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端面热电阻在高炉炉皮测温上的应用

 炼铁高炉生产运行到了炉役后期,原设计炉缸测温使用的预埋式热电耦大部分已经损坏并且无法修复。由于炉役后期炉缸内陶瓷杯侵蚀严重,在没有炉缸测温系统的情况下,高炉运行人员无法掌握炉缸的腐蚀情况,生产运行具有很大的盲目性和危险性。若生产调整不当,则有穿炉的危险。为弥补这一缺陷,可以通过检测炉缸外皮的温度,间接反映内部砖衬的温度变化,从而有效监测高炉炉缸的状态。

端面热电阻的使用

      端面热电阻的感温元件由特殊处理的丝材(铜或铂)绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,更能准确和快速地反映被测端面的实际温度,在轴瓦测温中得到广泛应用。在炉皮测温系统中选用的端面热电阻型号为WZPM-201,分度号为Pt100,测量范围-150~.300℃,热响应时间小于10s,导线长1000mm。

(1)安装方法:WZPM--201型端面热电阻自带压紧弹簧和外螺纹固定件,安装前需要制作与固定件配套的带内螺纹的底座。在厚度40mm的炉缸外皮先钻直径8mm,深5mm的测量孔,将底座焊接在测量孔上,然后将端面热电阻通过固定件拧在底座上即可,这种安装方式借助弹簧弹力,使测温端和被测物体紧密接触,测温速度快,测量准确度高。

(2)炉缸测点分布:为检测炉缸外皮的温度变化,在炉缸2至4段冷却壁之间布置三层测温点,每层20个测点,各层间采用交错排列,确保对炉缸温度进行监测。

接线方式选择及测温系统组成

      目前热电阻接线方式主要有两线制、三线制和四线制三种。两线制引线方法简单,但连接线存在引线电阻,测量精度较低;四线制是在热电阻的根部两端各连接两根导线,其中两根引线专为热电阻提供恒定电流,这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,但投资较大;三线制是在热电阻的根部的一端连接--根引线,另一端连接两根引线,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的较常用的接线方式,因此选择三线制接法"。

 该测温系统以端面热电阻为检测元件,经屏蔽电缆接人模块,该模块通过背板总线与S7--300CPU连接。再经过PLC内部程序处理,将测点温度值输出到上位机Wince系统画面,从而实现炉缸外皮温度的实时监控。同时,为每个测温点建立历史曲线",便于对各点温度变化趋势进行分析对比。

 采用端面热电阻组成的炉皮测温系统,安装方便,能准确快速地反映炉皮的实际温度,在原测温点损坏的情况下,可以通过检测外皮的温度,间接反映炉内砖衬的温度变化,从而有效监测高炉炉缸的状态,避免铁水穿炉事故的发生,在实际应用中取得了很好的效果。


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