高炉是炼铁生产的主要设备,在整个黑色冶金生产过程中占有重要地位。现代大型高炉都要对装料系统、高炉煤气、鼓风、炉体、热风炉、高炉气体等系统的生产热工过程进行自动调节,而在各调节系统中的温度自动调节系统是关键环节之一。
根据高炉的使用情况的不同,长期工作在高温状态下,其大修周期一般在8~20年左右。使用的温度传感器绝大多数都安装在环境复杂,多滴水,现场潮湿、高温环境中,工作条件非常恶劣。故除对温度传感器的安装、维修更换要求方便、快捷外,还应具备如下性能:
(1)耐高温:一般不低于800℃;
(2)性能稳定、数据的均匀性好、不受高温和缺氧等特殊气氛环境的影响、抗氧化性强;
(3)传感器的安装不应对高炉炉体造成损坏;
(4)能应用于高炉本体、炉缸、高炉陶瓷杯等场合;
(5)传感器寿命与高炉炉龄一致;
(6)测量点数多;
(7)同时实现高炉炉体内不同温场的测温;
为满足上述条件,本公司多年来致力于高炉用温度传感器的开发,成功开发出应用于高炉本体、炉缸、高炉陶瓷杯杯身和高炉专用埋入式热电偶等新产品。尤其是多点铠装热电偶。经全国许多大型钢铁厂的使用,长期的运行实践证明:该系列热电偶耐高温、性能稳定、数据的均匀性好、使用寿命长、结构新颖、安装维修更换方便,且价格便宜。受到用户的欢迎和好评,从而得到广泛应用。
2、技术特点
以前炼铁厂高炉炉身所用的单点铠装热电偶,大量选用“S”型分度号的铠装热电偶,这种热电偶的缺点是:价格昂贵(如果一座高炉全选用“S”型分度号的铠装热电偶,其费用可高达数百万元),热电极偶丝直径通常很细(0.15~0.5mm),机械强度较低;与其它分度号的热电偶相比,它的热电动势比较小,热电动势率平均为9μV/℃,故需要配用灵敏度高的显示仪表;这种热电偶也不适用于在还原性气氛或含金属蒸气的条件下使用,尤其是应避免接触有机物、铁、硅、H2及CO等。真空下只能短期使用。负极热电极所用的铂,在高温下易发生再结晶及晶粒长大等现象,不仅使高温强度降低,而且容易引起污染,致使热电动势不稳定,影响高炉的正常工作;
(1)、采用“K”分度号热电偶,***降低了维护成本,节约原材料,降低成本;
(2)、热电偶丝提前经过了专门处理,在偶丝正极添加了Cr、Si的含量使镍合金的氧化模式由内氧化转变成外氧化。致使氧化反应仅在表面进行,又在负极中增加溶质元素Mg和Si,Si含量的增加使金属与氧化物间的钝化膜更加的致密,阻止了“绿蚀”现象的向内部扩散,抑制进一步氧化发生。经以上工艺处理后,使热电偶的热电势稳定性更好,特别是***解决了“K”型铠装热电偶长期工作在800。C~1200。C温度下,偶丝在细长而密封的保护管中的“绿—霉”腐蚀问题,提高了热电偶的使用寿命;
(3)、高炉测温测温点多,测温温场出现层次性分布。而本公司高炉本体专用多点铠装热电偶,体积小,只需一个安装孔,就达到多支普通铠装热电偶的使用功能,且把对设备的破坏降低到***程度;
(4)、接线端进行工艺改进,很好地适应高炉现场多水、潮湿环境;