原创《一种鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置的设计和研发》：本论文为您写鱼雷毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
摘 要：本文设计了一种鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置,包括摄像系统、摄像成像系统、摄像冷却系统、摄像高温金属管及支架系统,其中摄像系统完成鱼雷型铁水罐内衬概貌的拍摄,摄像成像系统显示并记录罐内衬拍摄的图像视频,摄像冷却系统是提供摄像装置在鱼雷型铁水罐内衬中正常工作的适宜温度,高温金属管支架系统是保证摄像系统通过多角度拍摄鱼雷型铁水罐内衬.
关键词：鱼雷型铁水罐内衬；热态监测装置；设计与研发
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.219
1 引言
近年来,钢铁工业高炉、转炉大型化的快速发展对铁水运输容器的容量和保温性能提出了更高的要求.鱼雷型铁水罐以其容铁量大、热量损失少、砖衬寿命长而得到广泛使用.但是,一些钢铁企业使用鱼雷型铁水罐时由于其耐火材料内衬无法全面观测,仅对鱼雷型铁水罐罐口区域观测,其中鱼雷型铁水罐拱顶、锥体、端墙均无法观测.目前只能采用测量鱼雷型铁水罐皮重、罐皮温度判断其耐火材料内衬的熔损情况,其内衬监测判断方法精确性较低,国内钢铁厂时有发生漏罐恶性生产事故,直接影响到鱼雷型铁水罐的安全使用.目前,还未有好的解决方案.
为此,针对上述现有技术中的不足设计了一种鱼鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置,该一种鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置可有效热态监测发现铁水罐内衬耐火材料的过度熔损、大面积较大深度的剥落以及出现内衬断砖现象,可有效杜绝因铁水罐内衬质量问题而发生漏铁事故,进一步提高了铁水罐的使用安全性,有效杜绝了生产事故的特点.
2 鱼雷型铁水罐内衬热态监测现状
随着炼铁技术的提高,高炉铁水温度逐步提高到1 500 ℃,铁水Si 含量也控制在w（Si）为0.3%～0.5%.一方面,鱼雷罐内衬受到更高的温度的热冲击,从而导致同等材质的砖衬更易剥落和侵蚀；另一方面,由于铁水温提高以及铁水Si 含量的降低,铁水和渣流动性加强,罐内高熔物难以在砖衬表面着附（ 俗称挂渣）,砖衬与铁水直接接触而受到铁水的流动冲刷以及化学反应的双重破坏,导致砖衬变脆变薄,并产生剥落.
鱼雷型铁水罐属于高温液态金属特种设备,在线运行空鱼雷型铁水罐温度在1000℃以,另外鱼雷型铁水罐容器属于半密闭性,对其热态监测耐火材料内衬熔损状况尤为艰难,目前鱼雷型铁水罐内衬热态监测主要方法有：（1） 罐壳温度测定法：通过测定罐壳的温度情况或温度变化,来反映内衬的厚薄及铁水渗透情况.（2） 罐容测定法：通过测定罐的铁水容量,从而了解罐内衬的厚薄情况,即关注铁水装满时的最大装载量.（3） 肉眼观察法：通过肉眼来观察鱼雷罐内衬的破损情况.（4） 局部开凿测量法：鱼雷罐冷却后,在砖衬表面开凿一个坑或洞,测量砖工作层的厚度.
综上几种鱼雷型铁水罐内衬热态监测方法监测难度大,监测局限性较大.
3 鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置研发
鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置采用新型便携式高温环境特种闭路电视设备.当热态监测装置高温金属管伸进鱼雷型铁水罐时,高温金属管前端镜头、后端摄像机完成鱼雷型铁水罐内衬概貌拍摄,并通过电缆线将其拍摄到的内衬概貌呈现在监视器中；当热态监测装置高温金属管伸进鱼雷型铁水罐时,高温金属管支架采用万向节操作,可支持高温金属管中镜头多角度,多方位旋转拍摄；热态监测装置采用压缩氮气冷却的方式进行冷却,热态监测装置内层通过压缩氮气对摄像机及镜头进行强制风冷,其前端镜头采用针孔探头,另在探頭中安置辅助拍摄灯,压缩氮气在针孔前端喷出形成风帘,有效保证镜头在鱼雷型铁水罐内衬中的高温拍摄,因此雷型铁水罐内衬热态监测装置可直接观测罐内耐火材料内衬熔损状况.
鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置,其组成包括摄像系统（①③摄像机、⑤镜头）、摄像成像系统（⑦硬盘录像机、⑧监视器）、摄像冷却系统、摄像高温金属管及支架系统.所述摄像系统（摄像机、镜头、辅助灯）安置于特种金属管内,摄像机安置于金属管后端,镜头和辅助灯安置于特种金属管前端并与金属管成70度夹角.所述的金属管支架底部采用滚动装置,可便于来回移动,金属支架顶部采用万向装置,可便于金属管调解各种角度和旋转.所述的氮气冷却装置直接与金属管末端氮气孔相连,通过金属管中摄像机,最终从镜头排出.
附图标记说明：1、氮气入口,2、高温金属管,3、摄像机,4、鱼雷型铁水罐罐口,5、镜头,6、辅助灯电缆线,7、硬盘刻录机,8、监视器,9、高温金属管支架,10、高温金属管万向节.
设计研发的鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置能够直观、清晰监测到其热态监测内内衬熔损状况,能够及时发现鱼雷型铁水罐内衬耐火材料出现的剥落、断砖、开裂、凹陷等症状,可有效杜绝因鱼雷型铁水罐内衬耐火材料熔损状态判断失误而导致漏罐的重大安全生产事故,另外此监测装置具有受不高温作业环境制约,操作方便,监测结果准确可靠性,突决了无法热态监测鱼雷型铁水罐内衬耐火材料熔损状况瓶颈,进一步提高了铁水罐的安全使用性.
4 结论
实践证明,鱼雷型铁水罐内衬热态监测装置能够达到高效、清晰、全面监测鱼雷型铁水罐内衬耐火材料熔损状况,实现了鱼雷型铁水罐在热态条件下（≥1000℃）进行监测,有效杜绝了鱼雷型铁水罐漏铁安全生产事故,可明显改善已有鱼雷型铁水罐在线运行的质量和安全.
鱼雷论文参考资料：
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