测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法和高炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110551864A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910934889.3(22)申请日2019.09.29(71)申请人北京华创智芯科技有限公司地址100086北京市海淀区学院路30号一区方兴大厦六层612室(72)发明人董立元张孝博李立军武丽帅(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人韩世虹(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)C21B7/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法和高炉(57)摘要本发明涉及冶炼技术领域，提供了一种测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法和高炉。该方法包括以下步骤：预先在的预设位置的耐火层中沿高炉的周向埋设光纤，所述预设位置为高炉炉底和高炉炉缸；在高炉的外壳开设引出口；将光纤的两端从引出口穿出后与信号处理器电连接；根据温度信号计算设定温度的等温线处的厚度分布。该高炉包括由外至内依次设置的外壳、耐火层和砖衬，位于高炉炉底和高炉炉缸的耐火层中分别沿高炉的周向埋设有光纤，高炉的外壳开设有引出口，光纤的两端从引出口穿出后与信号处理器电连接。本发明基于光纤测温原理能够对高炉炉底和高炉炉缸的侵蚀程度进行全面、准确的检测，降低事故发生概率、保证高炉安全高效的运行。CN110551864ACN110551864A权利要求书1/2页1.一种测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，包括以下步骤：预先在高炉的预设位置的耐火层中沿所述高炉的周向埋设光纤，所述预设位置为高炉炉底和高炉炉缸；在所述高炉的外壳开设引出口；将所述光纤的两端从所述引出口穿出后与信号处理器电连接，所述信号处理器用于向所述光纤发射激光脉冲以及将所述光纤散射回来的拉曼后向散射光转换为温度信号；根据所述温度信号计算设定温度的等温线处的厚度分布。2.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述根据所述温度信号计算设定温度的等温线处的厚度分布的步骤，包括：将所述预设位置划分为多个区域块；根据测量温度和以下公式迭代计算所述区域块内各个点的温度：其中，所述测量温度为与所述光纤在所述区域块内的散射区对应的温度信号；λ表示所述预设位置的导热系数；T表示所述区域块内任意一点的温度；z表示所述区域块内任意一点所处的高度；r表示所述区域块内任意一点距离所述高炉中心轴的径向距离；θ表示所述区域块内任意一点相对所述高炉中心轴的方位角；根据所有所述区域块内各个点的温度确定1150℃等温线的形状和位置，以获取1150℃等温线处的厚度分布。3.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述高炉的外壳开设备用引出口，将所述光纤从其与所述备用引出口对应的位置剪断、以形成两个备用引出端，将两个所述备用引出端从所述备用引出口中穿出后与所述信号处理器电连接。4.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述光纤呈锯齿状或波浪状沿所述高炉的周向设置。5.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述预设位置的耐火层中沿所述高炉的径向设有多根所述光纤。6.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述预设位置的耐火层中沿所述高炉的高度方向埋设多根所述光纤。7.根据权利要求6所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，与相邻两根所述光纤对应的所述引出口在同一水平面的投影具有夹角。8.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述预先在高炉的预设位置的耐火层中沿所述高炉的周向埋设光纤的步骤包括：在砌高炉内侧砖衬时，沿所述砖衬的外壁开设环槽；将所述光纤部分卡入环槽，并在所述砖衬外壁涂覆耐火材料以形成耐火层。9.根据权利要求1所述的测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法，其特征在于，所述光纤中相邻两个散射区的间距不小于100mm。10.一种高炉，包括由外至内依次设置的外壳、耐火层和砖衬，其特征在于，位于高炉炉底和高炉炉缸的所述耐火层中分别沿所述高炉的周向埋设有光纤，所述外壳开设有引出2CN110551864A权利要求书2/2页口，所述光纤的两端从所述引出口穿出后与信号处理器电连接。3CN110551864A说明书1/7页测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法和高炉技术领域[0001]本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种测量高炉炉底和高炉炉缸侵蚀程度的方法和高炉。背景技术[0002]钢铁不论是在楼层建造还是在铁路建设中，都是不可缺少的一种重要资源。对于钢铁的制造而言有着基本有两个流程，其中一项重要