Тепловой контроль состояния футеровки

Публикация: 26.07.2023
Время чтения: 5 мин.
Просмотров: 15

Рабочая среда в доменной печи нагревается до +2000 °C, вызывая интенсивный разгар механизмов. При критическом уровне износа под действием высокой температурой у рабочих узлов возникают прорывы. Для предотвращения аварийной ситуации и остановки предприятия на ремонт требуется эффективный контроль теплового воздействия на футеровку печей и агрегатов.

Содержание

  1. Варианты обследования металлургического оборудования
  2. Возможности технического контроля процессов
  3. Организация контроля износа футеровки на практике

  kontrol-fut1.jpg kontrol-fut.jpg
Значение термографической информационной функции в пределах выделенной области анализа (выделена пунктиром на рис. 1). (характер изменения данной функции в пределах заданных температур служит мерой износа футеровки и контролируется в реальном масштабе времени)

Варианты обследований металлургического оборудования

Чтобы определить и контролировать текущее состояние футеровки печи, производится мониторинг следующих параметров:

  1. Температура кладки основных узлов доменной печи.
  2. Температура воздуха у стенок кладки.
  3. Интенсивность охлаждения элементов печи холодильниками.

Кроме мониторинга проводятся такие процессы, как:

  1. Замеры фактических величин контрольно-измерительных приборов.
  2. Проверка радиоактивным методом.

Каждая технология рассчитана на конкретные задачи и решает отдельные проблемы, есть достоинства и ограничения. С целью предотвращения аварии на объекте и поломки уязвимой части механизмов, следует организовать контроль сразу нескольких выбранных видов процессов.

Возможности технического контроля процессов

  diagnostika_teplovizorom.jpg
Диагностическое обслуживание с помощью тепловизионных камер

Постоянный и непрерывный мониторинг износа кладки лещади доменной печи термопарами организовать проще и быстрее по времени. Но точность полученных сведений находится в зависимости от количества датчиков и расстояния между контрольными температурными точками. Метод эффективен только при наличии значительных разрушений в центральной области стены кладки. Применяется лишь совместно с иными способами измерения параметров износа.

Радиоактивный метод является процессом облучения внешних стенок рабочих емкостей с последующим контролем состава рабочей среды. С помощью данного способа обнаруживаются даже микротрещины, но поиск дефектной зоны и степень значения повреждений невозможен.

Использование наружных термопар у воздуховода в качестве датчиков позволит контролировать разницу температур охлаждающего и нагретого воздуха. Датчики находятся у поверхности для регистрации большого роста диапазона значений. По показаниям выявляется сильное влияние общего разгара в центральном блоке кладки.

По температуре охлаждающей воды регистрируются периферийные разгары. С возникновением локальных участков разрушения кладки доменной печи во внешнюю среду выводится больше тепла. Таким образом, увеличивается теплосъем, нагрев и расход воды, который легко обнаруживается.

Работают и другие различные способы контроля, но для печей любой модели обычно достаточно перечисленных выше мер.

Организация контроля износа футеровки на практике

Каждый процесс технологического мониторинга применим в конкретных условиях эксплуатации и требует факторов определенного характера. Но в цикле металлургии задействованы механизмы с разным рабочим режимом. Поэтому для каждого промышленного агрегата практикуется применение разных методов:

  • состояние кладки горна наиболее точно контролируется по косвенным признакам. В качестве негативного фактора определяется повышение показаний теплосъема и скорости расхода воды. Даже в случае небольших локальных разгаров происходит изменение расхода воды, по которому делаются выводы о состоянии кладки;
  • кладка лещади печи под нагревом изнашивается менее интенсивно, позволяя контролировать процессы основного разгара в центре термопарами. Для мониторинга локальных разрушений может быть использовано чувствительное тепловизионное оборудование, способное выделять даже небольшие колебания на фоне непрерывного нагрева;
  • сталелитейные ковши мобильны, имеют малую толщину и не подходят для установки датчиков. В процессе розлива жидкого металла стенки подвергаются резкому нагреву и охлаждению. Защитный слой внутренних стенок изнашивается интенсивнее, но в целом последствия проследить и оценить сложно. Для мониторинга состояния футеровки стенок емкостей применяется радиоактивный метод. Позволяет проверить состояние стали в любой момент и независимо от текущего режима работы.

Полученные со всех датчиков и устройств результаты поступают на центральный узел управления (например, компьютер или планшет). Специалист получает информацию и имеет возможность визуально проводить анализ состояния рабочих систем. В других случаях подключается автоматическая аварийная система. Если заданные значения превышены, электрическое реле подает сигнал на отключение проблемного оборудования. Автоматика включает и управляет такими системами без участия оператора.

Для каждого агрегата возможно провести расчет рабочего ресурса, который не всегда подтверждается на практике. При обнаружении сильного износа доменной печи выполняется ремонт или замена футеровки конструкции. Стоимость защиты намного ниже ремонта оборудования и покупки новых агрегатов.

Компания «Футеровочные решения» занимается поставками и обслуживанием металлургического оборудования. Заказчикам предлагается организация эффективного контроля состояния футеровки рабочих механизмов на производстве.

 



Все статьи