2500m³高炉炉底碳砖多芯铠装热电偶修复方法

摘要:文章介绍了八钢公司2500m³高炉因炉前泥炮液压油管泄漏引起着火致使部分炉底碳砖及炉缸碳砖温度检测元件热电偶及补偿导线被烧毁的问题。因其是在砌筑炉体时一次性埋入的无法抽出更换多芯型铠装热根据现场实际情况制定了现场损坏的多点铠装热电偶进行修复的方法。
1问题的提出
　　八钢公司2500m³高炉因炉前泥炮液压油管泄漏引起着火致使高炉39支炉底碳砖及炉缸碳砖温度检测元件热电偶及补偿导线被烧毁。因多芯型铠装热电偶在高炉砌筑炉体时是一次性埋入,无法抽出更换。通过分析探索根据现场实际情况针对现场损坏的多点铠装热电偶制定了修复方法。
2修复高炉用铠装热电偶的难点
　　铠装热电偶因其耐振动抗机械冲击具有很好的延伸性,得到广泛应用。铠装热电偶主要由接线盒、接线端子和铠装热电偶组成基本结构并配以各种安装固定装置组成。铠装热电偶由金属保护管、绝缘材料和热电偶芯三者经冷拔.旋锻加工而成金属套管通常由不锈钢制成绝缘材料填充氧化镁。铠装热电偶在高炉本体区域温度测量方面应用十分广泛应用于炉基温度、炉底温度、炉底炭砖温度、炉缸炭砖温度以及冷却壁温度的测量。炉底碳砖及炉缸碳砖温度检测元件热电偶均为K分度号铠装热电偶都是由金属保护管、绝缘材料和热电偶三者经冷拔、旋锻加工而成。金属套管通常由不锈钢制成绝缘材料用氧化镁外形尺寸为φ6mm.φ8mm两种。
　　炉底碳砖温度检测热电偶是在新建高炉本体砌筑时一次性埋入的无法抽出更换只能在现场对损坏的设备进行修复。对于铠装热电偶偶头未断路铠装热偶头损坏或部分保护管损坏伸出炉壁5cm以上的铠装热电偶的修复采用一般的作业方法时修复作业难度极大管子割刀切割金属套管时易损伤偶芯且作业耗费时间长剥离铠装热电偶芯时因其填料气密性良好剔除氧化镁填料时热电偶芯极易发生断裂损伤内部偶芯实施修复效果很差。热偶丝剥离后与补偿导线直接对接易再次损坏热电偶丝,使其折断。其次对接后,由于周围环境恶劣、潮湿热电偶偶丝之间绝缘及接头处绝缘防护等级不能达标,对接后温度测量的准确性能得不到保证。
　　关于铠装热电偶,尤其是多芯铠装热电偶的维修问题没有经验可借鉴国内鲜有相关技术资料介绍,据了解目前国内相关钢铁企业也未能很好地解决这类问题。
3修复方法需满足的条件
　　在高炉建炉初期,炉底碳砖温度检测热电偶是在砌筑时一次性埋入的无法抽出更换为防止高温铁水穿缸确保高炉安全生产及延长高炉使用寿命,损坏的铠装热电偶均需修复。为此探索采用新方法进行在线修复。
　　为兼顾维修成本，保证修复后的使用效果修复方法需满足以下要求:
(1)修复铠装热电偶所需材料成本尽可能低;
(2)修复方法简单易行在现场可操作性强;
(3)修复后的热电偶再次出现故障时要方便修理尽可能缩短铠装热电偶故障修复时间;
(4)修复好的铠装热电偶温度检测的可靠性能不能下降必须满足温度检测系统的精度要求;
(5)修复好的铠装热电偶使用周期及使用寿命必须能长期可靠运行;
(6)修复好后有利于设备检修及维护。
4修复方法
　　热电偶安装见图1所示。采用的实用性修复技术适用于铠装热电偶热端头部焊点未断路,仅为铠装热偶头损坏、保护管部分损坏以及距离炉壁处伸出Scm以上热电偶芯损坏的铠装热电偶的修复具体修复步骤如下。
 
(1)铠装热电偶金属保护管的切割。采用角向磨光机打磨损坏热电偶铠装护层力度易于掌握不宜损伤热电偶芯。
(2)热电偶芯的剥离与密封。用尺寸合适的管子割刀一点一点进行切割剥出偶芯后防止氧化镁填料在剥离后松散用502胶密封填料。
(3)与补偿导线的连接。将一截约1m长的补偿导线与热电偶芯焊接保证其连接可靠性。为避免偶丝间绝缘下降或短路,用黄蜡管分别套在偶丝正负极上防止线间短路并用树脂密封防止进空气氧化。最后将补偿导线由φ6mm的铜管穿出铜管两头浇注树脂密封。
5测温点修复效果
　　修复后的实践证明,这种实用性修复法可以低成本高效率地修复故障铠装热电偶延长修复热电偶在恶劣环境中的使用周期及寿命,提高温度检测可靠性。
其具有如下优点:
(1)修复铠装热电偶所需人员减少修复所需资材成本低。
(2)修复时避免了因剥离热电偶铠装护层而造成热电偶芯损伤修复方法简单易行可操作性强。
(3)修复方法简单易行在现场可操作性强缩短了铠装热电偶故障修复时间。
(4)避免了补偿导线与偶芯硬连接造成的热电偶芯折断和接头处接触不好,造成其温度检测失真现象。提高温度检测的可靠性满足温度检测系统的精度要求。
(5)维护人员检查、维护方便。
6结束语
　　从2011年9月开始对高炉炉底铠装热电偶测温系统检测点修复修复方法经过不断优化至今已修复铠装热电偶33支。修复后的铠装热电偶运行稳定,保证了仪表检测的使用周期及使用寿命能够可靠运行满足了工艺检测需求。高炉炉底热电偶测温系统的稳定运行,给高炉操作人员控制设备提供了可靠依据,为高炉安全及炉况监控提供了支撑对延长高炉使用寿命提供了有效保障。