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1、(10)申请公布号 CN 102952920 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102952920 A *CN102952920A* (21)申请号 201110240515.5 (22)申请日 2011.08.20 C21C 5/46(2006.01) G01B 5/06(2006.01) (71)申请人 鞍钢股份有限公司 地址 114021 辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区 内 (72)发明人 梁祥远 齐志宇 李丹 赵志刚 崔国亮 于守巍 王成青 李家智 袁兴文 (74)专利代理机构 鞍山华惠专利事务所 21213 代理人 赵长芳 (54) 发明名称 一种转炉内衬工作面浸蚀厚度。
2、的测量方法 (57) 摘要 本发明提供一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的 测量方法， 制作一由拐尺、 前臂、 后臂及支撑杆组 成的 “F” 形测量杆， 用确定的拐尺长度 H、 前臂长 度 R 及后臂长度 r 的测量杆先测出后臂末端距 炉前平台地面的垂直距离 h， 并建立模型 ； 再通过 转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量， 得到测量杆 后臂末端距炉前平台地面的垂直距离 y ； 将 R、 r、 H、 h、 y 值代入计算公式， 即可得到转炉内衬工作 层实际浸蚀厚度值。本发明测量杆可在高温状态 下快速检测出转炉内衬工作层实际厚度， 掌握内 衬工作层实际蚀损情况， 检测速度快， 测量结果准 确， 无需添置设备。
3、， 可完全满足测量精度要求， 有 利于提高转炉产能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法， 其特征在于， 具体方法和步骤为 ： （1） 、 制作测量杆 ： 制作一个测量杆， 专用于整个炉役的测量 ； 测量杆为 “F” 形， 由直尺、 拐尺及支撑杆组成， 在直尺的前端直角焊接一段拐尺， 直尺中 部设有一平行于拐尺的支撑杆， 以支撑杆处为分界将直尺分为前后两臂， 直尺带有拐尺的 一侧为前臂， 。
4、另一侧为后臂 ； 制作尺寸要求 ： 拐尺长度 H= 转炉炉前挡火大门测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离 ； 前臂长度 R= 炉衬待测点到转炉挡火大门的水平距离 ； 后臂长度 r 根据现场环境条件选取一固定值， 一般 r 1.5R ； （2） 、 建立模型 ： 每次转炉更换炉衬前， 进行测量并将测量数据录入档案 ： 测量时， 将测 量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧， 并用水平仪校准， 将测量杆水平放置 ； 此时， 拐尺处 于竖直状态， 且拐尺前端恰好与转炉内衬工作面接触 ； 测量出后臂末端距炉前平台地面的 垂直距离 h， 并将 R、 r、 H、 h 的数值录入档案， 建立模型 ； （3） 、 转。
5、炉内衬工作面实际浸蚀情况测量 ： 将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧， 以支撑杆为轴心， 将测量杆后臂上抬， 使拐尺前端恰好与待测转炉浸蚀后的内衬工作面接 触， 此时测量出测量杆后臂末端距炉前平台地面的垂直距离 y ； （4） 、 测量数据计算 ： 浸蚀厚度x 将在开炉前已经确定的 R、 r、 H、 h 数值及实测的 y 值代入上式， 得到转炉内衬工作层实 际浸蚀厚度值。 权 利 要 求 书 CN 102952920 A 2 1/3 页 3 一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法 技术领域 0001 本发明属于检测工艺领域， 尤其涉及一种用于转炉内衬耐火材料工作面浸蚀厚度 测量的方法 。 背景。
6、技术 0002 炼钢厂转炉工作层的炉衬耐火材料在生产过程中， 不断被高温钢水、 气流及炉渣 侵蚀损耗， 当损耗到一定程度后， 必须进行修补或停产停炉换炉衬， 否则就会出现安全事 故。但是如果还没有达到临界工作厚度就对其进行修补或停产拆炉换炉衬， 则不能发挥最 佳效益， 造成耐材成本的浪费和产能的损失。 因此为了安全生产和经济效益的考虑， 炼钢转 炉炉衬厚度必须定期进行测量， 通过测量数据来指导转炉生产。 0003 目前， 国内和国外各种生产线上使用的测厚仪主要包括 射线测厚仪、 x 射线测 厚仪、 电磁涡流测厚仪、 激光测厚仪及电器元件测厚仪等几种， 使用较多的是 射线测厚 仪和激光测厚仪。但。
7、由于这些设备投资大、 维护成本高， 测量程序繁琐， 测量过程花费时间 长， 测量环境要求高等因素影响， 因而没有得到广泛推广使用。 使不少炼钢厂的炼钢转炉炉 衬厚度测量处于空白状态， 直接影响了对转炉炉衬浸蚀状态的准确掌握。 发明内容 0004 本发明的目的旨在提供一种简单易行， 能够在高温状态下快速检测出转炉炉衬工 作层的厚度， 随时掌握炉衬工作层蚀损情况， 从而为炼钢生产及炉衬维护提供可靠地数据 指导的转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法。 0005 为此， 本发明所采取的解决方案为 ： 一种转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法， 其具体方法和步骤为 ： （1） 、 制作测量杆 ： 制作一个测量杆。
8、， 专用于整个炉役的测量 ； 测量杆为 “F” 形， 由直尺、 拐尺及支撑杆组成， 在直尺的前端直角焊接一段拐尺， 直尺中 部设有一平行于拐尺的支撑杆， 以支撑杆处为分界将直尺分为前后两臂， 直尺带有拐尺的 一侧为前臂， 另一侧为后臂 ； 制作尺寸要求 ： 拐尺长度 H= 转炉炉前挡火大门测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离 ； 前臂长度 R= 炉衬待测点到转炉挡火大门的水平距离 ； 后臂长度 r 根据现场环境条件选取一固定值， 一般 r 1.5R ； （2） 、 建立模型 ： 每次转炉更换炉衬前， 进行测量并将测量数据录入档案 ： 测量时， 将测 量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧， 并用水平仪。
9、校准， 将测量杆水平放置 ； 此时， 拐尺处 于竖直状态， 且拐尺前端恰好与转炉内衬工作面接触 ； 测量出后臂末端距炉前平台地面的 垂直距离 h， 并将 R、 r、 H、 h 的数值录入档案， 建立模型 ； （3） 、 转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量 ： 将测量杆的支撑杆顶在转炉挡火大门外侧， 以支撑杆为轴心， 将测量杆后臂上抬， 使拐尺前端恰好与待测转炉浸蚀后的内衬工作面接 触， 此时测量出测量杆后臂末端距炉前平台地面的垂直距离 y ； 说 明 书 CN 102952920 A 3 2/3 页 4 （4） 、 测量数据计算 ： 浸蚀厚度 x 由于 R、 r、 H、 h 值在开新炉时已经测定，。
10、 而实际生产过程中测得 y 值， 将 R、 r、 H、 h、 y 值 代入上式， 即可得到转炉内衬工作面浸蚀厚度 x 值。 0006 本发明的有益效果为 ： 1、 本发明可根据需要随时在高温状态下快速检测出转炉内衬工作层实际厚度值， 从而 可准确了解和掌握转炉内衬工作层随冶炼生产的蚀损情况， 及时为转炉生产及炉衬维护提 供即时数据， 指导生产的顺利进行。 0007 2、 本发明投入少、 见效快， 无须添置设备， 从而可减少检测设备投资， 降低仪器仪 表的维护费用， 节省成本开支。 0008 3、 本发明简单易行， 便于操作， 安全可靠， 检测速度快， 测量结果准确， 可完全满足 测量精度要求，。
11、 有利于提高转炉产能。 0009 本发明可根据欲测量的转炉内衬工作层的位置调整支撑杆的位置， 加长或缩短前 臂的长度， 实现对转炉内衬工作层各部位浸蚀厚度的测量。 附图说明 0010 图 1 为测量杆结构示意图。 0011 图 2 为测量方法示意图。 0012 图中 ： 拐尺1、 前臂2、 支撑杆3、 后臂4、 转炉原始内衬5、 转炉浸蚀后内衬6、 转炉挡 火大门 7、 炉前平台 8。 为每次测量时测量杆位置与水平位置的夹角 ； x1为测量时测量杆 前臂前端的垂直位移 ； x2为测量杆前臂前端与侵蚀后内衬的垂直距离 ； 实线表示原始测量 位， 虚线表示转炉浸蚀后测量位。 具体实施方式 0013。
12、 本发明转炉内衬工作面浸蚀厚度的测量方法的具体方法及操作步骤为 ： 1、 制作测量杆 ： 每次转炉更换炉衬前， 制作一个测量杆， 并将该测量杆用于整个炉役的测量。 0014 如图 1 所示， 测量杆整体呈 “F” 形， 采用 20# 冷拔流体钢管制成， 钢管外径为 57mm、 壁厚为 4 mm。测量杆由直尺、 拐尺 1 及支撑杆 3 组成， 由一根冷拔流体钢管制成的直 尺分为前后两部分， 即以支撑杆3处为分界， 支撑杆3左侧带有拐尺1的一段为前臂2， 支撑 杆 3 右侧的一段为后臂 4。全部采取焊接方式， 在前臂 2 的前端直角焊接一段拐尺 1， 直尺 中前部、 前臂2与后臂4的分界处焊接一小。
13、段576mm的普通螺杆， 形成支撑杆3， 焊接时 应保证支撑杆 3 平行于拐尺 1。 0015 制作尺寸要求 ： 拐尺 1 长度 H= 转炉挡火大门 7 测量杆支撑点到炉衬待测点的垂直距离 ； 前臂 2 长度 R= 炉衬待测点到转炉挡火大门 7 的水平距离 ； 后臂 4 长度 r 根据现场环境条件选取一固定值， 一般 r 1.5R ； 说 明 书 CN 102952920 A 4 3/3 页 5 2、 建立模型 ： 每次转炉更换炉衬前， 进行测量并将测量数据录入档案。测量时， 将测量杆的支撑杆 3 顶在转炉挡火大门 7 的外侧， 将测量杆水平放置， 并用水平仪校准。此时， 拐尺 1 处于竖直 。
14、状态， 且拐尺1前端恰好与转炉原始内衬5的工作面接触 ； 测量出测量杆后臂4末端距炉前 平台 8 地面的垂直距离 h， 测后将 R、 r、 H、 h 的数值录入档案， 建立模型。 0016 3、 转炉内衬工作面实际浸蚀情况测量 ： 当需要对转炉内衬工作面实际浸蚀情况进行测量时， 首先将测量杆的支撑杆 3 顶在转 炉挡火大门 7 外侧， 以支撑杆 3 为轴， 将测量杆后臂 4 上抬， 使拐尺 1 前端恰好与待测转炉 浸蚀后内衬 6 的工作面接触， 即可测量出测量杆后臂 4 末端距炉前平台 8 地面的垂直距离 y。 0017 4、 测量数据计算 ： 由附图 2 可见 ： 测量时测量杆前臂前端的垂直。
15、位移 测量杆前臂前端与侵蚀后内衬的垂直距离 式中 为每次测量时测量杆位置与水平位置的夹角。 0018 则浸蚀厚度 将在开炉前已经确定的 R、 r、 H、 h 数值及实测的 y 值代入上式， 得到转炉内衬工作层实 际浸蚀厚度 x 值。 0019 某次开新炉时测量得 R=3000mm， r=5000mm， H=1685mm， h=849mm， 实例 1 ： 实测 y=987mm， 代入上式得侵蚀厚度 x=82.2mm 实例 2 ： 实测 y=1178mm， 代入上式得侵蚀厚度 x=193.8mm 实例 3 ： 实测 y=1286mm， 代入上式得侵蚀厚度 x=255.8mm 说 明 书 CN 102952920 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102952920 A 6 。