專利名稱：利用高爐爐體孔道取樣的取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金高爐煉鐵領(lǐng)域，具體涉及利用高爐爐體孔道取樣的取樣裝置。
背景技術(shù)：
高爐從爐頂裝入的含鐵爐料主要包括燒結(jié)礦、球團礦、塊礦，其他從爐頂裝入的輔料還包括白云石、灰石、硅石、錳礦等，這些含鐵爐料及輔料在爐頂裝入高爐后，隨著爐料下降，逐漸發(fā)生升溫、水分蒸發(fā)、還原、與爐內(nèi)循環(huán)富集的有害元素(主要是K、Na、Zn)反應(yīng)，經(jīng)過一系列的物理化學(xué)作用后，在軟熔前其化學(xué)成分和粒度組成與入爐前相比，發(fā)生了明顯變化，主要表現(xiàn)是鐵氧化物被還原成富含F(xiàn)eO的小粒度中間產(chǎn)物。粒度越小，在高爐內(nèi)透氣性越差，如果爐料在軟熔前粒度過小，有可能造成高爐產(chǎn)生管道、懸料、崩料等異常爐況，惡 化高爐經(jīng)濟技術(shù)指標。日本在高爐爐身取樣檢測技術(shù)方面屬于國際領(lǐng)先水平，通過隨爐料下降的垂直剛性探尺和插入式水平探尺，利用光纖攝像、取氣、測溫、取樣和計算機處理技術(shù)，可以檢測出高爐不同高度和徑向位置的溫度場分布和爐料的化學(xué)和物理性能，但其采用的先進技術(shù)和裝備投資和造價也非常昂貴。為此，開發(fā)投資較少，并利于實施的高爐休風(fēng)后插入式爐身取樣檢測裝置，是目前國內(nèi)高爐爐內(nèi)檢測技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供投資較少的利用高爐貫穿爐體孔道進行取樣的方法。本發(fā)明包括驅(qū)動裝置、軌道、取樣器，驅(qū)動裝置設(shè)置在軌道上，驅(qū)動裝置的前后移動，在電機和減速機驅(qū)動下沿軌道走行，軌道設(shè)置在工作平臺上，驅(qū)動裝置上設(shè)有取樣器，取樣器包括兩級液壓缸，兩級液壓缸首尾相連連接在一起，其中一級液壓缸與取樣槍連接，取樣槍設(shè)置在托輥上，托輥安裝在托輥架上，托輥架與驅(qū)動裝置的支架連接。所述的取樣槍為外徑是3(T60mm的封閉的圓柱形筒，圓柱形筒的弧形壁上開I條缺口，缺口位置的上方設(shè)有蓋板，蓋板通過定位銷與圓柱形筒連接，圓柱形筒的筒壁上設(shè)有銷槽，定位銷可以沿銷槽滑移，實現(xiàn)蓋板的開合，在圓柱形筒的內(nèi)腔每間隔10(T200mm設(shè)一塊隔板，隔板將圓柱形筒的內(nèi)腔分隔成若干個取樣槽；所述的取樣槍選用25Cr20Ni耐熱無縫鋼管制作。利用高爐爐身不同高度安裝的貫穿爐體的孔道，例如凈壓孔或硬質(zhì)耐火材料壓入孔，在高爐休風(fēng)后，打開孔道的密封裝置(靜壓孔為密封法蘭，硬質(zhì)耐火材料壓入孔采用密封球閥)，利用鉆孔機穿透孔內(nèi)的耐火材料，直到見到爐內(nèi)爐料，然后插入取樣槍，通過取樣槍驅(qū)動裝置，將專用取樣槍推入指定的深度，再通過驅(qū)動裝置拔出取樣槍，收集好專用取樣槍集樣槽中的爐料式樣，用于化學(xué)成分和粒度組成等檢測分析。本發(fā)明可以將爐體內(nèi)不同高度的爐料，在休風(fēng)后取出，進行化學(xué)、物理等檢測分析后，對高爐操作和合理使用原燃料具有更大的指導(dǎo)意義，高爐能獲得更好的技術(shù)經(jīng)濟指標，有助于打開高爐黑箱，幫助高爐操作和管理者，更深入具體地了解爐內(nèi)現(xiàn)象，延長高爐的使用壽命。

圖I是本發(fā)明實施例中取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、圖3是本發(fā)明實施例中取樣槍的結(jié)構(gòu)示意圖(蓋板閉合)。圖4、圖5是本發(fā)明實施例中取樣槍的結(jié)構(gòu)示意圖(蓋板打開)。 圖中，I、取樣槍，2、液壓缸與取樣槍連接裝置，3、第一節(jié)液壓缸，4、第二節(jié)液壓缸，5、軌道，6、取樣槍托輥，7、驅(qū)動裝置行走滾輪，8、驅(qū)動裝置總成，9、取樣槽隔板，10、滑動蓋板，11、蓋板定位銷，12、托輥架，13、蓋板定位銷滑槽，14、槍頭。
具體實施方式
實施例圖I、圖2、圖3所示，本實施例包括驅(qū)動裝置、軌道、取樣器，驅(qū)動裝置設(shè)置在軌道上，驅(qū)動裝置包括電動機、減速機，軌道設(shè)置在工作平臺(工作平臺屬于高爐的設(shè)施)上，驅(qū)動裝置上設(shè)有取樣裝置，取樣器包括兩級液壓缸，兩級液壓缸首尾相連連接在一起，其中一級液壓缸通過連接裝置與取樣槍連接，取樣槍設(shè)置在托輥上，托輥安裝在托輥架上，托輥架與驅(qū)動裝置的支架連接。所述的取樣槍為外徑是3(T60mm的封閉的圓柱形筒，圓柱形筒的弧形壁上開I條缺口，缺口位置的上方設(shè)有蓋板，蓋板通過定位銷與圓柱形筒連接，圓柱形筒的筒壁上設(shè)有銷槽，定位銷可以沿銷槽滑移，實現(xiàn)蓋板的開合，在圓柱形筒的內(nèi)腔每間隔10(T200mm設(shè)一塊隔板，隔板將圓柱形筒的內(nèi)腔分隔成若干個取樣槽，用以區(qū)分不同徑位的試樣。所述的連接裝置的結(jié)構(gòu)是在一級液壓缸頭部焊接直徑略小于取樣槍直徑的鋼管，長度50 80mm，鉆定位銷孔，使其插入取樣槍鋼管內(nèi)，取樣鋼管與此短管套筒式連接，通過貫穿定位銷固定。所述的驅(qū)動裝置的前后移動，在電機和減速機驅(qū)動下沿軌道走行，取樣槍通過液壓缸與取樣槍連接裝置固定在第一節(jié)液壓缸頭部，驅(qū)動裝置行走到位后，開動第一節(jié)液壓缸，待第一節(jié)液壓缸全部推出到位后，再開動第二節(jié)液壓缸，確保取樣槍能插入到高爐爐膛指定的深度，取樣槍到達高爐爐膛指定深度后，打開蓋板完成取樣動作并再次關(guān)閉蓋板后，依次收回第一節(jié)液壓缸和第二節(jié)液壓缸，開動取樣槍驅(qū)動裝置退出取樣槍到爐外，完成取樣操作。圖2、圖3、圖4、圖5所示，取樣槍推入或拉出時，蓋板在定位銷的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，取樣時，打開定位銷，使蓋板沿定位銷槽轉(zhuǎn)動90°左右，完全露出取樣槽，使高爐爐膛內(nèi)的爐料落入取樣槽內(nèi)，取樣完畢，再轉(zhuǎn)動蓋板使其復(fù)位，固定定位銷后，再抽出取樣槍完成取樣。取樣槍選用25Cr20Ni耐熱無縫鋼管制作。高爐爐內(nèi)爐料取樣步驟是I、在高爐長時間休風(fēng)時(休風(fēng)時間彡6h)，在爐身靜壓孔的下方臨近的平臺上安裝軌道；2、打開爐體各層靜壓孔的密封法蘭；3、安裝好取樣槍并對取樣槍進行上下、左右調(diào)整，將取樣槍對準爐體各層靜壓孔的取壓管；4、開動驅(qū)動的電源，緩慢將取樣槍推入高爐爐腔的指定深度，插入深度為O. 5 1.5m (具體深度與爐身工作平臺的空間和前后移動位置等尺寸有關(guān))；5、打開取樣槍的蓋板，使高爐爐內(nèi)爐料分別滑落到取樣槍的每個集樣槽內(nèi)；6、確認試樣取好后，關(guān)閉取樣槍蓋板，利用驅(qū)動裝置的動力緩慢拔除取樣槍；7、收集取樣槍各集樣槽內(nèi)的試樣，用于化學(xué)成分、粒度組成等檢測分析；8、對大量的取樣檢測分析數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計對比分析，找出不同爐料結(jié)構(gòu)、不同燒結(jié)礦配料比、不同爐料的檢驗數(shù)據(jù)特征。為選擇適宜的高爐爐料結(jié)構(gòu)、燒結(jié)礦配礦結(jié)構(gòu)和優(yōu)化高爐用料，提供指導(dǎo)性意見，也有助于發(fā)現(xiàn)一些含鐵料高溫物理化學(xué)變化的機理，從而用于指導(dǎo)高爐操作調(diào)整和合理使用原燃料，并獲得較好的經(jīng)濟技術(shù)指標。
權(quán)利要求1.利用高爐爐體孔道取樣的取樣裝置，其特征是包括驅(qū)動裝置、軌道、取樣器，驅(qū)動裝置設(shè)置在軌道上，驅(qū)動裝置的前后移動，在電機和減速機驅(qū)動下沿軌道走行，軌道設(shè)置在エ作平臺上，驅(qū)動裝置上設(shè)有取樣器，取樣器包括兩級液壓缸，兩級液壓缸首尾相連連接在一起，其中一級液壓缸與取樣槍連接，取樣槍設(shè)置在托輥上，托輥安裝在托輥架上，托輥架與驅(qū)動裝置的支架連接；所述的取樣槍為外徑是3(T60mm的封閉的圓柱形筒，圓柱形筒的弧形壁上開I條缺ロ，缺ロ位置的上方設(shè)有蓋板，蓋板通過定位銷與圓柱形筒連接，圓柱形筒的筒壁上設(shè)有銷槽，定位銷可以沿銷槽滑移，實現(xiàn)蓋板的開合，在圓柱形筒的內(nèi)腔每間隔10(Γ200_設(shè)ー塊隔板，隔板將圓柱形筒的內(nèi)腔分隔成若干個取樣槽。
專利摘要利用高爐爐體孔道取樣的取樣裝置，屬于冶金高爐煉鐵領(lǐng)域，它包括驅(qū)動裝置、軌道、取樣器，驅(qū)動裝置設(shè)置在軌道上，驅(qū)動裝置包括電動機、減速機，軌道設(shè)置在工作平臺上，其特征是驅(qū)動裝置上設(shè)有取樣裝置，取樣器包括兩級液壓缸，兩級液壓缸首尾相連連接在一起，其中一級液壓缸通過連接裝置與取樣槍連接，取樣槍設(shè)置在托輥上，托輥安裝在托輥架上，托輥架與驅(qū)動裝置的支架連接。本實用新型可以將爐體內(nèi)不同高度的爐料，在休風(fēng)后取出，進行化學(xué)、物理等檢測分析后，對高爐操作和合理使用原燃料具有更大的指導(dǎo)意義，高爐能獲得更好的技術(shù)經(jīng)濟指標，有助于打開高爐黑箱，幫助高爐操作和管理者，更深入具體地了解爐內(nèi)現(xiàn)象，延長高爐的使用壽命。
文檔編號G01N1/10GK202362168SQ20112029026
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者楊志榮 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司