为实现炉缸侵蚀自动预警及预警记录查询,设计在高炉炉缸炉底增设热电偶在线监测系统。下面由学术堂为大家整理出一篇题目为“炉缸炉底侵蚀在线监测预警系统研发”的冶金工程论文,供大家参考。
原标题:高炉炉缸炉底热电偶在线监测系统设计
摘要:为实现炉缸侵蚀自动预警及预警记录查询,设计在高炉炉缸炉底增设热电偶在线监测系统。从热电偶点位设置、性能要求以及测温采集系统网络架构原理及布置进行介绍,设计一套炉缸炉底侵蚀在线监测预警系统。
关键词:高炉炉缸;热电偶;在线监测;采集系统;网络架构
1前言
柳钢5#高炉自开炉以来已生产了接近10年,经过摸底排查,炉缸炉底测温热电偶损坏点数已达到50%,炉缸炉底热电偶监控系统处于半失效状态,炉缸炉底侵蚀检测状况无法及时显示和报警,存在安全隐患。从节约投资及保证高炉后期安全运行角度出发,为了实现炉底炉缸异常侵蚀、碳砖环裂、气隙等异常情况的自动预警及预警记录查询。需要在5#炉增设炉缸炉底侵蚀在线监测预警系统。
“炉缸炉底侵蚀在线监测预警系统”可对高炉炉底炉缸耐材侵蚀情况进行在线监测和自动预警,指导高炉工作者及时掌握炉缸侵蚀状态并采取护炉措施,延缓炉缸侵蚀速度,预防炉缸烧穿事故,防患于未然,帮助高炉工作者实现高炉的安全长寿。
在不发生不可抗力(渣铁烧蚀、人为破坏、安全事故、自然灾害、战争等非产品质量和防护原因)和正常维检的情况下,保证一代炉役内90%以上的热电偶正常运行。定期采集各测温点的温度数据,进行滤波(滤除异常数据),并建立数据库。用图形化界面显示各测温点的物理位置(标高、角度、插入深度)、当前温度和趋势曲线。
2炉底炉缸热电偶点位设置
依据5#炉底炉缸耐材砌筑结构,根据侵蚀模型的需要进行合理的测温点设计,安装优质炉缸专用热电偶,并进行科学合理的安装、引出、防护和组网,建立稳定、可靠的炉底炉缸耐材温度自动监测系统。
2.1炉底炉缸热电偶点位分布
在5#炉缸炉底碳砖刻槽预埋热电偶监测点,主要对炉缸铁口区域“象脚”侵蚀区增加热电偶监控,措施如下:
炉缸底部第0层增加热电偶1点,炉缸底部第1层增加热电偶12点,炉缸底部第2层增加热电偶32点,炉缸底部第3层增加热电偶32点,炉缸底部第4层增加热电偶42点,炉缸底部第5层增加热电偶42点,炉缸底部第6层增加热电偶30点,炉缸侧壁第7层增加热电偶30点,炉缸侧壁第8层增加热电偶30点,炉缸侧壁第9层增加热电偶30点,炉缸侧壁第10层增加热电偶2点,炉缸侧壁第11层增加热电偶5点,炉缸侧壁第12层增加热电偶5点,增加热电偶测温293点。炉底炉缸热电偶点位分布如表1所示。
2.2炉缸炉底测温热电偶布置
根据工艺专业提供的高炉设计图和高炉炉缸炉底耐材热电偶布置要求,依据冶金传输原理、炉缸炉底侵蚀模型和热电偶优化布置理论,“象脚状”侵蚀区域加大监测密度、炉底电偶交错布置、节约热电偶投资的原则,炉缸炉底耐材热电偶布置如图1所示。
3在线监测系统设计