高爐爐襯厚度及缺陷檢測技術研究.pdf

1、高爐是鋼鐵生產中的關鍵環(huán)節(jié),在全球各國的鋼鐵冶煉中有著舉足輕重的作用。世界各國的高爐數以千計,由于年久失修或損傷評估不足等原因,大都存在不同程度的安全隱患,也導致了許多高爐安全事故,造成人員傷亡和財產損失。高爐爐襯厚度的變化與高爐的安全生產息息相關,準確把握高爐爐襯的變化,及時調整生產策略并采取有效的保護措施,對促進高爐安全生產、延長高爐壽命和提升生產效益至關重要。為了消除高爐生產的安全隱患和減少企業(yè)的財產損失,實時監(jiān)測高爐爐襯厚度的變

2、化意義重大。
　　本文對多頭熱電偶法、電阻法、電容法、超聲波法、熱流檢測法、模型推斷法和沖擊彈性波法等現(xiàn)有的高爐爐襯厚度檢測技術進行了研究。介紹了各種方法的原理,總結了它們的優(yōu)缺點以及各自的適用范圍。著重研究了基于沖擊彈性波法的高爐爐襯厚度及缺陷檢測技術,利用沖擊彈性波的反射特性,在爐外表面激發(fā)彈性波,該彈性波信號在遇到爐內側表面時會發(fā)生反射,通過接收該反射信號,并根據測試信號返回所需的時間來推斷爐襯的厚度。當沖擊彈性波在諸如高爐

3、耐火材料等粗晶材料介質中傳播,遇到空洞、裂紋等不連續(xù)界面時,將會產生反射、折射和散射等敏感現(xiàn)象,利用沖擊彈性波對結構缺陷的敏感性就可以檢測高爐爐襯的缺陷。
　　影響沖擊彈性波法測試精度的主要因素有反射時間的確定、傳播速度的確定以及周邊環(huán)境噪聲。為了提高沖擊彈性波法的測試精度,針對其影響因素,提出了相應的改進方法,通過改良重復反射法提高反射時間的識別精度,通過多點激振/多通道激振消減周邊環(huán)境噪聲的影響,通過CDP重合法和NMO修正提

4、高沖擊彈性波波速的識別精度。
　　聯(lián)合四川升拓檢測技術有限責任公司,對剛彈性模量、攀鋼高爐、海綿鈦冶煉電爐以及西昌基地高爐進行現(xiàn)場測試,以驗證沖擊彈性波法的優(yōu)越性和合理性。測試結果表明沖擊彈性波法具有較好的測試精度和抗干擾性能強。
　　在分析現(xiàn)有檢測技術的基礎上,預測了未來的發(fā)展趨勢,認為未來高爐爐襯檢測技術將向精確化、自動化、可視化、低成本化和多條件化發(fā)展,可以將不同檢測技術相結合,取長補短,形成一種高效安全的復合式檢測系