Способ измерения толщины футеровки доменной печи Советский патент 1988 года по МПК C21B7/24 G01B17/02 

СР J

4;ib

00 ч

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам контроля и измерения толщины футеровки доменных печей.г

Целью изобретения является повьппе- ние Точности измерения толщины футеровки за счет учета изменения скорости расп1Уостранения ультразвука при изменении температуры волновода, tO

На чертеже приведена схема для реализации способа измерения толщины футеровки.

В схеме применен ультразвуковой толщиномер 1, соединенный с ультра-г 15 звуковыми преобразователями 2, которые закреплены на доступном торце рабочего волновода 3 и одном из торцов контрольного волновода 4.

Рабочий волновод 3 установлен в 20 отверстии по всей толщине контролируемой футеровки 5 печи. Часть волновода 3 расположена вне печи и заключена в металлический кожух 6, снабженньй

Оптическим пирометром 10 определяют температуру рабочего волновода 3. Ультразвуковым толщиномером 1 определяют длину рабочего волновода 3.

Нагревают контрольный волновод 4 до температуры рабочего волновода 3, фиксируя температуру контрольного волновода 4 оптическим пирометром 10. В момент совпадения температуры контрольного волновода 4 с температурой рабочего волновода 3 измеряют длину контрольного волновода 4 ультразвуковым толщиномером 1, В процессе измерения изменяют длину контрольного волновода 4, например, путем укорачивания одного из его концов до момента совпадения показания ультразвукового толщиномера 1 с показанием, полученным при измерении рабочего волновода 3, В момент совпадения показаний определяют фактическую длину контрольного волновода 4 и по ней судят о толщине футеровки 5. Изменение длисальниковым уплотнением 7 и холодкль- 25 ны контролируемой части контрольного

Оптическим пирометром 10 определяют температуру рабочего волновода 3. Ультразвуковым толщиномером 1 определяют длину рабочего волновода 3.

Нагревают контрольный волновод 4 до температуры рабочего волновода 3, фиксируя температуру контрольного волновода 4 оптическим пирометром 10. В момент совпадения температуры контрольного волновода 4 с температурой рабочего волновода 3 измеряют длину контрольного волновода 4 ультразвуковым толщиномером 1, В процессе измерения изменяют длину контрольного волновода 4, например, путем укорачивания одного из его концов до момента совпадения показания ультразвукового толщиномера 1 с показанием, полученным при измерении рабочего волновода 3, В момент совпадения показаний определяют фактическую длину контрольного волновода 4 и по ней судят о толщине футеровки 5. Изменение дли

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам контроля и измерения толщины футеровки доменных печей. Целью изобрете- ;Ния является повышение точности измерения за счет учета изменения скорости распространения ультразвука в, волноводе при изменении температуры волновода. Способ включает возбуждение ультразвукового импульса во вмонтированном в футеровку волноводе 3, прием отраженного импульса и определение толщины футеровки, фиксируемой по измеренному времени между импульсами посредством ультразвукового толщиномера 1 . При этом вначале определяют пирометром излучения 10 температуру кварцевого рабочего волновода 3, вмонтированного в футеровку. Затем cpaie- нивают показания измерения длины кварцевого рабочего волновода 3 с данньши измерения длины контрольного кварцевого волновода 4 переменной длинц нагретого до температуры рабочего волновода 3, и по результатам сравнения, судят о толщине футеровки. 1 ил., 1 табл. о W

НИКОМ 8. Контрольный; волновод 4 переменной длины расположен вне доменной печи с возможностью подогрева его торца до требуемой температуры, ример, при домощи нагревательной печи 9,

Волноводы выполнены из злектропла вленного кварцевого стекла, что позволяет определять их температуру по- средством пирометра 10 излучения. На ненагреваемом конце контрольного вол новода 4 выполнены контрольные ступени 11 для размещения ультразвукового преобразователя 2.

Для реализации способа исполвзутот два волновода. Рабочий волновод 3 устанавливают в канал,/ выполненный в футеровке, так, что его рабочий торец находится заподлицо с рабочей поверхностью футеровки, а свободный конец располагается снаружи печи. Свободный конец рабочего волновода 3 заключают в металлический кожух 6, снабженный сальниковым уплотнением 7 и холодильником 8. Контрольньй волновод 4 располагают вне доменной печи с возможностью его нагрева при помощи нагревательной печи 9.

.Волноводы выполнены в виде цилиндрических изделий диаметром 0,01- 0,05 м из электроплавленного кварцевого стекла.

Процесс измерения толщины фуверов- ки осуществляют в следующем порядке

0

5

Q

5

0

5

волновода 4 может выполняться также ступенчато. Для этого на его ненагреваемом конце выполнены контрольные ступени 11 для размещения ультразвукового преобразователя 2.

Испытания способа измерения толщины футеровки осуществляют на доменной печи. Волноводы диаметром 0,03 м установлены на трех горизонтах шахты (1-3), расстояние от каждого из которых до уровня засыпи составляет 10,0; 13,0; 15,0 м соответственно, а расстояние от оси воздушных фурм до уровня засыпи 21,0 м. Измерения осуществляют в течение 2 мес., после чего в период остановок доменной печи волноводы извлекают из каналов в футеровке. Для проверки точности измерений выполняют контрольные замеры толщины футеровки при помощи щупа, вводимого в каналы после извлечения из них волноводов.

Результаты измерений свидетельствуют о достаточно высокой точности предлагаемого способа измерения толщины футеровки.

Толщина футеровки доменной печи по результатам измерений согласно предлагаемому способу (А) и контрольных замеров (Б) приведена в таблице,

Расчеты показывают, что относительная погрешность измерения толщины

футеровки не превышает 1,5%, а абсолютная погрешность не превышает 0,005 м.Предел допускаемого значения абсолютной погрешности толщиномера составляет 0,01 от измеряемой толщины. Поскольку общая длина волновода в процессе измерений составляет 1,2- 0,5 м, погрешность измерений толщины футеровки предлагаемым спбсобом слет Дует считать незначительной.

Контроль толщины огнеупорной футеровки с применением способа позволяет следить за динамикой изменения рабочего профиля печей при изменении, тех- 15 его до температуры волновода, уста-т

новленного в футеровку, возбуждают ультразвуковой импульс в контрольном. волноводе переменной длины, изменяют его длину до момента равенства интернологических параметров доменной плавки, предупреждать аварийные остановки печей вследствие ускоренного- разгара огнеупоров, целенаправленно использовать технологические факторы, 20 вала времени между возбужденным и способствуклцие увеличению срока служг- отраженным импульсами с соответствую- бы футеровки.щим интервалом времени в волноводе,

установленном в футеровке, измеряют

Фо. рмула изобретения длину контрольного волновода перемен- Способ измерения толщины футеровки,25 ; ной длины в этот момент, причем ука доменной печи,, включающий возбуждение занная длина равна толщине футеровки.

Горизонты измерений толщины футеровки, м

0,7250,7260,6150,6200,5590,555

0,3840,3800,3120,3150,3520,350

0,3790,3750,3060,3050,3380,340

0,3410,3400,2820,2800,3360,335

0,1540,1550,1340,1350,1820,180

0,155О,.1550,1300,ТЗО0,1760,175

, 0,1470,1450,1120,1100,1620,160

0,1310,1300,1100,1100,1410,140

Редактор Н.Гунько

Составитель А.Абросимов

Техред А.Кравчук . Корректор И.Эрдейи

Заказ 2566/26

Тираж 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ультразвукового импульса в волноводе, установленном в футеровке, прием отраженного импульса и определение толщины футеровки по измеренному интервалу времени между импульсами, отличающийся тем, что, с qe.r лью повьш1ения точности измерения за счет учета изменения скорости распространения ультразвука при изменении температуры волновода, определяют температуру волновода, установленного в футеровку, вводят контрольнь1Й вол- . новод переменной длины и нагревают

новленного в футеровку, возбуждают ультразвуковой импульс в контрольном. волноводе переменной длины, изменяют его длину до момента равенства интервала времени между возбужденным и отраженным импульсами с соответствую- щим интервалом времени в волноводе,

Подписное