一種檢測高爐爐底封板應力變化的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于高爐設備技術領域，具體說是一種檢測高爐爐底封板應力變化的
目.ο
【背景技術】
[0002]全球大型煉鐵高爐，隨高爐冶煉生產的變化，部分高爐會出現了爐底封板上翹，上翹爐底封板會隨著高爐爐齡增加而加劇;形變嚴重會造成爐缸損傷、泄漏煤氣直接影響到人身及設備安全。目前對爐底封板上翹成因國內外尚無明確定性，同時爐底封板上升應力隨高爐爐內頂壓、送風溫度、爐頂溫度、氣溫、用料負荷及用料結構等工藝參數等關系亦沒有定量測量數據。故現階段多數高爐因爐底封板上翹造成高爐未能全負荷、全頂壓運行，達不到經濟運行的目標。
[0003]因爐底封板過度上翹較為明顯導致的后果是:
[0004]1、高爐爐殼上漲；
[0005]2、爐頂煤氣導出管波紋管變形；
[0006]3、爐頂稱量罐與上層平臺梁干涉稱重受影響；
[0007]4、十層冷卻壁外部配管受平臺擠壓焊縫漏水；
[0008]5、風口平面抬高，送風支管上翹，發生送風支管燒穿事故等。
[0009]中國專利公開號0附04313217六，公開日2015.01.28，公開了一種高爐爐底，主要為了提供一種密封性更好、避免高爐底封板上翹、防止爐底燒穿的高爐爐底。該發明高爐爐底，包括下封板、混凝土基墩、以及上封板，在所述混凝土基墩和所述爐殼之間設置有碳素搗打料，在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之間設置有冷卻水管。該發明高爐爐底的上封板和下封板形成高爐爐底的兩道密封防線，提高了高爐爐底的密封性能。混凝土基墩與上、下封板形成剛性箱體，相較于現有技術中的底板上方僅有爐底滿鋪碳磚來說，更能夠抵抗下封板的上翹，即抵抗底板的上翹。將冷卻水管設置在上封板的下方，避免了爐底冷卻水管破裂造成爐底燒穿的重大事故發生。該發明通過高爐爐底的改進并將冷卻水管設置在上封板的下方來避免由于高爐底封板上翹造成爐底冷卻水管破裂，但并沒有對已經發生高爐底封板上翹的問題進行有效解決。
【實用新型內容】
[0010]1.實用新型要解決的技術問題
[0011]針對現有技術中存在高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經濟損失的問題，本實用新型提供了一種檢測高爐爐底封板應力變化的裝置。它可以實現利用壓力感應機構，在線連續檢測高爐爐底封板壓力變化，提供多測量點實時數據便于對爐底封板壓力變化進行分析的目的。同時可以利用爐底封板壓力數據為高爐冶煉安全生產提供數據支持，為找準爐底封板上翹的原因提供數據分析，并為高爐冶煉生產強化經濟技術指標提高進行數據分析。
[0012]2.技術方案
[0013]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0014]一種檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，包括爐底封板、澆注料和壓力感應機構，其中:爐底封板為已經上翹的高爐爐底封板，澆注料灌注于上翹的爐底封板和高爐耐熱基墩之間形成的縫隙內部;壓力感應機構包括頂板、壓力傳感器、預埋錨栓、壓板、墊塊A和螺帽;預埋錨栓底端插入在高爐爐殼外側、高爐基礎上預留的基礎鉆孔內，上部穿過壓板，并和壓板滑動連接;壓板底端面的一端壓在墊塊A，另一端依次壓在頂板、壓力傳感器和爐底封板的上翹端，其上端面通過螺帽和預埋錨栓的頂部螺紋往下旋壓。
[0015]進一步的方案，壓力感應機構包括不同厚度規格的底板和墊板，底板插入壓力傳感器和爐底封板之間，墊板插入墊塊A和高爐基礎之間，通過使用不同厚度規格的底板和墊板來調整壓板兩端的平衡。
[0016]進一步的方案，墊塊A和壓力傳感器在預埋錨栓兩側對稱設置。
[0017]進一步改進的方案，澆注料的外圍固定有環形擋圈。
[0018]進一步改進的方案，澆注料包括SiC、剛玉、減水劑、分散劑和含水粘合劑。
[0019]進一步改進的方案，澆注料各配料的重量份數為:SiC，80?90份;含水粘合劑，20?30份;剛玉，9?19份;減水劑和分散劑共1份。
[0020]進一步改進的方案，還包括錨栓加壓機構，錨栓加壓機構和壓力感應機構的不同之處在于用墊塊B替換頂板和壓力傳感器，即壓板底端面的另一端依次壓在墊塊B和爐底封板的上翅端。
[0021]進一步改進的方案，在高爐底面圓周均勻分布4組16個壓力感應機構和108個錨栓加壓機構。
[0022]進一步改進的方案，每4個壓力傳感器為1組，共分成4組分別連接4個儀表箱，壓力傳感器信號接入儀表箱內的重量變送器，通過重量變送器轉換成數字信號，再傳送給稱重儀表，稱重儀表能夠同時顯不每一個壓力傳感器的壓力信號和4個壓力傳感器的總壓力，并且通過4?20mA標準模擬量信號或總線信號遠距離傳送給控制系統。
[0023]進一步改進的方案，通過力矩扳手緊固安裝螺帽對錨栓加壓機構和壓力感應機構加壓，并按同樣力矩緊固，保持錨栓加壓機構和壓力感應機構接近相同壓力。
[0024]3.有益效果
[0025]采用本實用新型，具有如下有益效果:
[0026](1)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，通過壓力感應機構反映爐底封板上翹壓力的變化，再結合爐底溫度、爐頂壓力、送風溫度等參數進行分析，即可基本找準爐底封板上翹的原因，為控制爐底封板的上翹提供數據支持，并最終為解決高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經濟損失的問題打下良好的基礎。
[0027](2)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，通過底板和墊板的厚度來調整壓板兩端的平衡，操作方便，成本低；
[0028](3)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，環形擋圈避免澆注時含水的澆注料外滲；以保證澆注料能夠緩沖爐底封板壓力；墊塊A和壓力傳感器對稱設置，避免壓板兩邊受力不均，造成數據采集不能穩定；
[0029](4)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，澆注料的配料保證了其高強度和高耐熱性能，為數據的準確采集提供了良好的基礎條件；
[0030](5)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，澆注料的成分配比是發明人根據高爐爐底的特殊工況、壓緊裝置和上翹的爐底封板的狹小空間、上翹的爐底封板上翹力等因素綜合考慮，先擬定澆注料抗折強度、耐熱參數、抗壓強度和導熱系數參數，精心選配配料及配比，經過反復的數據采集和驗證，最終得出的成分配比；
[0031](6)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，錨栓加壓機構的使用，避免過量使用壓力傳感器，造成數據采集量過大，只需要使用少量壓力感應機構，只需要按同樣力矩緊固螺帽，錨栓加壓機構即能反映壓力傳感器的壓力，降低設備成本及數據處理成本。
[0032](7)本實用新型的檢測高爐爐底封板應力變化的裝置的應用，通過建立爐底封板上翹壓力與爐頂壓力、送風溫度、爐底溫度之間的數據關聯，結合爐底封板上翹壓力報警時各參數的變化來尋找規律，即可找出爐底上翹主要原因。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0034]圖2為本實用新型的錨栓加壓機構位置示意圖；
[0035]圖3為本實用新型的儀表箱結構示意圖；
[0036]圖4為圖1中壓力感應機構放大后示意圖；
[0037]圖5為實施例1中爐底溫度每天均值變化曲線模型；
[0038]圖6為實施例1中爐底板所測壓力每天均值變化曲線模型；
[0039]圖7為實施例1中對應爐頂壓力每天均值變化曲線模型；
[0040]圖8為實施例1中對應熱風溫度每天均值變化曲線模型。
[0041 ]不意圖中的標號說明:1、爐底封板;2、饒注料;3、環形擋圈；4、壓力感應機構;5、尚爐耐熱基墩;6、高爐基礎;7、錨栓加壓機構；9、高爐爐殼；10、基礎鉆孔；11、水冷管;41、底板;42、頂板;43、壓力傳感器;44、預埋錨栓;45、壓板;46、墊塊A; 47、墊板;48、墊塊B; 49、螺帽。
【具體實施方式】
[0042]下面結合具體的實施例，對本實用新型作詳細描述。
[0043]實施例1
[0044]本實施例的一種檢測高爐爐底封板應力變化的裝置，如圖1所示，包括爐底封板1、澆注料2、壓力感應機構4和錨栓加壓機構7，其中:爐底封板1為已經上翹的高爐爐底封板，澆注料2灌注于上翹的爐底封板1和高爐耐熱基墩5之間形成的縫隙內部;壓力感應機構4包括頂板42、壓力傳感器43、預埋錨栓44、壓板45、墊塊A46和螺帽49;預埋錨栓44底端插入在高爐爐殼9外側、高爐基礎上預留的基礎鉆孔10內，上部穿過壓板45，并和壓板45滑動連接；壓板45底端面的一端壓在墊塊A46，另一端依次壓在頂板42、壓力傳感器43和爐底封板1的上翹端，其上端面通過螺帽49和預埋錨栓44的頂部螺紋往下旋壓;墊塊A46和壓力傳感器43在預埋錨栓44兩側對稱設置;如圖2所示，錨栓加壓機構7和壓力感應機構4的不同之處在于用墊塊B48替換頂板42和壓力傳感器4