監測高爐耐火材料內襯是否侵蝕 就用這八種方法！

高爐耐火材料內襯的侵蝕破損直接會影響到高爐壽命，特別是爐缸和爐底耐火材料內襯的破損狀況，它們是決定高爐一代爐役壽命的關鍵因素。因此，國內外對高爐耐火材料內襯工作狀態的監測都極為重視，開發研製了許多形式和種類的爐襯監測裝置，下表為目前國內外常用的監測方法。

1、同位素埋入法和熱電偶法

隨著熱電偶監測無件的精度和使用壽命的提高，以及訊號傳輸轉換系統的整合化，熱電偶溫度監測技術已經日益成熟。現代大型高爐在爐缸爐底和爐腹及爐身部位的內襯，熱電偶測溫系統已經廣泛應用。結合爐襯侵蝕數學模型，能夠線上監測爐襯的溫度場、推斷爐襯侵蝕狀態，是現代高爐長壽不可或缺的重要監測系統。

2。FMT感測器法

FMT感測器是日本神戶鋼鐵公司開發的一種用於監測爐襯侵蝕的裝置，我們也開發了類似的裝置。在直徑為22mm的套管內安裝5個測溫點，在熱電偶與套管之間、熱電偶之間用絕緣材料填充。這種FMT感測器結構緊湊，單個感測器具有多點測溫及測量溫度分佈的功能，埋入爐身砌體內距砌體原始熱面150mm，感測器前端隨爐襯燒損而燒損，但其後部熱電偶仍能正常工作，並可從5根熱電偶燒損情況而推斷砌體燒損程度。

3。觸發響應法

觸發響應法就是把接近爐襯內表面的溫度作為觸發訊號，而沿爐襯不同厚度方向上各點在滯後一個時間後產生的相應溫度變化為響應訊號。觸發響應法也是在FMT感測器法的基本上，結合數學模型計算的一種推測爐襯殘餘厚度的方法。此方法系統較為複雜，在大型高爐上應用並不廣泛。

4。電阻法

電阻法在國內和國外均有使用，測量爐襯厚度的感測器是埋入爐襯的多個並聯或串聯電阻，也有的是一根整體的電阻棒，隨著爐襯的侵蝕破損而使電阻變化，經計算機處理後可以顯示出爐襯的殘餘厚度和圖形。

（觸發響應法原理）

5。爐牆熱流強度法

爐牆熱流強度法是透過直接測定透過耐火材料或冷卻壁的熱流強度來推斷爐缸爐底內襯的侵蝕狀態，由於高爐內部爐況變化而引起的熱流強度變化比溫度變化更為敏感，變化量也大，因此，這種方法用於監測爐襯侵蝕和破損也是可取的。目前，透過爐體冷卻器的熱流強度來監測爐體善已經得到較為廣泛的應用，是一種適用可靠的爐體監測方式。

6。紅外熱成像儀法

利用紅外攝像機或熱賣感測器可以監測出整個高爐爐體中的溫度異常部位，並將監測結果繪製成溫度曲線，根據監測數值進行傳熱計算就可以推斷出爐體各部位的侵蝕情況。

熱成像儀測量爐缸側壁內襯的侵蝕狀況

（a）開爐初期；b：爐役中期；c爐役末期；d冷卻水停止以後的溫度曲線

7。超聲波測厚法

超聲波測厚法是利用超聲在固體介質中傳播的原理進行測厚的一種方法。在一定溫度下聲波射入到爐襯進入爐內時，在爐襯與爐內兩種異質介面上聲波會反射回來。根據這一特點在高爐上將縱向脈衝式超聲波垂直於爐襯射入，利用超聲波在爐襯內入射和反射傳播時間，求出爐襯的殘餘厚度。

（超聲波爐襯厚裝置）

8。衝擊彈性波法

衝擊彈性波爐襯厚度儀是由原日本鋼管公司NKK研製的，它是一種應用衝擊彈性波技術監測爐缸爐底炭磚厚度的感測器，以彌補熱電偶法不能過於密集埋設熱電偶、觸發響應法只能監測爐襯厚度長時期變化等方面的不足。

（衝擊彈性波爐襯測厚儀示意圖）

其監測原理是：用錘子敲擊被測量物體向其施加外力，所產生的衝擊波一部分在大氣中傳播，被接收器轉換為脈衝訊號以確定測量的開始時刻；其餘的衝擊波在物體中進行傳播，將其中某些頻率放大後送往波形記憶裝置，物體的厚度可以根據聲速和所觀察到的波形的反射時間計算出來。