專利名稱：測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域的一種高爐風(fēng)口小套和中套的檢測(cè)設(shè)備，特別 涉及一種可在高爐正常生產(chǎn)情況下測(cè)量風(fēng)口小套和中套于豎直方向上變形角度的裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于高爐內(nèi)風(fēng)口磚，碳磚等受到物理或化學(xué)侵蝕，磚體疏松膨脹， 導(dǎo)致風(fēng)口上翹。而風(fēng)口上翹的直接危害就是分解了鼓風(fēng)動(dòng)能。導(dǎo)致中心氣流不足，爐缸邊緣 容易粘結(jié)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)口下方受到煤粉磨損。所以高爐生產(chǎn)者通常需要利用計(jì)劃?rùn)z 修的時(shí)機(jī)定期有針對(duì)性地校正風(fēng)口，即將風(fēng)口中套拉出來(lái)，把中套下邊突起的磚襯削平以 后再重新安裝好。另外，由于爐況操作失常產(chǎn)生坐料或崩料也有可能使風(fēng)口小套被壓彎導(dǎo) 致下垂。因此我們需要精確測(cè)量風(fēng)口小套和中套的上翹或下垂的角度以給我們了解其變形 程度并進(jìn)行準(zhǔn)確校正提供數(shù)據(jù)支持，但長(zhǎng)久以來(lái)各高爐只是通過小套和中套在上翹或下垂 后留下的痕跡來(lái)判斷其變形程度，并以此為依據(jù)對(duì)其進(jìn)行校正，故而缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性， 難以適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其可 在高爐正常生產(chǎn)情況下精確測(cè)量風(fēng)口小套和中套豎直方向上的變形角度，為準(zhǔn)確校正風(fēng)口 小套和中套提供數(shù)據(jù)支持，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其特征在于，該裝置包括一測(cè)量 桿、一刻度尺以及一重錘，該刻度尺按與測(cè)量桿軸線平行的方式與測(cè)量桿一端緊固連接，測(cè) 量桿另一端可與高爐風(fēng)口小套或中套的一端面配合，重錘通過一擺線系設(shè)于測(cè)量桿或刻度 尺上，且當(dāng)刻度尺處于偏離豎直方向的不同位置時(shí)，擺線可指向刻度尺上的不同刻度值。具體的講，所述測(cè)量桿另一端面為可與高爐風(fēng)口小套或中套的一端面貼合的結(jié) 構(gòu)。所述測(cè)量桿與刻度尺為一體化設(shè)置。所述測(cè)量桿為由硬質(zhì)材料組成的桿狀件。當(dāng)所述刻度尺處于水平位置時(shí)，擺線與刻度尺垂直相交，并指向刻度尺上的中心 刻度值。上述測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的應(yīng)用方法為調(diào)整測(cè)量桿位置，使擺線與刻度尺呈互相垂直的狀態(tài)，記錄擺線所指向的刻度尺 上的刻度值，該刻度值為第一刻度值，同時(shí)測(cè)量擺線固定端與擺線和刻度尺相交點(diǎn)距離，該 距離為第一距離；將測(cè)量桿一端面與高爐風(fēng)口小套或中套一端面貼合，記錄擺線所指向的刻度尺上 的刻度值，該刻度值為第二刻度值，計(jì)算第二刻度值與第一刻度值的差值，該差值的絕對(duì)值為第二距離；根據(jù)tane =第二距離/第一距離，得出高爐風(fēng)口小套或中套的變形角度0。具體而言，該方法中，當(dāng)所述刻度尺處于水平位置時(shí)，擺線與刻度尺垂直相交，并 指向刻度尺上的中心刻度值，此時(shí)所測(cè)得的擺線固定端與擺線和刻度尺相交點(diǎn)的距離即為
第一距離。該方法具體為將測(cè)量桿一端面與一豎直墻面貼合，使擺線與刻度尺垂直相交，并指向刻度尺上 的中心刻度值，同時(shí)測(cè)量擺線固定端與擺線和刻度尺相交點(diǎn)距離，該距離為第一距離；將測(cè)量桿一端面與高爐風(fēng)口小套或中套一端面貼合，記錄擺線所指向的刻度尺上 的刻度值，該刻度值為第二刻度值，計(jì)算第二刻度值與中心刻度值的差值，該差值的絕對(duì)值 為第二距離；根據(jù)tane =第二距離/第一距離，得出高爐風(fēng)口小套或中套的變形角度0。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型應(yīng)用簡(jiǎn)單幾何原理，設(shè)計(jì)了該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和/ 或中套變形角度的裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且其配套操作方法簡(jiǎn)便易行，可在高爐正 常生產(chǎn)情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)口小套和中套豎直方向上的變形角度的精確測(cè)量，并可有效保障操 作人員的人身安全。本實(shí)用新型還可被廣泛應(yīng)用于其它各種特種設(shè)備變形角度的測(cè)量工藝 中。

圖1是一種典型的測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的應(yīng)用狀態(tài)示意圖；圖3是實(shí)施例2中測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例3中測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例4中測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是實(shí)施例5中測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示是一種典型測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其包 括一測(cè)量桿1、一刻度尺2以及一重錘3，該刻度尺按與測(cè)量桿軸線平行的方式與測(cè)量桿一 端緊固連接，測(cè)量桿另一端可與高爐風(fēng)口小套或中套的一端面配合，重錘通過一擺線4系 設(shè)于測(cè)量桿或刻度尺上，且當(dāng)刻度尺處于偏離豎直方向的不同位置時(shí)，擺線可指向刻度尺 上的不同刻度值。特別需要指出的是，當(dāng)刻度尺處于水平位置時(shí)，擺線與刻度尺垂直相交， 并指向刻度尺上的中心刻度值。該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的應(yīng)用原理如圖2所示，在測(cè)量之前 將測(cè)量桿的前端與垂直墻壁表面接觸，系重錘的擺線與刻度尺相交于C點(diǎn)(擺線與刻度尺 互相垂直，C點(diǎn)所指即為中心刻度值)，同時(shí)測(cè)量擺線固定點(diǎn)A到C點(diǎn)的距離AC ；其后，將測(cè) 量桿的前端面與已安裝的高爐風(fēng)口中套或小套5的一端面貼合，系重錘的擺線與刻度尺相 交于B點(diǎn)，記錄B點(diǎn)所示刻度值，并計(jì)算BC的距離。顯然，A、B、C即構(gòu)成一直角三角形，同樣，此時(shí)測(cè)量桿的中心線、水平線以及該兩者與高爐風(fēng)口小套或中套端面相交點(diǎn)構(gòu)成的直 線亦構(gòu)成一直角三角形DEF，該兩個(gè)直角三角形相似，因此小套或中套變形角度0可以通 過該等式求出tan 0 =BC/AC。當(dāng)然，操作人員還可通過測(cè)量AB距離，并求得sin 0 .cos 0 等方式計(jì)量出0的值。該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單，成本低廉，且配套操 作方法簡(jiǎn)便易行，可在高爐正常生產(chǎn)情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)口小套和中套豎直方向上的變形角度 的精確測(cè)量，并可有效保障操作人員的人身安全。上述測(cè)量桿可由包括竹木材料、金屬材料、工程塑料和陶瓷材料中的硬質(zhì)材料制 備，其長(zhǎng)度可按照高爐風(fēng)口小套和中套及直吹管的長(zhǎng)度確定，寬度按照高爐風(fēng)口小套和中 套的直徑確定，形狀可按照高爐風(fēng)口平臺(tái)的實(shí)際結(jié)構(gòu)和布局確定。上述刻度尺可與測(cè)量桿一體化設(shè)置，或?yàn)槭詹胤奖悖嗫蔀榉煮w設(shè)置?？紤]到高爐上設(shè)置的冷卻水管，噴煤管，以及直吹管上各種支撐及固緊構(gòu)件均可 能對(duì)測(cè)量工作造成干擾，為消除這些因素的影響，可根據(jù)實(shí)際情況改變?cè)摐y(cè)量高爐風(fēng)口小 套和中套變形角度的裝置的構(gòu)型。如圖3 6所示是本案實(shí)施例2 5中的測(cè)量高爐風(fēng)口 小套和中套變形角度的裝置，如下具體說(shuō)明實(shí)施例2如圖3所示，該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置基本結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1類同，但其測(cè)量桿li為前端小于后端的錐形結(jié)構(gòu)，而其刻度尺2’為直角梯形結(jié)構(gòu)。 該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的工作原理及應(yīng)用方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3如圖4所示，該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置基本結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1類同，但其測(cè)量桿lii為由一桿狀構(gòu)件和一錐臺(tái)型構(gòu)件疊合組成的構(gòu)型。實(shí)施例4如圖5所示，該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置基本結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1類同，但其測(cè)量桿liii為由具有臺(tái)階狀橫截面的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例5如圖6所示，該測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置基本結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1類同，但其測(cè)量桿liv為前端一側(cè)突出的結(jié)構(gòu)。同樣的，實(shí)施例3 5中測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置的工作原理及 應(yīng)用方法與實(shí)施例1相同。以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容，除此之外，本實(shí)用新型還有其他實(shí)施 方式。但是，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其特征在于，該裝置包括一測(cè)量桿、一刻度尺以及一重錘，該刻度尺按與測(cè)量桿軸線平行的方式與測(cè)量桿一端緊固連接，測(cè)量桿另一端可與高爐風(fēng)口小套或中套的一端面配合，重錘通過一擺線系設(shè)于測(cè)量桿或刻度尺上，且當(dāng)刻度尺處于偏離豎直方向的不同位置時(shí)，擺線可指向刻度尺上的不同刻度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其特征在于，所 述測(cè)量桿另一端面為可與高爐風(fēng)口小套或中套的一端面貼合的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量高爐風(fēng)口小套中套變形角度的裝置，其特征在于，所 述測(cè)量桿與刻度尺為一體化設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其特征在于，所 述測(cè)量桿為由硬質(zhì)材料組成的桿狀件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置，其特征在于，當(dāng) 所述刻度尺處于水平位置時(shí)，擺線與刻度尺垂直相交，并指向刻度尺上的中心刻度值。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種測(cè)量高爐風(fēng)口小套和中套變形角度的裝置。該裝置由測(cè)量桿，細(xì)線，刻度尺和重錘組成，其在應(yīng)用時(shí)，是將測(cè)量桿一端與風(fēng)口小套或中套表面貼合，即可得到擺線偏離中心刻度的距離，運(yùn)用反正切函數(shù)就可以計(jì)算出小套和中套在豎直方向上的變形角度。這種裝置可以準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)口小套和中套上翹或下垂的角度，為了解其變形程度并準(zhǔn)確校正提供數(shù)據(jù)支持，并且測(cè)量方便，可以在高爐正常生產(chǎn)不休風(fēng)的情況下測(cè)量。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且其配套操作方法簡(jiǎn)便易行，并可有效保障操作人員的人身安全。本實(shí)用新型還可被廣泛應(yīng)用于其它各種特種設(shè)備變形角度的測(cè)量工藝中。
文檔編號(hào)C21B7/24GK201581098SQ200920165179
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者趙華濤 申請(qǐng)人:江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司