Способ измерения толщины футеровки доменной печи

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 1397487 A 3 (51)4 С 21 В 7/24, С 01 F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСЗ ВУ (21) 4168532/31-02 (22) 23.12.86 (46) 23.05.88. Бюл. У 19 (71) Днепропетровский металлургичес кий институт им. Л.И.Брежнева (72) В.Е.Левченко, П.Г.Васильев, H.E.Àëïàåâ, А.И.Васюченко и В.П.Галушкин (53) 669. 162(088.8) (56) Патент США 0 4269397, кл. С 21 В 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 932230, кл. С 01 В 17/02, 1982.

Патент Японии У 51-23192, кл. 106С4, 1976. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ФУТЕ РОВКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам контроля и измерения толщины футеровки доменных печей. Целью изобретенйя является повышение точности измеЮ- .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ рения 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 cpasнивают показания измерения длины кварцевого рабочего волновода 3 с данными измерения длины контрольного кварцее ного волновода 4 переменной длины, нагретого до температуры рабочего волновода 3, и по результатам сравнения, судят о толщине футеровки. 1 ил., табл .

1397487

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

Целью изобретения является повышение точности измерения толщины футеровки за счет учета изменения скорости распространения ультразвука при изменении температуры волновода. 10

На чертеже приведена схема для реализации способа измерения толщины футеровки.

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

Рабочий волновод 3 установлен в 2р отверстии по всей толщине контролируемой футеровки 5 печи. Часть волновода 3 расположена вне печи и заключена в металлический кожух 6, снабженный сальниковым уплотнением 7 и холодиль- 25 ником 8. Контрольный: волновод 4 переменной длины расположен вне доменной печи с возможностью подогрева его торца до требуемой температуры, нап ример, при домощи нагревательной пе-; 39 чи 9, Волноводы выполнены из электропла-. вленного кварцевого стекла, что позволяет определять их температуру по- > средством пирометра 10 излучения. На ненагреваемом конце контрольного волновода 4 выполнены контрольные ступени 11 для размещения ультразвукового преобразователя 2.

Для реализации способа исполвэуют 40 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. Контрольный волновод 4 располагают вне доменной печи с воэможностью его нагрева при помощи нагревательной печи 9. . Волноводы выполнены в виде цилиндрических изделий диаметром 0 01t

0,05 м из электроплавленного кварцевого стекла.

Процесс измерения толщины фучеровки осуществляют в следующем порядке.

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 длины контролируемой части контрольного 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 эасыпи составляет

10,0; 13,0; 15,0 м соответственно, а расстояние от оси воздушных фурм до уровня эасыпи 21,0 м. Измеренйя 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

Горизонты измерений толщины футеровки. м

А Б А . Б: А

0,725 0,726 0,615 0,620 0,559 0,555

0,384 0,380 0,312 0,3 t5 0,352 0,350

0,379 0,375 0,306 0,305 0,338 0,340

0,280 0,336

0,335

0,340 0,282

0,341

О, t54 0,155 О, 134 О, t35 0,182 О, 180

О, f55 0,.155 0,130 0,130 0,176 0,175

О, 145 О, 112 О, 110 О, 162 О, 160

0,147

0,131

О, 130 О, 110 О, 110 О, 141

О, 140.Составитель А.Абросимов

Техред A. Kðàâ÷óê Корректор И, Зрдейи

Редактор Н.Гунько

Заказ 2566/26

Тираж 545

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4

3 139748 футеровки не превышает 1,57., а абсолютная погрешность не превышает

0,005 м. Предел допускаемого значения абсолютной погрешности толщиномера составляет 0,01 от измеряемой толщи5 ны. Поскольку общая длина волновода в процессе измерений составляет 1,20,5 м, погрешность измерений толщины футеровки предлагаемым способом сле-., 10 дует считать незначительной.

Контроль толщины огнеупорной футеровки с применением способа позволяет следить за динамикой изменения рабочего профиля печей при изменении тех- 1В нологических параметров доменной плавки, предупреждать аварийные остановки нечей вследствие ускоренногоразгара огнеупоров, целенаправленно использовать технологические факторы, 20 способствующие увеличению срока служ бы футеровки.

Формула изобретения

Способ измерения толщины футеровки 25, доменной печи,, включающий возбуждение ультразвукового импульса в волноводе, установленном в футеровке, прием отраженного импульса и определение толщины футеровки по измеренному интервалу времени между импульсами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це» лью повышения точности измерения эа счет учета изменения скорости распространения ультразвука при изменении температуры волновода, определяют температуру волновода, установленного в футеровку, вводят контрольный волновод переменной длины и нагревают его до температуры волновода, уста» 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 соответствующим интервалом времени в волноводе, установленном в футеровке, измеряют длину контрольного волновода переменной длины в этот момент, причем ука- эанная длина равна толщине футеровки.