專利名稱：高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及高爐爐體的冷卻器的破損檢測(cè)技術(shù)。
已有技術(shù)中，針對(duì)高爐冷卻器破損后出現(xiàn)的流體流量、溫度、密度、成份、壓力的異常變化，提出過(guò)許多檢測(cè)破損的方法。
(1)在高爐冷卻器的排水側(cè)設(shè)置溫度計(jì)，用進(jìn)出水水溫差的異常變動(dòng)來(lái)檢測(cè)破損。該方法雖然簡(jiǎn)單，但是由于高爐冷卻器的損耗狀態(tài)和爐內(nèi)熱負(fù)荷因操作發(fā)生的變化等原因，即使高爐冷卻器沒(méi)有破損，排水溫度也能升高，因此容易發(fā)生誤檢。
(2)采用在高爐冷卻器給水排水處設(shè)置流量計(jì)，用計(jì)算其流量差檢測(cè)破損，對(duì)于孔洞型泄漏，它易于檢測(cè)出來(lái)。但該方法因流量計(jì)精確度的原因，難以檢測(cè)輕度破損而漏水較少的這類情況，即使精確度足夠高，但因高爐冷卻器破損后的特殊現(xiàn)象，會(huì)在其檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間內(nèi)引起波動(dòng)，在一定情況下，形成漏報(bào)。此外，流量計(jì)和運(yùn)算器的價(jià)格都很高，若在每個(gè)高爐冷卻器上都安置的話則需要很多的費(fèi)用。
(3)采用光度法測(cè)量高爐冷卻器排出冷卻水流中通過(guò)的光通量強(qiáng)度檢測(cè)破損。此方法在原蘇聯(lián)切列波維茨和卡拉干達(dá)鋼鐵公司的高爐上運(yùn)行過(guò)。就其原理，對(duì)于我國(guó)大多數(shù)冷卻水質(zhì)不穩(wěn)定的高爐，以及微小破損的檢測(cè)，是有困難的。
(4)采用安裝在高爐冷卻器進(jìn)出水處的壓力計(jì)檢測(cè)進(jìn)出口壓力差值的異常變化來(lái)檢測(cè)破損。此法對(duì)于穩(wěn)定的冷卻系統(tǒng)，對(duì)于較大泄漏的情況是適用的，但對(duì)于微小泄漏卻會(huì)因其壓力檢測(cè)精度和水溫的變化而出現(xiàn)漏報(bào)和誤報(bào)。
(5)采用聲波檢測(cè)裝置利用漏水噴出聲音的變化來(lái)檢測(cè)。此法難以在高爐生產(chǎn)環(huán)境中予以穩(wěn)定的使用，容易誤報(bào)和漏報(bào)。
(6)用分析高爐冷卻器出水中的CO含量的方法進(jìn)行檢測(cè)。此法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)施價(jià)格昂貴，維護(hù)困難，難以在線連續(xù)檢測(cè)。
(7)采用收集高爐冷卻器排水管中的氣體進(jìn)行檢測(cè)。此法設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)裂隙型熱面破損的檢測(cè)靈敏可靠，但對(duì)于孔洞型破損及類似冷面破損的情形卻難以有效檢測(cè)，常造成漏報(bào)。
除此之外，尚有爐頂煤氣氫分析、超聲波檢測(cè)氣泡法、肉眼觀察等方法，但因多種原因，均存在一定的局限。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種投資相對(duì)適中，靈敏度較高、可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)高爐冷卻器初始破損、通過(guò)人工參與，可知道高爐冷卻器的破損程度和避免錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)的檢測(cè)裝置，從而幫助操作者采取相應(yīng)的操作。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的，本裝置包括減壓裝置、壓力顯示裝置、高效氣體捕集器、在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器、中央報(bào)警顯示器、信號(hào)動(dòng)力電纜和手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器組成。其特征在于在高爐冷卻器進(jìn)水端設(shè)置減壓裝置及壓力顯示裝置，在出水端設(shè)置本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的高效氣體捕集器和在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器。當(dāng)高爐冷卻器破損后，冷卻水中將有微量氣體產(chǎn)生，通過(guò)高效氣體捕集器捕集氣體，在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)信號(hào)動(dòng)力電纜將信號(hào)輸入中央報(bào)警顯示器，向操作者發(fā)出報(bào)警信號(hào)。按照要求，利用手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器，對(duì)本系統(tǒng)裝置進(jìn)行操作，即可知道高爐冷卻器的破損程度和避免錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。裝置系統(tǒng)見(jiàn)附


圖1。
高效氣體捕集器的特征在于其結(jié)構(gòu)為一段雙層管道，內(nèi)層管道的內(nèi)徑與高爐冷卻器的出水管道相同，管壁上部分散有不同角度的鉆孔，內(nèi)層管道的兩端端頭與內(nèi)層管道焊接，其上部開(kāi)有與氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器相連的接口。
在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器的特征在于其結(jié)構(gòu)為一小型密閉容器，內(nèi)設(shè)信號(hào)觸點(diǎn)裝置，上部設(shè)置放氣閥。當(dāng)有氣體時(shí)，觸點(diǎn)輸出電信號(hào)，放氣閥動(dòng)作放出氣體，裝置又處于工作狀態(tài)。
手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器的特征在于其結(jié)構(gòu)為一帶電池作電源的電路通斷顯示裝置。
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1裝置系統(tǒng)圖。
圖2高效氣體捕集器剖面圖。
本實(shí)用新型之高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置由減壓裝置1、壓力顯示裝置2、高效氣體捕集器3、在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器4、中央報(bào)警顯示器5、信號(hào)動(dòng)力電纜6和手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器7組成。8為被檢測(cè)之高爐冷卻器。
減壓裝置1，設(shè)置于高爐冷卻器8的進(jìn)水端。根據(jù)需要，調(diào)節(jié)通過(guò)高爐冷卻器8的進(jìn)水端水壓。
壓力顯示裝置2，設(shè)置于減壓裝置1后，用于顯示進(jìn)入高爐冷卻器的水壓，幫助操作者正確操作減壓裝置1。
高效氣體捕集器3，設(shè)置于高爐冷卻器的出水端，并代替部分高爐冷卻器的水管，捕集水中的氣體。
在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器4，設(shè)置于高效氣體捕集器3的上部，匯集氣體并當(dāng)氣體量達(dá)到一定值時(shí)輸出信號(hào)。
中央報(bào)警顯示器5，設(shè)置于操作者值班崗位，用于接收和處理在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器4輸出的信號(hào)，通過(guò)聲、光等方式發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
信號(hào)動(dòng)力電纜6，用于連接在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器4和中央報(bào)警顯示器5，并向在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器4供電。
手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器7，用于現(xiàn)場(chǎng)檢查信號(hào)的正確程度，和減壓裝置1、壓力顯示裝置2一道，用于判斷高爐冷卻器的破損程度。
高效氣體捕集器3的通水管道9，內(nèi)徑與高爐冷卻器的出水管道相同，管壁上部分散有不同角度的鉆孔，兩端為管螺紋，通過(guò)活接頭與高爐冷卻器的出水管連接。
高效氣體捕集器3的集氣管道10，兩端端頭與通水管道焊接，在出水端的上部開(kāi)有兩個(gè)與在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器相連的接口鉆孔，以便于氣水分離。
本實(shí)用新型與已有類似技術(shù)比較，由于增加了高效氣體捕集器，可以使系統(tǒng)檢測(cè)的靈敏度大大提高，當(dāng)高爐冷卻器開(kāi)始出現(xiàn)破損時(shí)，就能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。由于設(shè)置了減壓裝置及壓力顯示裝置，可以通過(guò)人工干預(yù)，在出現(xiàn)破損報(bào)警信號(hào)的情況下獲知高爐冷卻器的破損程度并避免錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)，在未出現(xiàn)破損報(bào)警信號(hào)的情況下獲知高爐冷卻器的冷面破損與否，并獲知破損程度。由于增加了手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器，可以以較少的投資實(shí)現(xiàn)高爐冷卻器每個(gè)水頭的檢測(cè)，判斷破損的確切位置，為操作者采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)。
權(quán)利要求1.高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置，包括減壓裝置、壓力顯示裝置、高效氣體捕集器、在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器、中央報(bào)警顯示器、信號(hào)動(dòng)力電纜、手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器組成，其特征在于(1)減壓裝置及壓力顯示裝置設(shè)置在高爐冷卻器進(jìn)水端管道上，且壓力顯示裝置設(shè)置在減壓裝置之后；(2)高效氣體捕集器安裝在高爐冷卻器出水段的冷卻水管上；(3)在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器直接或間接安裝在高效氣體捕集器上部；(4)在線檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)信號(hào)動(dòng)力電纜與中央報(bào)警顯示器連接，也可在現(xiàn)場(chǎng)與手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置，其特征在于，所述高效氣體捕集器為一段雙層管道，內(nèi)層管道的內(nèi)徑與冷卻器的出水管道相同或相近；內(nèi)層管道的中段與兩端和冷卻水管相連的管道可以是一根管道，也可以是能起到導(dǎo)流作用的薄壁管；內(nèi)層管道的中段管壁上部分散有不同角度的鉆孔或開(kāi)孔；內(nèi)層管道的兩端和冷卻水管相連的管道與外層管道焊接，外層管道上部開(kāi)有與氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器相連的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置，其特征在于，所述氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器為一小型密閉容器，內(nèi)設(shè)信號(hào)觸點(diǎn)裝置，外部設(shè)置放氣閥和信號(hào)、電源連接裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置，其特征在于，所述手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器為一帶電池作電源的電路通斷顯示裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所說(shuō)的放氣閥，其特征在于，動(dòng)作機(jī)構(gòu)可以是手動(dòng)、也可以設(shè)計(jì)為自動(dòng)機(jī)構(gòu)。
專利摘要高爐冷卻器破損檢測(cè)裝置由減壓裝置、壓力顯示裝置、高效氣體捕集器、在線氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器、中央報(bào)警顯示器、信號(hào)動(dòng)力電纜和手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器組成。當(dāng)冷卻器破損后，將由信號(hào)發(fā)生器向操作者發(fā)出報(bào)警信號(hào)。減壓裝置及壓力顯示裝置與手持式氣體檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器配合，可以以較少的投資實(shí)現(xiàn)冷卻器每個(gè)水頭的檢測(cè)，判斷冷卻器熱面型、冷面型及孔洞型破損的確切位置和破損程度，為操作者采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)。
文檔編號(hào)C21B7/24GK2608513SQ0224547
公開(kāi)日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者張勇 申請(qǐng)人:張勇