爐襯(furna linings)是指用于對金屬進行精煉(refining)的爐子的爐壁,使用耐高溫陶瓷(refractory ceramics)制成。高溫電爐爐襯的使用壽命直接影響了高溫電爐的整體使用壽命。那么,如何檢測高溫電爐的爐襯厚度呢?
1、電容法
電容法與電阻法類似,在爐襯內(nèi)部埋設(shè)同軸圓形電容器傳感器,電容值與其長度成對應(yīng)關(guān)系,可以通過測量電容值來確定高爐砌體的厚度。
2、應(yīng)力波法
應(yīng)力波動信號對結(jié)構(gòu)缺陷有很高的敏感性,當應(yīng)力波在介質(zhì)傳播時,如遇到孔洞、裂紋等界面不連續(xù)處,就會發(fā)生反射、折射、散射和模式轉(zhuǎn)換,利用應(yīng)力波的特性可以確定冷卻壁材料的厚度。
3、電阻法
是在爐襯內(nèi)部埋設(shè)電阻元件,傳感器前端與爐襯內(nèi)表面對齊,通過引線與測量系統(tǒng)相連接,電阻元件的電阻值與其長度相關(guān),隨著電阻元件與爐襯同步損耗,電阻會變化,利用相應(yīng)的測量儀表測得元件輸出的電信號,即可在線測量爐襯的剩余厚度。
4、熱流檢測法
根據(jù)熱力學(xué),溫差、導(dǎo)熱系數(shù)和爐墻厚度決定了熱流強度,對于高爐爐襯,導(dǎo)熱系數(shù)是固定的,由溫差和熱流強度可以獲得爐墻厚度。
熱流檢測傳感器安裝在爐襯溫度較低的部位,通過爐缸冷卻壁水溫差,計算出熱流強度,再結(jié)合磚襯內(nèi)的測溫電偶測得的溫度數(shù)值,計算出爐墻厚度。
5、超聲波法
是利用超聲在固體介質(zhì)中傳播的特點進行測厚的,在一定溫度下超聲波入射到爐襯進入爐內(nèi),利用超聲波在爐襯內(nèi)入射和反射的傳播時間,求出爐襯的殘存厚度。
6、多頭熱電偶法
是在一個保護套管內(nèi)裝有數(shù)支長度不等的熱電偶,然后將其安裝在需要檢測的磚襯內(nèi),通過測量各支熱電偶的溫度變化來推斷砌體的侵蝕情況。當各點溫度和各點之間的溫度梯度基本穩(wěn)定,當磚襯逐漸被侵蝕至某一部位,該部位電偶就會被破壞,溫度信號會出現(xiàn)異常。
7、模型推斷法
是利用熱電偶作為檢測元件,應(yīng)用熱力學(xué)等理論建立爐缸和爐底溫度場地數(shù)學(xué)模型,通過軟件編程和數(shù)值分析的方法,可計算出鐵水凝固線和碳磚侵蝕線的大概位置。