2500m3高爐爐底碳磚多芯鎧裝熱電偶修復方法

摘要:文章介紹了八鋼公司2500m³高爐因爐前泥炮液壓油管泄漏引起著(zhù)火致使部分爐底碳磚及爐缸碳磚溫度檢測元件熱電偶及補償導線(xiàn)被燒毀的問(wèn)題。因其是在砌筑爐體時(shí)一次性埋入的無(wú)法抽出更換多芯型鎧裝熱根據現場(chǎng)實(shí)際情況制定了現場(chǎng)損壞的多點(diǎn)鎧裝熱電偶進(jìn)行修復的方法。
1問(wèn)題的提出
　　八鋼公司2500m³高爐因爐前泥炮液壓油管泄漏引起著(zhù)火致使高爐39支爐底碳磚及爐缸碳磚溫度檢測元件熱電偶及補償導線(xiàn)被燒毀。因多芯型鎧裝熱電偶在高爐砌筑爐體時(shí)是一次性埋入,無(wú)法抽出更換。通過(guò)分析探索根據現場(chǎng)實(shí)際情況針對現場(chǎng)損壞的多點(diǎn)鎧裝熱電偶制定了修復方法。
2修復高爐用鎧裝熱電偶的難點(diǎn)
　　鎧裝熱電偶因其耐振動(dòng)抗機械沖擊具有很好的延伸性,得到廣泛應用。鎧裝熱電偶主要由接線(xiàn)盒、接線(xiàn)端子和鎧裝熱電偶組成基本結構并配以各種安裝固定裝置組成。鎧裝熱電偶由金屬保護管、絕緣材料和熱電偶芯三者經(jīng)冷拔.旋鍛加工而成金屬套管通常由不銹鋼制成絕緣材料填充氧化鎂。鎧裝熱電偶在高爐本體區域溫度測量方面應用十分廣泛應用于爐基溫度、爐底溫度、爐底炭磚溫度、爐缸炭磚溫度以及冷卻壁溫度的測量。爐底碳磚及爐缸碳磚溫度檢測元件熱電偶均為K分度號鎧裝熱電偶都是由金屬保護管、絕緣材料和熱電偶三者經(jīng)冷拔、旋鍛加工而成。金屬套管通常由不銹鋼制成絕緣材料用氧化鎂外形尺寸為φ6mm.φ8mm兩種。
　　爐底碳磚溫度檢測熱電偶是在新建高爐本體砌筑時(shí)一次性埋入的無(wú)法抽出更換只能在現場(chǎng)對損壞的設備進(jìn)行修復。對于鎧裝熱電偶偶頭未斷路鎧裝熱偶頭損壞或部分保護管損壞伸出爐壁5cm以上的鎧裝熱電偶的修復采用一般的作業(yè)方法時(shí)修復作業(yè)難度極大管子割刀切割金屬套管時(shí)易損傷偶芯且作業(yè)耗費時(shí)間長(cháng)剝離鎧裝熱電偶芯時(shí)因其填料氣密性良好剔除氧化鎂填料時(shí)熱電偶芯極易發(fā)生斷裂損傷內部偶芯實(shí)施修復效果很差。熱偶絲剝離后與補償導線(xiàn)直接對接易再次損壞熱電偶絲,使其折斷。其次對接后,由于周?chē)h(huán)境惡劣、潮濕熱電偶偶絲之間絕緣及接頭處絕緣防護等級不能達標,對接后溫度測量的準確性能得不到保證。
　　關(guān)于鎧裝熱電偶,尤其是多芯鎧裝熱電偶的維修問(wèn)題沒(méi)有經(jīng)驗可借鑒國內鮮有相關(guān)技術(shù)資料介紹,據了解目前國內相關(guān)鋼鐵企業(yè)也未能很好地解決這類(lèi)問(wèn)題。
3修復方法需滿(mǎn)足的條件
　　在高爐建爐初期,爐底碳磚溫度檢測熱電偶是在砌筑時(shí)一次性埋入的無(wú)法抽出更換為防止高溫鐵水穿缸確保高爐安全生產(chǎn)及延長(cháng)高爐使用壽命,損壞的鎧裝熱電偶均需修復。為此探索采用新方法進(jìn)行在線(xiàn)修復。
　　為兼顧維修成本，保證修復后的使用效果修復方法需滿(mǎn)足以下要求:
(1)修復鎧裝熱電偶所需材料成本盡可能低;
(2)修復方法簡(jiǎn)單易行在現場(chǎng)可操作性強;
(3)修復后的熱電偶再次出現故障時(shí)要方便修理盡可能縮短鎧裝熱電偶故障修復時(shí)間;
(4)修復好的鎧裝熱電偶溫度檢測的可靠性能不能下降必須滿(mǎn)足溫度檢測系統的精度要求;
(5)修復好的鎧裝熱電偶使用周期及使用壽命必須能長(cháng)期可靠運行;
(6)修復好后有利于設備檢修及維護。
4修復方法
　　熱電偶安裝見(jiàn)圖1所示。采用的實(shí)用性修復技術(shù)適用于鎧裝熱電偶熱端頭部焊點(diǎn)未斷路,僅為鎧裝熱偶頭損壞、保護管部分損壞以及距離爐壁處伸出Scm以上熱電偶芯損壞的鎧裝熱電偶的修復具體修復步驟如下。
 
(1)鎧裝熱電偶金屬保護管的切割。采用角向磨光機打磨損壞熱電偶鎧裝護層力度易于掌握不宜損傷熱電偶芯。
(2)熱電偶芯的剝離與密封。用尺寸合適的管子割刀一點(diǎn)一點(diǎn)進(jìn)行切割剝出偶芯后防止氧化鎂填料在剝離后松散用502膠密封填料。
(3)與補償導線(xiàn)的連接。將一截約1m長(cháng)的補償導線(xiàn)與熱電偶芯焊接保證其連接可靠性。為避免偶絲間絕緣下降或短路,用黃蠟管分別套在偶絲正負極上防止線(xiàn)間短路并用樹(shù)脂密封防止進(jìn)空氣氧化。最后將補償導線(xiàn)由φ6mm的銅管穿出銅管兩頭澆注樹(shù)脂密封。
5測溫點(diǎn)修復效果
　　修復后的實(shí)踐證明,這種實(shí)用性修復法可以低成本高效率地修復故障鎧裝熱電偶延長(cháng)修復熱電偶在惡劣環(huán)境中的使用周期及壽命,提高溫度檢測可靠性。
其具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)修復鎧裝熱電偶所需人員減少修復所需資材成本低。
(2)修復時(shí)避免了因剝離熱電偶鎧裝護層而造成熱電偶芯損傷修復方法簡(jiǎn)單易行可操作性強。
(3)修復方法簡(jiǎn)單易行在現場(chǎng)可操作性強縮短了鎧裝熱電偶故障修復時(shí)間。
(4)避免了補償導線(xiàn)與偶芯硬連接造成的熱電偶芯折斷和接頭處接觸不好,造成其溫度檢測失真現象。提高溫度檢測的可靠性滿(mǎn)足溫度檢測系統的精度要求。
(5)維護人員檢查、維護方便。
6結束語(yǔ)
　　從2011年9月開(kāi)始對高爐爐底鎧裝熱電偶測溫系統檢測點(diǎn)修復修復方法經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化至今已修復鎧裝熱電偶33支。修復后的鎧裝熱電偶運行穩定,保證了儀表檢測的使用周期及使用壽命能夠可靠運行滿(mǎn)足了工藝檢測需求。高爐爐底熱電偶測溫系統的穩定運行,給高爐操作人員控制設備提供了可靠依據,為高爐安全及爐況監控提供了支撐對延長(cháng)高爐使用壽命提供了有效保障。