一种热风炉内部耐材热态检测方法与流程

本发明属于高炉热风炉耐材热态状态检测技术领域，涉及一种热风炉内部耐材热态检测方法。

背景技术

目前热风炉的主要类型有内燃式、外燃式、顶燃式等三种，其中前两种约占60%。热风炉内部耐材经过长时间运行后，由于耐材本身理化指标的变化，会导致热风炉内部耐材状态及内部结构发生变化，如出现裂缝、鼓包、沉降等现象,进一步发展会形成热风炉内部耐材墙体穿洞、垮塌、烧穿等，最终导致热风炉被迫停止运行，高炉风温水平大幅度降低。由于热风炉为封闭结构，日常想通过目测或仪表检测均无法了解其内部耐材运行状态。现有对热风炉内部耐材状态的常规检测方法都是冷态检查，即在热风炉停止运行后，打开相关孔道，按耐材特征、规定降温曲线进行长时间的凉炉，再进入热风炉内部进行人工检查。常规冷态检查都是事后故障停炉检查，不能在事前及时反馈出来，再通过工艺调整进行控制、延缓或提早通告。不能进行热态检测的最终结果通常就是：对热风炉内部耐材的运行状况不清楚，甚至造成热风炉无计划维修，高炉的正常生产被打乱，无法适应现代连续、稳定高炉生产的需要。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种热风炉内部耐材热态检测方法，它可以利用高炉定期维修、热风炉转入焖炉状态后，使用高温内窥镜或借助其他工具，从热风炉设计上已有的设备管孔中插入，进行直接成像或间接判断，直观地反映热风炉内部各部位耐材运行状况，通过与原设计结构进行对比，及时精准地发现热风炉内部耐材存在的故障，之后可通过调整热风炉烧炉工艺，控制其运行状态，达到延缓使用寿命的效果，避免因热风炉无计划故障停炉，对高炉生产造成严重影响，也为之后的维修提供技术依据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热风炉内部耐材热态检测方法，其步骤如下：

第一步，以热风炉本体原设计图纸为依据，确定检测孔洞和检测内容，检测孔洞为设计中已有的，原则上不开挖新孔；内燃式热风炉燃烧器上方的观察孔或点火孔的检测内容包括：燃烧器表面格孔状态，燃烧室隔墙中、下部状态，热风出口状态；外燃式热风炉燃烧器上方的观察孔或点火孔的检测内容包括：燃烧器表面格孔状态，热风出口状态，燃烧室中、下部状态状态；内燃式热风炉拱顶上方的热电偶或红外测温孔的检测内容包括：格子砖表面状况，隔墙砖表面状况，火井口及拱顶状况；外燃式热风炉蓄热室、燃烧室拱顶上方的热电偶或红外测温孔的检测内容包括：格子砖表面状况，蓄热室、燃烧室拱顶状况，联络管管口状况，燃烧室上方内部状况；

第二步，根据孔洞从内到外的厚度，选择便携式高温内窥镜的型号。要求便携式高温内窥镜的有效长度至少大于孔洞厚度200～300mm,才能确保检测成像的完整性，在长度满足的前提下必须要确认原来计划孔洞的直径大于高温内窥镜直径20～30mm；

第三步：在热风炉停烧，安全确认后，打开检测孔洞上的钢壳人孔盖板或临时拆卸测温仪表，将便携式高温内窥镜插入原组合砖孔道或已整改的孔道内即可进行检测，为确保检测的完整性，可更换多种角度的镜头，并根据需要进行视频拍摄。检测完毕后对检测孔洞或测温仪表进行恢复，进行检测前，要全面了解热风炉的运行状态，并结合不同类型热风炉的薄弱部位进行重点检测；

第四步：打开炉底炉箅子人孔钢壳盖板，拆除上方180°耐火砖，用强光照明灯照射炉箅子下方积灰，根据积灰量确认格子砖蓄热室状态，利用更换热风阀机会目测热风出口及中部隔墙耐材运行状况；

第五步：确认故障类型及位置，在状况正常下，热风炉内部的结构和形状都是完整干净的，如果有异物则可判断是其相关联某部位耐材有异变；

不同的耐火砖因理化指标不一样，相邻部位容易出现异变位，如内燃式热风炉隔墙出现“鼓包”、耐火砖凸出来的位置通常就是出现在两种耐火砖砖种的交接位置。影响耐材发生异变的另一种因素就是运行环境的交替变化，如内燃式热风炉隔墙两边的燃烧室和蓄热室在一个周期内始终处于烧炉低压，高温和送风高压、较低温状态交替循环，最终反复影响隔墙的稳定性和发生“香蕉”效应；

故障异常位置可通过设计图纸上的标高及相应部位所使用耐火砖的尺寸，查找计算出来。

所述第三、四步中作业涉及到高温，作业前应穿戴好劳保用品，防止烫伤。

本发明的有益效果是：可利用高炉定期维修、热风炉暂停运行机会，使用高温内窥镜或借助其他工具，从热风炉已有的设备管孔中插入进行直接成像或间接判断，及时精准地发现热风炉内部耐材存在的故障，之后可通过调整热风炉烧炉工艺，控制其运行状态，达到延缓使用寿命的效果，避免因热风炉无计划故障停炉，对高炉生产造成严重影响。也为之后的维修提供技术依据。

附图说明

图1是热风炉结构示意图。

1-燃烧室，2-耐火砖，3-红外测温孔，4-格子砖，5-拱顶大墙砖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1，一种热风炉内部耐材热态检测方法，其步骤如下：

第一步，以热风炉本体原设计图纸为依据，确定检测孔洞和检测内容，检测孔洞为设计中已有的，原则上不开挖新孔；内燃式热风炉燃烧器上方的观察孔或点火孔的检测内容包括：燃烧器表面格孔状态，燃烧室1隔墙中、下部状态，热风出口状态；外燃式热风炉燃烧器上方的观察孔或点火孔的检测内容包括：燃烧器表面格孔状态，热风出口状态，燃烧室[ygx1]中、下部状态状态；内燃式热风炉拱顶上方的热电偶或红外测温孔3的检测内容包括：格子砖4表面状况，隔墙砖表面状况2，火井口及拱顶状况；外燃式热风炉蓄热室、燃烧室[ygx2]拱顶上方的热电偶或红外测温孔[ygx3]的检测内容包括：格子砖[ygx4]表面状况，蓄热室、燃烧室[ygx5]拱顶状况，联络管管口状况，燃烧室上方内部状况；

第二步，根据孔洞从内到外的厚度，选择便携式高温内窥镜的型号。要求便携式高温内窥镜的有效长度至少大于孔洞厚度200～300mm,才能确保检测成像的完整性，在长度满足的前提下必须要确认原来计划孔洞的直径大于高温内窥镜直径20～30mm；

第三步：在热风炉停烧，安全确认后，打开检测孔洞上的钢壳人孔盖板或临时拆卸测温仪表，将便携式高温内窥镜插入原组合砖孔道或已整改的孔道内即可进行检测，为确保检测的完整性，可更换多种角度的镜头，并根据需要进行视频拍摄。检测完毕后对检测孔洞或测温仪表进行恢复，进行检测前，要全面了解热风炉的运行状态，并结合不同类型热风炉的薄弱部位进行重点检测；

第四步：打开炉底炉箅子人孔钢壳盖板，拆除上方180°耐火砖2，用强光照明灯照射炉箅子下方积灰，根据积灰量确认格子砖4蓄热室状态，利用更换热风阀机会目测热风出口及中部隔墙耐材运行状况；

第五步：确认故障类型及位置，在状况正常下，热风炉内部的结构和形状都是完整干净的，如果有异物则可判断是其相关联某部位耐材有异变；

不同的耐火砖2因理化指标不一样，相邻部位容易出现异变位，如内燃式热风炉隔墙出现“鼓包”、耐火砖2凸出来的位置通常就是出现在两种耐火砖2砖种的交接位置。影响耐材发生异变的另一种因素就是运行环境的交替变化，如内燃式热风炉隔墙两边的燃烧室1和蓄热室在一个周期内始终处于烧炉低压，高温和送风高压、较低温状态交替循环，最终反复影响隔墙的稳定性和发生“香蕉”效应；

故障异常位置可通过设计图纸上的标高及相应部位所使用耐火砖2的尺寸，查找计算出来。

本发明可利用高炉定期维修、热风炉转入焖炉状态后，使用高温内窥镜或借助其他工具，从热风炉已有的设备管孔中插入进行直接成像或间接判断，及时精准地发现热风炉内部耐材存在的故障，之后可通过调整热风炉烧炉工艺，控制其运行状态，达到延缓使用寿命的效果，避免因热风炉无计划故障停炉，对高炉生产造成严重影响。也为之后的维修提供技术依据。

所述第三、四步中作业涉及到高温，作业前应穿戴好劳保用品，防止烫伤。

本发明能够推广使用至同行业大、中、小型高炉内燃式、外燃式热风炉的内部耐材热态检测，目前已在宝钢集团韶关钢铁2500、3200m³外燃式、内燃式热风炉上应用，可以利用高炉定期维修机会进行，对高炉生产，热风炉本体设备无影响，操作比较简便，能精准、直观看出热风炉内部耐材内部耐材存在的故障，并通过调整热风炉烧炉工艺，控制其运行状态，达到延缓使用寿命，避免热风炉因运行状态不明，无有效控制措施，导致热风炉突然出现故障，对高炉生产造成重大影响，同时为之后的热风炉维修或大修提供技术依据。