高温实验电炉等高炉炉衬厚度检测技术
高温实验电炉等高炉炉衬厚度检测技术
高温炉炉衬的使用寿命直接影响了高温炉的整体使用寿命，实时监测高温炉，实验电炉等高炉的炉衬侵蚀状况，及时调整操作策略，并采取有效护炉措施，可以延长高炉寿命。今天主要谈谈如何检测高温炉炉衬的腐蚀情况，介绍几种切实可行的办法。
1、多头热电偶法
是在一个保护套管内装有数支长度不等的热电偶，然后将其安装在需要检测的砖衬内，通过测量各支热电偶的温度变化来推断砌体的侵蚀情况。当各点温度和各点之间的温度梯度基本稳定，当砖衬逐渐被侵蚀至某一部位，该部位电偶就会被破坏，温度信号会出现异常。
2、电阻法
是在炉衬内部埋设电阻元件，传感器前端与炉衬内表面对齐，通过引线与测量系统相连接，电阻元件的电阻值与其长度相关，随着电阻元件与炉衬同步损耗，电阻会变化，利用相应的测量仪表测得元件输出的电信号，即可在线测量炉衬的剩余厚度。
3、电容法
电容法与电阻法类似，在炉衬内部埋设同轴圆形电容器传感器，电容值与其长度成对应关系，可以通过测量电容值来确定高炉砌体的厚度。
4、超声波法
是利用超声在固体介质中传播的特点进行测厚的，在一定温度下超声波入射到炉衬进入炉内，利用超声波在炉衬内入射和反射的传播时间，求出炉衬的残存厚度。
5、热流检测法
根据热力学，温差、导热系数和炉墙厚度决定了热流强度，对于高炉炉衬，导热系数是固定的，由温差和热流强度可以获得炉墙厚度。
热流检测传感器安装在炉衬温度较低的部位，通过炉缸冷却壁水温差，计算出热流强度，再结合砖衬内的测温电偶测得的温度数值，计算出炉墙厚度。
6、模型推断法
是利用热电偶作为检测元件，应用热力学等理论建立炉缸和炉底温度场地数学模型，通过软件编程和数值分析的方法，可计算出铁水凝固线和碳砖侵蚀线的大概位置。
7、应力波法
应力波动信号对结构缺陷有很高的敏感性，当应力波在介质传播时，如遇到孔洞、裂纹等界面不连续处，就会发生反射、折射、散射和模式转换，利用应力波的特性可以确定冷却壁材料的厚度。
未来炉衬测厚的发展趋势是不同方法组合。高温炉，高炉炉身、炉腰可采用多头电偶法或电阻法；炉缸、炉底部位可以采用热流检测法或模型推断法；在线监测时，可采用应力波法。
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1、多头热电偶法
是在一个保护套管内装有数支长度不等的热电偶，然后将其安装在需要检测的砖衬内，通过测量各支热电偶的温度变化来推断砌体的侵蚀情况。当各点温度和各点之间的温度梯度基本稳定，当砖衬逐渐被侵蚀至某一部位，该部位电偶就会被破坏，温度信号会出现异常。
2、电阻法
是在炉衬内部埋设电阻元件，传感器前端与炉衬内表面对齐，通过引线与测量系统相连接，电阻元件的电阻值与其长度相关，随着电阻元件与炉衬同步损耗，电阻会变化，利用相应的测量仪表测得元件输出的电信号，即可在线测量炉衬的剩余厚度。
3、电容法
电容法与电阻法类似，在炉衬内部埋设同轴圆形电容器传感器，电容值与其长度成对应关系，可以通过测量电容值来确定高炉砌体的厚度。
4、超声波法
是利用超声在固体介质中传播的特点进行测厚的，在一定温度下超声波入射到炉衬进入炉内，利用超声波在炉衬内入射和反射的传播时间，求出炉衬的残存厚度。
5、热流检测法
根据热力学，温差、导热系数和炉墙厚度决定了热流强度，对于高炉炉衬，导热系数是固定的，由温差和热流强度可以获得炉墙厚度。
热流检测传感器安装在炉衬温度较低的部位，通过炉缸冷却壁水温差，计算出热流强度，再结合砖衬内的测温电偶测得的温度数值，计算出炉墙厚度。
6、模型推断法
是利用热电偶作为检测元件，应用热力学等理论建立炉缸和炉底温度场地数学模型，通过软件编程和数值分析的方法，可计算出铁水凝固线和碳砖侵蚀线的大概位置。
7、应力波法
应力波动信号对结构缺陷有很高的敏感性，当应力波在介质传播时，如遇到孔洞、裂纹等界面不连续处，就会发生反射、折射、散射和模式转换，利用应力波的特性可以确定冷却壁材料的厚度。
未来炉衬测厚的发展趋势是不同方法组合。高温炉，高炉炉身、炉腰可采用多头电偶法或电阻法；炉缸、炉底部位可以采用热流检测法或模型推断法；在线监测时，可采用应力波法。
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