防止?fàn)t底燒穿的高爐爐底。該發(fā)明高爐爐底,包括下封板、混凝土基墩、以及上封板,在所述混凝土基墩和所述爐殼之間設(shè)置有碳素?fù)v打料,在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之間設(shè)置有冷卻水管。該發(fā)明高爐爐底的上封板和下封板形成高爐爐底的兩道密封防線,提高了高爐爐底的密封性能?;炷粱张c上、下封板形成剛性箱體,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的底板上方僅有爐底滿鋪碳磚來(lái)說(shuō),更能夠抵抗下封板的上翹,即抵抗底板的上翹。將冷卻水管設(shè)置在上封板的下方,避免了爐底冷卻水管破裂造成爐底燒穿的重大事故發(fā)生。該發(fā)明通過高爐爐底的改進(jìn)并將冷卻水管設(shè)置在上封板的下方來(lái)避免由于高爐底封板上翹造成爐底冷卻水管破裂,但并沒有對(duì)已經(jīng)發(fā)生高爐底封板上翹的問題進(jìn)行有效解決。
      【實(shí)用新型內(nèi)容】
      [0010]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
      [0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經(jīng)濟(jì)損失的問題,本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置。它可以實(shí)現(xiàn)利用壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu),在線連續(xù)檢測(cè)高爐爐底封板壓力變化,提供多測(cè)量點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)便于對(duì)爐底封板壓力變化進(jìn)行分析的目的。同時(shí)可以利用爐底封板壓力數(shù)據(jù)為高爐冶煉安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持,為找準(zhǔn)爐底封板上翹的原因提供數(shù)據(jù)分析,并為高爐冶煉生產(chǎn)強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)提高進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
      [0012]2.技術(shù)方案
      [0013]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
      [0014]一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,包括爐底封板、澆注料和壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu),其中:爐底封板為已經(jīng)上翹的高爐爐底封板,澆注料灌注于上翹的爐底封板和高爐耐熱基墩之間形成的縫隙內(nèi)部;壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)包括頂板、壓力傳感器、預(yù)埋錨栓、壓板、墊塊A和螺帽;預(yù)埋錨栓底端插入在高爐爐殼外側(cè)、高爐基礎(chǔ)上預(yù)留的基礎(chǔ)鉆孔內(nèi),上部穿過壓板,并和壓板滑動(dòng)連接;壓板底端面的一端壓在墊塊A,另一端依次壓在頂板、壓力傳感器和爐底封板的上翹端,其上端面通過螺帽和預(yù)埋錨栓的頂部螺紋往下旋壓。
      [0015]進(jìn)一步的方案,壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)包括不同厚度規(guī)格的底板和墊板,底板插入壓力傳感器和爐底封板之間,墊板插入墊塊A和高爐基礎(chǔ)之間,通過使用不同厚度規(guī)格的底板和墊板來(lái)調(diào)整壓板兩端的平衡。
      [0016]進(jìn)一步的方案,墊塊A和壓力傳感器在預(yù)埋錨栓兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置。
      [0017]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,澆注料的外圍固定有環(huán)形擋圈。
      [0018]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,澆注料包括SiC、剛玉、減水劑、分散劑和含水粘合劑。
      [0019]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,澆注料各配料的重量份數(shù)為:SiC,80?90份;含水粘合劑,20?30份;剛玉,9?19份;減水劑和分散劑共1份。
      [0020]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,還包括錨栓加壓機(jī)構(gòu),錨栓加壓機(jī)構(gòu)和壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)的不同之處在于用墊塊B替換頂板和壓力傳感器,即壓板底端面的另一端依次壓在墊塊B和爐底封板的上翅端。
      [0021]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,在高爐底面圓周均勻分布4組16個(gè)壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)和108個(gè)錨栓加壓機(jī)構(gòu)。
      [0022]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,每4個(gè)壓力傳感器為1組,共分成4組分別連接4個(gè)儀表箱,壓力傳感器信號(hào)接入儀表箱內(nèi)的重量變送器,通過重量變送器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再傳送給稱重儀表,稱重儀表能夠同時(shí)顯不每一個(gè)壓力傳感器的壓力信號(hào)和4個(gè)壓力傳感器的總壓力,并且通過4?20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)或總線信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送給控制系統(tǒng)。
      [0023]進(jìn)一步改進(jìn)的方案,通過力矩扳手緊固安裝螺帽對(duì)錨栓加壓機(jī)構(gòu)和壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)加壓,并按同樣力矩緊固,保持錨栓加壓機(jī)構(gòu)和壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)接近相同壓力。
      [0024]3.有益效果
      [0025]采用本實(shí)用新型,具有如下有益效果:
      [0026](1)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,通過壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)反映爐底封板上翹壓力的變化,再結(jié)合爐底溫度、爐頂壓力、送風(fēng)溫度等參數(shù)進(jìn)行分析,即可基本找準(zhǔn)爐底封板上翹的原因,為控制爐底封板的上翹提供數(shù)據(jù)支持,并最終為解決高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經(jīng)濟(jì)損失的問題打下良好的基礎(chǔ)。
      [0027](2)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,通過底板和墊板的厚度來(lái)調(diào)整壓板兩端的平衡,操作方便,成本低;
      [0028](3)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,環(huán)形擋圈避免澆注時(shí)含水的澆注料外滲;以保證澆注料能夠緩沖爐底封板壓力;墊塊A和壓力傳感器對(duì)稱設(shè)置,避免壓板兩邊受力不均,造成數(shù)據(jù)采集不能穩(wěn)定;
      [0029](4)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,澆注料的配料保證了其高強(qiáng)度和高耐熱性能,為數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集提供了良好的基礎(chǔ)條件;
      [0030](5)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,澆注料的成分配比是發(fā)明人根據(jù)高爐爐底的特殊工況、壓緊裝置和上翹的爐底封板的狹小空間、上翹的爐底封板上翹力等因素綜合考慮,先擬定澆注料抗折強(qiáng)度、耐熱參數(shù)、抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)參數(shù),精心選配配料及配比,經(jīng)過反復(fù)的數(shù)據(jù)采集和驗(yàn)證,最終得出的成分配比;
      [0031](6)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,錨栓加壓機(jī)構(gòu)的使用,避免過量使用壓力傳感器,造成數(shù)據(jù)采集量過大,只需要使用少量壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu),只需要按同樣力矩緊固螺帽,錨栓加壓機(jī)構(gòu)即能反映壓力傳感器的壓力,降低設(shè)備成本及數(shù)據(jù)處理成本。
      [0032](7)本實(shí)用新型的檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置的應(yīng)用,通過建立爐底封板上翹壓力與爐頂壓力、送風(fēng)溫度、爐底溫度之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),結(jié)合爐底封板上翹壓力報(bào)警時(shí)各參數(shù)的變化來(lái)尋找規(guī)律,即可找出爐底上翹主要原因。
      【附圖說(shuō)明】
      [0033]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
      [0034]圖2為本實(shí)用新型的錨栓加壓機(jī)構(gòu)位置示意圖;
      [0035]圖3為本實(shí)用新型的儀表箱結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0036]圖4為圖1中壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)放大后示意圖;
      [0037]圖5為實(shí)施例1中爐底溫度每天均值變化曲線模型;
      [0038]圖6為實(shí)施例1中爐底板所測(cè)壓力每天均值變化曲線模型;
      [0039]圖7為實(shí)施例1中對(duì)應(yīng)爐頂壓力每天均值變化曲線模型;
      [0040]圖8為實(shí)施例1中對(duì)應(yīng)熱風(fēng)溫度每天均值變化曲線模型。
      [0041 ]不意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、爐底封板;2、饒注料;3、環(huán)形擋圈;4、壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu);5、尚爐耐熱基墩;6、高爐基礎(chǔ);7、錨栓加壓機(jī)構(gòu);9、高爐爐殼;10、基礎(chǔ)鉆孔;11、水冷管;41、底板;42、頂板;43、壓力傳感器;44、預(yù)埋錨栓;45、壓板;46、墊塊A; 47、墊板;48、墊塊B; 49、螺帽。
      【具體實(shí)施方式】
      [0042]下面結(jié)合具體的實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
      [0043]實(shí)施例1
      [0044]本實(shí)施例的一種檢測(cè)高爐爐底封板應(yīng)力變化的裝置,如圖1所示,包括爐底封板1、澆注料2、壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)4和錨栓加壓機(jī)構(gòu)7,其中:爐底封板1為已經(jīng)上翹的高爐爐底封板,澆注料2灌注于上翹的爐底封板1和高爐耐熱基墩5之間形成的縫隙內(nèi)部;壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)4包括頂板42、壓力傳感器43、預(yù)埋錨栓44、壓板45、墊塊A46和螺帽49;預(yù)埋錨栓44底端插入在高爐爐殼9外側(cè)、高爐基礎(chǔ)上預(yù)留的基礎(chǔ)鉆孔10內(nèi),上部穿過壓板45,并和壓板45滑動(dòng)連接;壓板45底端面的一端壓在墊塊A46,另一端依次壓在頂板42、壓力傳感器43和爐底封板1的上翹端,其上端面通過螺帽49和預(yù)埋錨栓44的頂部螺紋往下旋壓;墊塊A46和壓力傳感器43在預(yù)埋錨栓44兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置;如圖2所示,錨栓加壓機(jī)構(gòu)7和壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)4的不同之處在于用墊塊B48替換頂板42和壓力傳感器4
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