專利名稱：一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀及其活動手柄的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼鐵冶煉領域，具體應用于高爐鐵口通道的測溫。
背景技術：
無水炮泥是現(xiàn)代高爐常用的鐵口堵泥，在1000m3以上的高爐普遍使用。隨著高爐 的大型化和煉鐵技術的發(fā)展，對鐵口炮泥的耐高壓、耐渣鐵侵蝕、耐沖刷性能的要求越來越 高?？傮w講，高爐不出渣鐵熔液時，炮泥填充在鐵口內，使鐵口維持足夠的深度；高爐出鐵 時，鐵口內的炮泥中心被鉆出通道，高溫鐵渣溶液通過鐵口通道排出爐外，這要求炮泥具有 一定的強度，以維持鐵口孔徑穩(wěn)定，出鐵均勻，最終出凈爐內的鐵渣溶液。 高爐鐵口每天都要反復多次被打開和充填，高溫鐵渣對炮泥產(chǎn)生沖刷、侵蝕作用， 如果炮泥質量差，使用時就會產(chǎn)生一系列問題，如潮鐵口、斷鐵口、淺鐵口等。武鋼高爐出鐵 間隔時間平均為90min，由于鐵口炮泥從充填到被打開，時間較短，這使得要求炮泥在鐵口 內能夠快速燒結并具有一定的燒結強度。 炮泥被充填到鐵口后，鐵口通道內溫度場對炮泥燒結效果有直接影B向，如鐵口通 道內溫度較高，則炮泥在鐵口通道內能快速燒結，能滿足下次出鐵需要；而如果鐵口通道溫 度一般，則會對炮泥使用性能帶來影響。 基于此，測量鐵口通道內溫度對于如何用好炮泥具有重要意義。在掌握高爐鐵口 通道溫度場分布情況后，可適當調整炮泥配比，使炮泥燒結性能與鐵口通道溫度場相匹配， 提高炮泥的使用性能。 有關高爐鐵口通道溫度場測溫器的國內研究并不多，申請?zhí)枮?00510044252. 5的 專利申請公開了高爐爐缸測溫裝置及其制作方法、1992年第27巻第4期的《鋼鐵》中，劉士 金提供的高爐鐵水連續(xù)測溫裝置的試驗與應用，報道了武漢煉鐵廠從1985年開始進行光電 比色高溫計連續(xù)測量鐵水溫度的試驗，《柳鋼科技》2000年第2期中，余水生提供的高爐炮泥 的研制中只介紹了測量鐵口外側的溫度，沒有對于測量的鐵口通道溫度場的相關報道。 而國外在這方面做的工作較我國早，但是研究也不多。有采用浸入式熱電偶測量 高爐內部溫度環(huán)境的方法，但是這種方法不能快速測量溫度的變化；也有通過高爐爐壁不 同點厚度來檢測高爐耐火材料磨損并將高爐內部現(xiàn)象的電子信號轉化為觸發(fā)信號；也有利 用探測高爐耐火材料沉積層溫度分布的熱傳感器，包括沿長度方向不同點的溫度傳感器的 裝配。 由此可知，有關高爐鐵口通道測溫器的國內研究并不多，只有國內大鋼廠進行了 相關研究，且多是采用的是熱電偶測溫，而國外在這方面做的工作較我國早，但是研究也不 多，采用的多是溫度傳感器。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，它具有能用來測量高爐鐵口通道溫度場溫度，有效提高溫度響應速度，使時間
常數(shù)值得到有效改善，能快速測量出溫度點的溫度，提高測溫效率的特點。 為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱
電偶測溫儀，包括耐高溫保護套管、半封頭金屬保護套管、絕緣磁芯、電偶絲、接線盒、補償
導線和溫度顯示儀，其特征在于， 將所述電偶絲的正負極分別穿入所述絕緣磁芯，裝入所述半封頭金屬保護套管 內； 在半封頭金屬保護套管外，套上所述耐高溫保護套管，半封頭金屬保護套管的封 頭一端超出耐高溫保護套管管口 5cm 10cm ; 耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置，即耐高溫保護套管的管口與 半封頭金屬保護套管外壁之間，緊密連接； 所述接線盒安裝于耐高溫保護套管的開口端，用于連接電偶絲及所述補償導線， 補償導線的另一端接入所述溫度顯示儀。 對上述基礎結構的改進為，所述半封頭金屬保護套管的封頭一端超出耐高溫保護 套管管口 5cm。 對上述結構的進一步改進為，還包括加長套管，所述加長套管一端與耐高溫保護 套管連接，所述接線盒安裝于加長套管的另一端。 對上述結構更進一步的改進為，還包括固定手柄，所述固定手柄安裝在所述耐高 溫保護套管上。 當采用了包括加長套管在內的技術方案時，所述固定手柄安裝在所述耐高溫保護 套管或加長套管上。 更加優(yōu)選的技術方案為，所述耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位 置，即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之間，采用耐火密封劑密封連接。 進一步優(yōu)化的技術方案為，還包括填充物，所述填充物設置于耐高溫保護套管與 半封頭金屬保護套管的連接位置，即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之 間，用耐火密封劑密封。 本實用新型還提供了一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀的活動 手柄，其特征在于，包括套口和手桿，所述套口能夠套住熱電偶測溫儀，安裝在所述手桿的
丄山1而。 本實用新型的優(yōu)點在于 1.提供了一種能夠測量鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，半封頭金屬保護套管的 測溫端伸出耐高溫保護套管5cm，可以有效提高溫度響應速度，時間常數(shù)值得到有效改善， 能快速測量出溫度點的溫度，提高測溫效率。 2.由于在半封頭金屬保護套管與耐高溫保護套管之間填有填充物，并用耐火密封 劑密封，在高溫下燒結成型，將半封頭金屬保護套管與耐高溫保護套管燒結成一體，使測溫 電偶絲得到有效保護，可防止硫蒸氣、還原性氣體、鐵水等有害物質對鉑銠絲的侵蝕。 3.本實用新型所提供的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，可以 測量不同深度的鐵口溫度場，如果高爐鐵口深度大于2m，可在耐高溫保護套管上再接加長 套管，對測量不同高爐鐵口溫度場的適應性強。[0026] 4.為便于測溫操作，在耐高溫保護套管外國安裝有固定手柄，該固定手柄可任意 調整位置。除了固定操作手柄，還備有活動手柄，可以方便操作人員準確將測溫器插入鐵口 通道內進行溫度測量。 總之，本實用新型結構簡單、制作方便、易于安裝、成本低、操作簡單、使用效果好。
圖1為本實用新型剖面結構示意圖。
圖2為本實用新型加長管部分結構示意圖。 圖3為本實用新型固定手柄結構示意圖。 圖4為本實用新型活動手柄結構示意圖。 其中，1-耐高溫保護套管，2-半封頭金屬保護套管，3-絕緣磁芯，4-電偶絲，5-填 充物，6-接線盒，7-補償導線，8-加長套管，9-溫度顯示儀，10-固定手柄，11-活動手柄。
具體實施方式首先參照附圖1至附圖3，制作出本實用新型所提供的一種用于測量高爐鐵口通 道溫度場的熱電偶測溫儀由圖l所示的本實用新型剖面結構示意圖可知，本實用新型所 提供的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，是由耐高溫保護套管1、半封頭 金屬保護套管2、絕緣磁芯3、電偶絲4、接線盒6、補償導線7和溫度顯示儀9組成。對于半 封頭金屬保護套管2，優(yōu)選的采用半封頭剛玉管，對于絕緣磁芯3，優(yōu)選的采用雙孔絕緣磁 心。 將電偶絲4的正負極分別穿入多節(jié)絕緣磁芯3，裝入半封頭金屬保護套管2內；在 半封頭金屬保護套管2夕卜，套上耐高溫保護套管l，半封頭金屬保護套管2的封頭一端超出 耐高溫保護套管1的管口 5cm 10cm，優(yōu)選的為半封頭金屬保護套管2的封頭一端超出耐 高溫保護套管1的管口 5cm ;耐高溫保護套管1與半封頭金屬保護套管2的連接位置，即耐 高溫保護套管1的管口與半封頭金屬保護套管2外壁之間，緊密連接，優(yōu)選的采用耐火密封 劑密封，更加優(yōu)選的方案為，將填充物5設置于耐高溫保護套管1與半封頭金屬保護套管2 的連接位置，即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之間，再用耐火密封劑 密封。其中填充物5的成分為耐高溫、耐侵蝕、抗還原滲透的物質組成，主要為超細碳粉+ 熱固性酚醛樹脂+磷酸鹽耐火泥，通過一定的配比調制而成。 將接線盒6安裝于耐高溫保護套管1的開口端，用于連接電偶絲4和補償導線7， 電偶絲4的正極與補償導線7的正極相接，電偶絲4的負極與補償導線7的負極相接，補償 導線7的另一端的正負極接入溫度顯示儀9。 當所需測溫的高爐鐵口深度較大時，參照附圖2所示的本實用新型加長管部分結 構示意圖，采用加長套管8與耐高溫保護套管1相連接的方式，增加本實用新型的長度將 接線盒6由耐高溫保護套管1的開口端換到加長套管8的頂端，加長套管8的尾端通過可 拆方式與耐高溫保護套管1的開口端相連接，優(yōu)選的采用螺紋連接。 在耐高溫保護套管1上開設若干個螺栓孔，參照圖3所示的本實用新型固定手柄 結構示意圖，制作出固定手柄10，固定手柄的前端可以設置成一套環(huán)，用于附著在耐高溫保 護套管1的外壁上，通過套環(huán)上的緊固螺栓與耐高溫保護套管上開設的螺栓孔的配合使固定手柄在合適位置處固定。 接下來，參照圖4所示的本實用新型活動手柄結構示意圖，制作出活動手柄11 :包 括套口和手桿，套口安裝在所述手桿的一端，能夠套住本實用新型所提供的用于高爐鐵口 通道的熱電偶測溫儀。在實際工作中，活動手柄ll用于為測溫儀探頭定位，即為用于高爐 鐵口通道的熱電偶測溫儀的半封頭金屬保護套管2的封頭定位。 最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限 制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解， 可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精 神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，包括耐高溫保護套管、半封頭金屬保護套管、絕緣磁芯、電偶絲、接線盒、補償導線和溫度顯示儀，其特征在于，將所述電偶絲的正負極分別穿入所述絕緣磁芯，裝入所述半封頭金屬保護套管內；在半封頭金屬保護套管外，套上所述耐高溫保護套管，半封頭金屬保護套管的封頭一端超出耐高溫保護套管管口5cm～10cm；耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置，即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之間，緊密連接；所述接線盒安裝于耐高溫保護套管的開口端，用于連接電偶絲及所述補償導線，補償導線的另一端接入所述溫度顯示儀。
2. 如權利要求1所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特征在 于，所述半封頭金屬保護套管的封頭一端超出耐高溫保護套管管口 5cm。
3. 如權利要求1或2所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特 征在于，還包括加長套管，所述加長套管一端與耐高溫保護套管連接，所述接線盒安裝于加 長套管的另一端。
4. 如權利要求1或2所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特 征在于，還包括固定手柄，所述固定手柄安裝在所述耐高溫保護套管上。
5. 如權利要求3所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特征在 于，還包括固定手柄，所述固定手柄安裝在所述耐高溫保護套管或加長套管上。
6. 如權利要求1或2所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特 征在于，所述耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置，即耐高溫保護套管的管 口與半封頭金屬保護套管外壁之間，采用耐火密封劑密封連接。
7. 如權利要求3所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特征在 于，所述耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置，即耐高溫保護套管的管口與 半封頭金屬保護套管外壁之間，采用耐火密封劑密封連接。
8. 如權利要求6所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特征在 于，還包括填充物，所述填充物設置于耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置， 即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之間，用耐火密封劑密封。
9. 如權利要求7所述的一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，其特征在 于，還包括填充物，所述填充物設置于耐高溫保護套管與半封頭金屬保護套管的連接位置， 即耐高溫保護套管的管口與半封頭金屬保護套管外壁之間，用耐火密封劑密封。
10. —種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀的活動手柄，其特征在于，包括 套口和手桿，所述套口能夠套住熱電偶測溫儀，安裝在所述手桿的一端。
專利摘要本實用新型涉及鋼鐵冶煉領域，公開了一種用于測量高爐鐵口通道溫度場的熱電偶測溫儀，包括耐高溫保護套管、半封頭金屬保護套管、絕緣磁芯、電偶絲、接線盒、補償導線和溫度顯示儀，將電偶絲的穿入絕緣磁芯，裝入半封頭金屬保護套管內；外面套上耐高溫保護套管，半封頭金屬保護套管的封頭超出耐高溫保護套管管口5cm～10cm；耐高溫保護套管管口與半封頭金屬保護套管外壁間緊密連接；接線盒裝于耐高溫保護套管開口端，用于連接電偶絲及補償導線，補償導線的另一端接入溫度顯示儀。還公開了一種用于幫助上述高爐鐵口通道熱電偶測溫儀定位的活動手柄。本實用新型能夠用于高爐鐵口通道溫度場的測溫，具有能快速測量出溫度點的溫度，提高測溫效率的特點。
文檔編號G01K1/08GK201497591SQ20092030825
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權日2009年8月19日
發(fā)明者宋木森, 李勇波, 鄒祖橋 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司