一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置

摘要

本发明公开了一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，属于冶金行业中高炉温度检测领域。本发明的包括灌浆机构和密封机构，在灌浆机构上设置有浆液流出口，该浆液流出口用于浆液填充间隙完毕后排出多余的浆液，所述的浆液流出口位于远离密封机构的一端。本发明的出浆管管口设置于出浆管远离密封机构的一端，使得浆液在浆液填充间隙的过程中，只有浆液充满整个间隙，浆液才会从出浆管管口流入出浆管，有效填充安装孔的间隙，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得热电偶测量的温度真实反应出炉缸碳砖的温度。

权利要求

1.一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：包括灌浆机构、密封机构和固定部件(1)，在灌浆机构上设置有浆液流出口，该浆液流出口用于浆液填充间隙完毕后排出多余的浆液，所述的浆液流出口位于远离密封机构的一端，固定部件(1)两端分别设置有涂层端和出浆端，固定部件(1)的涂层端与安装孔末端相接处，涂层端上设置有浆液涂层(13)，固定部件(1)远离涂层端为出浆端，出浆端设置有出浆管(31)，出浆管(31)靠近固定部件(1)出浆端的位置设置有出浆管管口(32)。

2.根据权利要求1所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：灌浆机构包括进浆管(51)和出浆管(31)，出浆管管口(32)为浆液流出口，出浆管管口(32)设置于出浆管(31)远离密封机构的一端。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：

还包括固定部件(1)，热电偶的测温端通过固定部件(1)予以固定，固定部件(1)的一端与安装孔末端接触，其中：所述的安装孔是用于在炉皮(8)表面安装热电偶的安装孔；安装孔是通过钻孔机在炉皮(8)表面进行钻孔，钻头依次穿过炉皮(8)、填料(9)、冷却壁(10)和捣打料(11)，并钻入碳砖(12)，钻孔完成后即为安装孔，钻孔结束位置即为安装孔末端。

4.根据权利要求3所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：灌浆机构还包括外套管(4)、进浆阀(52)和排气阀(53)；

所述的外套管(4)为水平设置的空心管，外套管(4)的两端分别设置有固定端和密封端，其中外套管(4)的固定端与炉皮(8)相固连，所述的外套管(4)远离炉皮(8)的一端为密封端，密封端上设置有密封机构，所述的外套管(4)上设置有进浆管(51)，且进浆管(51)位于外套管(4)的上方，进浆管(51)与外套管(4)相连通，浆液经进浆管(51)流入外套管(4)，填充安装孔的间隙；所述的进浆管(51)远离外套管(4)的一端设置有进浆阀(52)，上述的进浆阀(52)和外套管(4)之间的进浆管(51)上设置有排气支管，且排气支管上设置有排气阀(53)；

出浆管(31)为管状结构，出浆管(31)由固定部件(1)出浆端沿着外套管(4)的长度方向延伸至外套管(4)的外部，且出浆管(31)通过密封机构予以固定，出浆管(31)远离固定部件(1)的一端设置有出浆阀(33)，固定部件(1)出浆端的浆液由出浆管管口(32)流入出浆管(31)，并由出浆阀(33)排出。

5.根据权利要求4所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：密封机构包括第一法兰(61)、第二法兰(62)和垫片(7)，所述的第二法兰(62)与外套管(4)的密封端相固连，所述的第二法兰(62)与第一法兰(61)之间设置有垫片(7)。

6.根据权利要求4所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：所述密封机构上设置有固定孔，用以固定热电偶和出浆管(31)。

7.根据权利要求5所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：所述的第一法兰(61)的圆周边缘位置和第二法兰(62)的圆周边缘位置上均匀的设置有相对应的螺钉固定孔，螺钉通过螺钉固定孔将第一法兰(61)、第二法兰(62)和垫片(7)固定。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：所述的固定部件(1)上开设有热电偶固定孔，第一热电偶(21)和第二热电偶(22)的测温端安装在热电偶固定孔中。

9.根据权利要求8所述的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，其特征在于：第一热电偶(21)测温端端面与第二热电偶(22)测温端端面不在同一竖直平面上。

说明书

一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置

技术领域

[0001] 本发明涉及冶金行业中高炉温度检测领域，更具体地说，涉及一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置。

背景技术

[0002] 高炉是钢铁联合企业的重要组成部分，高炉技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，其生产的生铁占世界铁总产量的95％以上。如今，高炉长寿是现代高炉所追求的目标，高炉长寿就意味着经济效益的提高。其中，高炉炉缸、炉底是高炉生产安全和长寿的重中之重，从目前统计，国内外高炉炉缸烧穿大多发生在侧壁或侧壁与炉底的拐角处，即行内俗称的象脚侵蚀部位。

[0003] 目前，高炉炉缸、炉底状态主要是通过热电偶检测温度来计算判断炉缸残厚。因此，炉缸、炉底温度在线监测已成为监控炉缸炉底侵蚀状态的重要手段，也是建立炉缸炉底内衬侵蚀数学模型所必要的条件。高炉在新建时，炉底及炉缸侧壁都埋设一定数量的热电偶，但随着生产的推移及炉缸本身的恶劣环境，原来预埋的热电偶的安装位置发生了偏离，检测的温度缺乏真实性和有效性，炉缸电偶失效无疑对炉缸状态的监视带来很多盲区，给高炉炉缸砖衬侵蚀监测及生产安全带来隐患。

[0004] 而且，由于无法直接将热电偶插入碳砖中，通常在碳砖上钻孔安装热电偶，但是采用现有的技术在高炉上钻孔安装热电偶，易造成热电偶安装不准确，对热电偶导热、测温造成很大影响，使得热电偶对高炉炉缸、炉底温度的测量误差大，使得不能及时的在线监测炉缸炉底侵蚀状态。给高炉生产带来了严重的安全隐患，此技术问题亟待解决。

[0005] 经检索，已有相关技术方案公开。发明创造的名称为：用于高炉在线固定的热电偶(中国专利号：ZL201220006445.7，申请日：2012-01-09)和一种高炉炉缸在线安装的热电偶(中国专利号：ZL201420711679.0，申请日：2014-11-24)[1-2]，虽然改进了高炉热电偶的安装方法和安装装置，但是安装后热电偶的误差较大，难以达到现场应用的要求。

[0006] 参考文献：

[0007] [1]宝山钢铁股份有限公司.用于高炉在线安装的热电偶：中国，ZL201220006445.7[P].2012-10-10.

[0008] [2]上海宝盈工业炉窑工程有限公司.一种高炉炉缸在线安装的热电偶：中国，ZL201420711679.0[P].2015-03-25.

发明内容

[0009] 1.发明要解决的技术问题

[0010] 本发明的目的就是解决现有技术中高炉更换后的热电偶的测量误差大，使得热电偶无法真实反应出碳砖的温度，提供一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，从而减小热电偶的测量误差，实现炉缸炉底侵蚀状态的在线监测。

[0011] 2.技术方案

[0012] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

[0013] 本发明的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，包括灌浆机构和密封机构，在灌浆机构上设置有浆液流出口，该浆液流出口用于浆液填充间隙完毕后排出多余的浆液，所述的浆液流出口位于远离密封机构的一端。

[0014] 更进一步地，灌浆机构包括进浆管和出浆管，出浆管管口为浆液流出口，出浆管管口设置于出浆管远离密封机构的一端。

[0015] 更进一步地，还包括固定部件，热电偶的测温端通过固定部件予以固定，固定部件的一端与安装孔末端接触，其中：所述的安装孔是用于在炉皮表面安装热电偶的安装孔；安装孔是通过钻孔机在炉皮表面进行钻孔，钻头依次穿过炉皮、填料、冷却壁和捣打料，并钻入碳砖，钻孔完成后即为安装孔，钻孔结束位置即为安装孔末端。

[0016] 更进一步地，固定部件两端分别设置有涂层端和出浆端，固定部件的涂层端与安装孔末端相接处，涂层端上设置有浆液涂层，固定部件远离涂层端为出浆端，出浆端设置有出浆管，出浆管靠近固定部件出浆端的位置设置有出浆管管口。

[0017] 更进一步地，灌浆机构还包括外套管、进浆阀和排气阀；所述的外套管为水平设置的空心管，外套管的两端分别设置有固定端和密封端，其中外套管的固定端与炉皮相固连，所述的外套管远离炉皮的一端为密封端，密封端上设置有密封机构，所述的外套管上设置有进浆管，且进浆管位于外套管的上方，进浆管与外套管相连通，浆液经进浆管流入外套管，填充安装孔的间隙；所述的进浆管远离外套管的一端设置有进浆阀，上述的进浆阀和外套管之间的进浆管上设置有排气支管，且排气支管上设置有排气阀；

[0018] 出浆管为管状结构，出浆管由固定部件出浆端沿着外套管的长度方向延伸至外套管的外部，且出浆管通过密封机构予以固定，出浆管远离固定部件的一端设置有出浆阀，固定部件出浆端的浆液由出浆管管口流入出浆管，并由出浆阀排出。

[0019] 更进一步地，密封机构包括第一法兰、第二法兰和垫片，所述的第二法兰与外套管的密封端相固连，所述的第二法兰与第一法兰之间设置有垫片。

[0020] 更进一步地，所述密封机构上设置有固定孔，用以固定热电偶和出浆管。

[0021] 更进一步地，所述的第一法兰的圆周边缘位置和第二法兰的圆周边缘位置上均匀的设置有相对应的螺钉固定孔，螺钉通过螺钉固定孔将第一法兰、第二法兰和垫片固定。

[0022] 更进一步地，所述的固定部件上开设有热电偶固定孔，第一热电偶和第二热电偶的测温端安装在热电偶固定孔中。

[0023] 更进一步地，第一热电偶测温端端面与第二热电偶测温端端面不在同一竖直平面上。

[0024] 3.有益效果

[0025] 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

[0026] (1)本发明的出浆管管口设置于出浆管远离密封机构的一端，使得浆液在浆液填充间隙的过程中，只有浆液充满整个间隙，浆液才会从出浆管管口流入出浆管，有效填充安装孔的间隙，防止浆液填充过程产生气隙；

[0027] (2)本发明的固定部件涂层端上设置有浆液涂层，浆液涂层使得固定部件的涂层端与安装孔末端充分接触时，可以有效地排出安装孔末端的气体，而将间隙有效、充分填充，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得安装后的热电偶和碳砖间直接接触。

[0028] (3)热电偶的测温端通过固定部件予以固定，且固定部件上开设有热电偶固定孔，第一热电偶和第二热电偶的测温端安装在热电偶固定孔中，从而防止热电偶在安装的过程偏离预安装位置，固定部件的一端与安装孔末端接触，保证热电偶安装位置的准确性。

[0029] (4)本发明抽真空的过程中，灌浆机构中的气体，固定部件的浆液涂层和预先注入浆液中的气体，会在抽真空的过程中析出，从而防止产生气隙，从而提高热电偶安装的测量精度；

[0030] (5)本发明热电偶的安装方法中，在对固定部件进行预处理时，在装有热电偶的固定部件的涂层端涂抹浆液涂层，并采用注射管在安装孔末端的碳砖上，预先注入浆液，在固定部件与安装孔末端接触时，防止产生气隙，使得浆液充分填充，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得热电偶测量温度真实反应出炉缸碳砖的温度；

[0031] (6)本发明的高炉热电偶的在线安装工艺，创造性的提出通过对比测温点的前后温差、两个测温点温差差值，从而判断热电偶安装是否符合标准，保证了高炉热电偶的合格安装。

附图说明

[0032] 图1为本发明安装在高炉炉壁的构示意图；

[0033] 图2为本发明的垫片的结构示意图；

[0034] 图3为本发明的密封机构的结构示意图；

[0035] 图4本发明的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置的整体结构示意图；

[0036] 图5本发明的热电偶安装方法流程图；

[0037] 图6本发明实施例4的结构示意图；

[0038] 图7本发明的高炉热电偶安装工艺流程图。

[0039] 示意图中的标号说明：

[0040] 1、固定部件；21、第一热电偶；22、第二热电偶；31、出浆管；32、出浆管管口；33、出浆阀；4、外套管；51、进浆管；52、进浆阀；53、排气阀；61、第一法兰；62、第二法兰；7、垫片；71、第一固定孔；72、第二固定孔；73、出浆管固定孔；74、第三固定孔；8、炉皮；9、填料；10、冷却壁；11、捣打料；12、碳砖；13、浆液涂层。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例和说明书附图，对本发明作详细描述。

[0042] 实施例1

[0043] 结合图1、2、3、4、5和7，本发明的一种用于高炉测温的热电偶在线安装装置，包括灌浆机构和密封机构，在灌浆机构上设置有浆液流出口，该浆液流出口用于浆液填充间隙完毕后排出多余的浆液，所述的浆液流出口位于远离密封机构的一端；由于浆液流出口位于远离密封机构的一端，使得浆液在填充间隙的过程中，可以将安装孔的气体完全排除，只有浆液充满整个间隙，浆液才会从浆液流出口，防止浆液填充过程产生气隙，从而提高热电偶的精确度。

[0044] 灌浆机构包括进浆管51和出浆管31，出浆管31上设置有出浆管管口32，出浆管管口32为浆液流出口，出浆管管口32设置于出浆管31远离密封机构的一端。进浆管51用于将浆液引入灌浆机构填充热电偶在线安装装置的间隙，浆液填充间隙完毕后，浆液由出浆管管口32流入出浆管31，出浆管31用于排出多余的浆液，由于出浆管管口32设置于出浆管31远离密封机构的一端，使得浆液在浆液填充间隙的过程中，只有浆液充满整个间隙，浆液才会从出浆管管口32流入出浆管31，有效填充安装孔的间隙，防止浆液填充过程产生气隙。

[0045] 本发明包括固定部件1，热电偶的测温端通过固定部件1予以固定，固定部件1的一端与安装孔末端接触，其中：所述的安装孔是用于在炉皮8表面安装热电偶的安装孔；安装孔是通过钻孔机在炉皮8表面进行钻孔，钻头依次穿过炉皮8、填料9、冷却壁10和捣打料11，并钻入碳砖12，钻孔完成后即为安装孔，钻孔结束位置即为安装孔末端，上述的安装孔可以是钻孔机在高炉炉壁上新钻的孔，也可以是在原有损坏的热电偶安装位置上进行钻孔。所述的固定部件1为圆柱形碳棒，碳棒的直径＜安装孔的直径，圆柱形碳棒的圆周边缘处开设有热电偶固定孔。

[0046] 热电偶的测温端通过固定部件1予以固定，且固定部件1上开设有2个热电偶固定孔，第一热电偶21和第二热电偶22的测温端安装在热电偶固定孔中。从而防止热电偶在安装的过程偏离预安装位置，固定部件1的一端与安装孔末端接触，保证热电偶安装位置的准确性。第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面不在同一竖直平面上。第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面的水平距离为100mm。

[0047] 固定部件1两端分别设置有涂层端和出浆端，固定部件1的涂层端与安装孔末端相接处，涂层端上设置有浆液涂层13，固定部件1远离涂层端为出浆端，出浆端设置有出浆管31，出浆管31靠近固定部件1出浆端的位置设置有出浆管管口32。固定部件1的涂层端涂抹有浆液涂层13，浆液涂层13使得固定部件1的涂层端与安装孔末端充分接触时，可以有效地排出安装孔末端的气体，而将间隙有效、充分填充；由于出浆管31的出浆管管口32设置于靠近固定部件1出浆端，灌浆填充间隙时，只有浆液充满安装孔的间隙，浆液才会从出浆管管口32流入出浆管31，有效填充安装孔的间隙。

[0048] 本发明包括灌浆机构和密封机构，灌浆机构包括进浆管51、出浆管31、外套管4、进浆阀52和排气阀53；所述的外套管4为水平设置的空心管，所述的外套管4的中心线和安装孔的中心线在同一条直线上，外套管4的两端分别设置有固定端和密封端，其中外套管4的固定端与炉皮8相固连，外套管4的固定端与炉皮8采用焊接固定连接，而且需要检测外套管4的固定端与炉皮8连接处的气密性，气密性良好才能正常使用；所述的外套管4远离炉皮8的一端为密封端，密封端上设置有密封机构；

[0049] 所述的外套管4上设置有进浆管51，且进浆管51位于外套管4的上方，进浆管51与外套管4相连通，浆液经进浆管51流入外套管4，填充安装孔的间隙；所述的进浆管51远离外套管4的一端设置有进浆阀52，上述的进浆阀52和外套管4之间的进浆管51上设置有排气支管，且排气支管上设置有排气阀53；出浆管31为管状结构，出浆管31由固定部件1出浆端沿着外套管4的长度方向延伸至外套管4的外部，且出浆管31通过密封机构予以固定，出浆管31远离固定部件1的一端设置有出浆阀33，固定部件1出浆端的浆液由出浆管管口32流入出浆管31，并由出浆阀33排出。由于出浆管管口32设置在固定部件1出浆端，使得浆液在填充安装孔和外套管4的过程中，浆液先填充固定部件1与安装孔接触的涂层端，有效填充安装孔和固定部件1之间的间隙，填充完毕后浆液才会从出浆管管口32流入出浆管31，防止浆液填充过程产生气隙。

[0050] 将真空泵与排气阀53的出口处相连，并关闭进浆阀52和出浆阀33，打开排气阀53通过真空泵对灌浆机构进行抽真空，从而将灌浆机构中的气体排出，防止后续灌浆过程中气体产生气隙；抽真空完成后，关闭排气阀53，打开进浆阀52，浆液由进浆管51灌入外套管4和安装孔中填充间隙，灌浆时压力达到0.005MPa。

[0051] 外套管4和安装孔中的间隙填充完成，打开出浆阀33，在固定部件1出浆端的浆液由出浆管管口32流入出浆管31，并由出浆阀33排出，出浆管管口32设置于靠近固定部件1出浆端，灌浆填充间隙时，浆液可以有效填充安装孔的间隙。密封机构的垫片7上设置有出浆管固定孔73，出浆管31穿过出浆管固定孔73，出浆管31通过出浆管固定孔73予以固定，从而实现密封机构对出浆管31的固定作用，也通过出浆管固定孔73对出浆管31的外部进行密封，防止浆液从出浆管31与垫片7的接触位置溢出。

[0052] 密封机构包括第一法兰61、第二法兰62和垫片7，所述的第二法兰62与外套管4的密封端相固连，所述的第二法兰62与第一法兰61之间设置有垫片7。第一法兰61、第二法兰62和垫片7用于将外套管4密封端密封，一方面防止抽真空的过程中漏气，另一方面，防止浆液从外套管4的密封端溢出。

[0053] 所述密封机构上设置有固定孔，用以固定热电偶和出浆管31。密封机构的垫片7上设置有第一固定孔71、第二固定孔72和出浆管固定孔73，第一热电偶21、第二热电偶22通过第一固定孔71、第二固定孔72予以固定，出浆管31通过出浆管固定孔73予以固定。第一固定孔71、第二固定孔72对第一热电偶21、第二热电偶22进行固定的同时，还将垫片7与第一热电偶21、第二热电偶22的接触位置进行密封，防止浆液从第一热电偶21、第二热电偶22与垫片7的接触位置溢出。

[0054] 所述的第一法兰61的圆周边缘位置和第二法兰62的圆周边缘位置上均匀的设置有相对应的螺钉固定孔，螺钉通过螺钉固定孔将第一法兰61、第二法兰62和垫片7固定。第一法兰61和第二法兰62通过螺钉进行固定，并通过第一法兰61、第二法兰62和垫片7将外套管4进行密封。

[0055] 现有的高炉热电偶安装设备，在安装热电偶后灌浆时，浆料在热电偶感温头处无法有效填充安装孔的间隙和排气，热电偶和碳砖间无法直接接触，易产生气塞，易造成热电偶安装不准确，对热电偶导热、测温造成很大影响，使得热电偶对高炉炉缸、炉底温度的测量误差大，使得不能及时的在线监测炉缸炉底侵蚀状态，给高炉生产带来了严重的安全隐患。

[0056] 如图5所示，本发明的热电偶的安装方法，其具体步骤如下：

[0057] 步骤一：钻孔

[0058] 采用钻孔机从炉皮8表面进行钻孔，钻孔完成后即为安装孔；钻孔的具体步骤如下：

[0059] A)在高炉休风后采用钻孔机在炉皮8表面进行钻孔，钻头依次穿过炉皮8、填料9、冷却壁10和捣打料11，并钻入碳砖12，钻孔完成后即为安装孔；钻孔结束位置即为安装孔末端，安装孔末端距离炉皮8表面的水平距离为565mm，安装孔的直径为30mm。

[0060] B)采用毛刷对安装孔进行清理。将钻孔过程中产生的颗粒物清除。

[0061] 步骤二：安装热电偶

[0062] 将热电偶装入安装孔中，浆液灌入安装孔中填充间隙，浆液凝固后即完成安装。安装热电偶的具体步骤如下：

[0063] A)预处理：将热电偶安装在固定部件1上，利用注射管在安装孔末端的碳砖上注入浆液；详细步骤如下：

[0064] a)利用钻孔机在固定部件1上开设热电偶固定孔，并通过热电偶固定孔将热电偶安装在固定部件1上；在装有热电偶的固定部件1的涂层端涂抹浆液涂层13，浆液涂层13涂抹有1-2cm3的浆液；

[0065] b)采用蒸馏水对注射管进行清洗；完全干燥后在注射管中装入5cm3的浆液，将注射管的注入口插入安装孔中，直至注入口顶在安装孔末端的碳砖12上，挤压注射管将浆液注入安装孔的末端，在注浆液的过程中，将注射管先按照一个方向旋转720度，而后再反方向旋转720度，浆液的注入量为4cm3，浆液粘附在碳砖12上并涂抹均匀。

[0066] B)安装：将热电偶随固定部件1装入安装孔中，而后将浆液灌入安装孔中填充间隙；详细步骤如下：

[0067] a)固定

[0068] 将外套管4的固定端安装在炉皮8表面，所述的外套管4通过焊接固定安装在在炉皮8表面，第一热电偶21、第二热电偶22和固定部件1从外套管4装入安装孔中，固定部件1的涂层端端部顶在安装孔末端的碳砖12上，再将外套管4密封端的密封机构进行固定密封，并检测密封机构、外套管4与炉皮8表面的气密性；安装完成后，第一热电偶21测温端端面与炉皮8表面的水平距离为465mm，第二热电偶22距离炉皮8表面的水平距离为565mm；第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面的水平距离为100mm。

[0069] b)抽真空

[0070] 将真空泵与排气阀53的出口处相连，并关闭进浆阀52和出浆阀33，打开排气阀53通过真空泵进行抽真空；抽真空的过程中，灌浆机构中的气体，固定部件1的浆液涂层13和预先注入浆液中的气体，会在抽真空的过程中析出，从而防止产生气隙。

[0071] c)灌浆

[0072] 抽真空完成之后，关闭排气阀53，打开进浆阀52将浆液灌入外套管4和安装孔中填充间隙，当灌浆时压力达到0.005MPa时，打开出浆阀33，直至出浆管31有浆液流出；

[0073] d)压实

[0074] 关闭出浆阀33，增大灌浆压力达到0.05MPa，保持5min；

[0075] 高炉复风后，填充在间隙中的浆液凝固后，即完成安装。

[0076] 本发明由于出浆管管口32设置于出浆管31远离密封机构的一端，使得浆液在浆液填充间隙的过程中，只有浆液充满整个间隙，浆液才会从出浆管管口32流入出浆管31，有效填充安装孔的间隙，防止浆液填充过程产生气隙；固定部件1涂层端上设置有浆液涂层13，浆液涂层13使得固定部件1的涂层端与安装孔末端充分接触时，可以有效地排出安装孔末端的气体，而将间隙有效、充分填充，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得安装后的热电偶和碳砖间直接接触，提高了测温的精确度，使得安装热电偶测量的温度真实反应出炉缸碳砖的温度。

[0077] 此外，本发明的热电偶的安装方法，在对固定部件1进行预处理时，在装有热电偶的固定部件1的涂层端涂抹浆液涂层13，并采用注射管在安装孔末端的碳砖12上，预先注入浆液，在固定部件1与安装孔末端接触时，防止产生气隙，使得浆液充分填充，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得热电偶测量的温度真实反应出炉缸碳砖的温度。

[0078] 结合图7，高炉热电偶更换现场操作过程中：高炉热电偶的在线安装工艺，具体步骤如下：

[0079] 步骤一：钻孔测温，采用钻孔机从炉皮8表面进行钻孔，钻孔至碳砖12时，测量温度，并记录温度为t，钻孔完成后即为安装孔；详细步骤如下：

[0080] A)在高炉休风后采用钻孔机在炉皮8表面进行钻孔，钻头依次穿过炉皮8、填料9、冷却壁10和捣打料11，并钻入碳砖12，钻孔完成后即为安装孔；

[0081] B)钻孔至碳砖12中部为第一测温点，第一测温点与炉皮8表面的水平距离为465mm，测量第一测温点碳砖12温度为t1，钻孔结束时，即为安装孔的末端，安装孔的末端为第二测温点，第二测温点与炉皮8表面的水平距离为565mm，测量第二测温点碳砖12温度为t2；将温度t1和t2记录如表1所示，并采用毛刷对安装孔进行清理。

[0082] 步骤二：安装热电偶

[0083] 将热电偶装入安装孔中，浆液灌入安装孔中填充间隙，浆液凝固后即完成安装。安装热电偶的具体步骤如下：

[0084] A)预处理：将热电偶安装在固定部件1上，利用注射管在安装孔末端的碳砖上注入浆液；详细步骤如下：

[0085] a)利用钻孔机在固定部件1上开设热电偶固定孔，并通过热电偶固定孔将热电偶安装在固定部件1上；在装有热电偶的固定部件1的涂层端涂抹浆液涂层13，浆液涂层13涂抹有1-2cm3的浆液；

[0086] b)采用蒸馏水对注射管进行清洗；完全干燥后在注射管中装入5cm3的浆液，将注射管的注入口插入安装孔中，直至注入口顶在安装孔末端的碳砖12上，挤压注射管将浆液注入安装孔的末端，在注浆液的过程中，将注射管先按照一个方向旋转720度，而后再反方向旋转720度，浆液的注入量为4cm3，浆液粘附在碳砖12上并涂抹均匀。

[0087] B)安装：将热电偶随固定部件1装入安装孔中，而后将浆液灌入安装孔中填充间隙；详细步骤如下：

[0088] a)固定

[0089] 将外套管4的固定端安装在炉皮8表面，所述的外套管4通过焊接固定安装在在炉皮8表面，第一热电偶21、第二热电偶22和固定部件1从外套管4装入安装孔中，固定部件1的涂层端端部顶在安装孔末端的碳砖12上，再将外套管4密封端的密封机构进行固定密封，并检测密封机构、外套管4与炉皮8表面的气密性；安装完成后，第一热电偶21测温端端面与炉皮8表面的水平距离为465mm，第二热电偶22距离炉皮8表面的水平距离为565mm；第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面的水平距离为100mm。

[0090] b)抽真空

[0091] 将真空泵与排气阀53的出口处相连，并关闭进浆阀52和出浆阀33，打开排气阀53通过真空泵进行抽真空；抽真空的过程中，灌浆机构中的气体，固定部件1的浆液涂层13和预先注入浆液中的气体，会在抽真空的过程中析出，从而防止产生气隙。

[0092] c)灌浆

[0093] 抽真空完成之后，关闭排气阀53，打开进浆阀52将浆液灌入外套管4和安装孔中填充间隙，当灌浆时压力达到0.005MPa时，打开出浆阀33，直至出浆管31有浆液流出；

[0094] d)压实

[0095] 关闭出浆阀33，增大灌浆压力达到0.05MPa，保持5min；

[0096] 步骤三：准确性检测，

[0097] A)填充在间隙中的浆液凝固后，读取安装后的热电偶的示数，其中第一热电偶21测量温度为t1ˊ，第二热电偶22测量温度为t2ˊ；

[0098] B)当|(t1-t1ˊ)/t|≤5％，|(t2-t2ˊ)/t|≤5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|≤10％，即确定热电偶安装准确，符合使用标准；否则，则重新安装，并重复步骤一至步骤三。

[0099] 对比例1

[0100] 本对比例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：高炉热电偶的在线安装工艺的步骤二：采用发明创造：用于高炉在线安装的热电偶(专利号ZL201220006445.7)进行高炉热电偶安装，安装完成后，记录距离炉皮8表面的水平距离为465mm的第一测温点热电偶的温度为为tˊ1，记录距离炉皮8表面的水平距离为565mm的第二测温点热电偶的温度为tˊ2，记录如表1所示。

[0101] 表1安装热电偶的测温数值

[0102]插入深度 测量温度 实施例1 对比例1
第一测温点(465mm) 174 177 157
第二测温点(565mm) 273 270 234
温差 101 93 77
|(t1-t1ˊ)/t1| —— 1.7％ 9.8％
|(t2-t2ˊ)/t2| —— 1.1％ 14.3％
|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)| —— 7.9％ 23.8％

[0103] 由表1可知，实施例1的|(t1-t1ˊ)/t1|＝1.7％＜5％，|(t2-t2ˊ)/t2|＝1.5％＜5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|＝7.9％＜10％，采用实施例1的热电偶安装方法，热电偶安装准确，符合使用标准。而对比例1的|(t1-t1ˊ)/t|＝9.7％＞5％，|(t2-t2ˊ)/t|＝14.3％＞5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|＝23.8％＞10％，采用对比例1的热电偶安装方法，热电偶安装不准确，不符合使用标准。则重新安装，并重复步骤一至步骤三。

[0104] |(t1-t1ˊ)/t|＝9.7％＞5％，|(t2-t2ˊ)/t|＝14.3％＞5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|＝13.8％＞10％，对比例1安装的热电偶误差较大，其原因在于：热电偶设备安装热电偶后灌浆时，浆料在热电偶感温头处无法有效填充开孔的间隙和排气，热电偶和碳砖间无法直接接触，易产生气塞，造成传热不畅；从而造成安装后的热电偶，测温误差较大，因而测量的温度也无法真实反应出炉缸、炉底碳砖的温度。

[0105] 本实施例在高炉安装热电偶过程中，有效地防止产生气隙，使得浆液充分填充，从而有效地消除了浆液填充过程产生的气隙，使得热电偶测量的温度真实反应出炉缸碳砖的温度。

[0106] 此外，现有的高炉热电偶安装工艺，难以有效的判断热电偶安装之后是否符合标准，往往造成热电偶安装之后误差较大，而工作人员却也不知道存在误差；本发明的高炉热电偶的在线安装工艺，创造性的提出通过对比测温点的前后温差、两个测温点温差差值的，从而判断热电偶安装是否符合工况要求，保证了高炉热电偶的合格安装，从而准确有效地监测高炉炉缸、炉底碳砖温度。

[0107] 实施例2

[0108] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：压实过程中，关闭出浆阀33，增大灌浆压力达到0.08MPa，保持20min；外套管4与进浆管51上设置有相配合的内外螺纹，外套管4与进浆管51通过螺纹连接，并检测外套管4与进浆管51的气密性。

[0109] 第一热电偶21测温端端面与炉皮8表面的水平距离为515mm，第二热电偶22距离炉皮8表面的水平距离为565mm；第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面的水平距离为50mm。第一测温点与炉皮8表面的水平距离为515mm，第一测温点与第一热电偶21测温端端面位于同一竖直位置，第二测温点与炉皮8表面的水平距离为565mm，第二测温点与第二热电偶22测温端端面位于同一竖直位置。安装过程中，测量t与tˊ记录如表2所示。

[0110] 表2安装热电偶的测温数值

[0111]插入深度 测量温度 实施例1
第一测温点(515mm) 215 209
第二测温点(565mm) 275 273
温差 60 64
|(t1-t1ˊ)/t1| —— 2.8％
|(t2-t2ˊ)/t2| —— 0.7％
|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)| —— 6.7％

[0112] 由表2可知，实施例1的|(t1-t1ˊ)/t1|＝2.8％＜5％，|(t2-t2ˊ)/t2|＝0.7％＜5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|＝6.7％＜10％，采用实施例2的热电偶安装方法，热电偶安装准确，符合使用标准。

[0113] 实施例3

[0114] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：压实过程中，关闭出浆阀33，增大灌浆压力达到0.1MPa，保持15min。第一热电偶21测温端端面与炉皮8表面的水平距离为415mm，第二热电偶22距离炉皮8表面的水平距离为565mm；第一热电偶21测温端端面与第二热电偶22测温端端面的水平距离为150mm。安装过程中，第一测温点与炉皮8表面的水平距离为415mm，第一测温点与第一热电偶21测温端端面位于同一竖直位置，第二测温点与炉皮
8表面的水平距离为565mm，第二测温点与第二热电偶22测温端端面位于同一竖直位置。安装过程中，测量t与tˊ记录如表3所示。

[0115] 表3安装热电偶的测温数值

[0116]插入深度 测量温度 实施例1
第一测温点(415mm) 116 112
第二测温点(565mm) 272 269
温差 156 158
|(t1-t1ˊ)/t1| —— 3.4％
|(t2-t2ˊ)/t2| —— 1.1％
|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)| —— 1.3％

[0117] 由表3可知，实施例1的|(t1-t1ˊ)/t1|＝3.4％＜5％，|(t2-t2ˊ)/t2|＝1.1％＜5％，且|1-(t2ˊ-t1ˊ)/(t2-t1)|＝1.3％＜10％，采用实施例3的热电偶安装方法，热电偶安装准确，符合使用标准。

[0118] 实施例4

[0119] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：如图6所示，固定部件1上开设有3个热电偶固定孔，第一热电偶21、第二热电偶22和第三热电偶的测温端安装在热电偶固定孔中，且垫片7上开设有第一固定孔71、第二固定孔72、出浆管固定孔73和第三固定孔74；第一热电偶21、第二热电偶22和第三热电偶分别通过第一固定孔71、第二固定孔72和第三固定孔74予以固定。

[0120] 第一热电偶21测温端端面与炉皮8表面的水平距离为415mm，第二热电偶22距离炉皮8表面的水平距离为515mm，第三热电偶距离炉皮8表面的水平距离为565mm；第一热电偶21测温端端面与第三热电偶22测温端端面的水平距离为150mm。安装过程中，第一测温点与炉皮8表面的水平距离为415mm，第一测温点与第一热电偶21测温端端面位于同一竖直位置，第二测温点与炉皮8表面的水平距离为515mm，第二测温点与第二热电偶22测温端端面位于同一竖直位置；第三测温点与炉皮8表面的水平距离为565mm，第三测温点与第三热电偶测温端端面位于同一竖直位置。安装过程中，测量t与tˊ记录如表4所示。

[0121] 表4安装热电偶的测温数值

[0122]插入深度 测量温度 实施例1
第一测温点(415mm) 117 112
第二测温点(515mm) 214 213
第三测温点(565mm) 272 275
|(t1-t1ˊ)/t1| —— 4.3％
|(t2-t2ˊ)/t2| —— 0.5％
|(t3-t3ˊ)/t3| —— 1.1％
|1-(t3ˊ-t1ˊ)/(t3-t1)| —— 5.2％
|1-(t3ˊ-t2ˊ)/(t3-t2)| —— 6.9％

[0123] 由表4可知，实施例1的|(t1-t1ˊ)/t1|＝4.3％＜5％，|(t2-t2ˊ)/t2|＝0.4％＜5％，|(t3-t3ˊ)/t2|＝1.1％＜5％，且|1-(t3ˊ-t1ˊ)/(t3-t1)|＝5.2％＜10％，|1-(t3ˊ-t2ˊ)/(t3-t2)|＝6.9％＜10％，采用实施例4的热电偶安装方法，热电偶安装准确，符合使用标准。

[0124] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。