SBF-TDT 高炉衬砌厚度及缺陷检测仪

概述：
      高炉是钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。
      但是，由于种种原因，高炉炉墙（缸）被烧穿的事故频发，导致了重大事故。例如2011年10月5日南京某钢铁厂发生炼铁高炉炉缸烧穿，导致铁水外泄造成12人死亡、1人重伤的特大事故；2011年11月，江西某钢铁厂炼铁高炉冷却壁被烧穿，导致高炉泄露铁水发生爆炸，引发火灾。频发的事故不但对人民的生命和财产安全造成重大损失，也造成了巨大的社会影响。
      为此，四川升拓检测技术有限责任公司与合作单位（鞍山钢铁公司技术ZX）一道，开发基于冲击弹性波的高炉衬砌厚度及缺陷检测仪（SBF-TDT）。该设备不仅可以在线（运行中）测试衬砌（包括碳砖）的厚度，还可以测试碳砖中的大裂缝等缺陷。
现有检测方法的局限：
1） 温度监测、检测方法
目前，基于温度监测的方法是衬砌厚度监测的主流方法。但存在如下缺点：
（1） 温度监测只能监测局部的温度变化，而在温度计（热电偶）没有布置的位置则难以监测，即存在监测盲区。目前，绝大多数高炉的炉缸的监测设计标准偏低，监测点之间的间隔可达8～10米甚至更宽。另一方面，由于热电偶的孔道容易成为隔热弱面，曾发生过随热电偶孔道流出铁水的事故。
（2） 由于炉壁是金属材料，导热系数高，温度传递快。因此，采用温度测量的方法对炉壁的损耗较为钝感。例如，2008年鞍钢新3高炉在发生炉缸烧穿事故时，处于正常生产状态，炉内各操作参数全部正常。
（3） 热电偶的失效。此外，由于种种原因，热电偶在运行过程中会产生各种各样的问题，如失效、零点漂移等。一旦出现这类问题，会使高炉炉衬安全的监测变得十分困难。
2） 超声波检测方法
由于超声波能量低，而炉缸厚度超过1米，因此超声波难以直接测试，往往需要预先设置导波杆（测杆）。与温度检测方法同样，无法测试未设置导波杆位置的厚度。
3） 冲击弹性波检测方法
加拿大HATCH公司开发了一种基于冲击弹性波的检测方法。该方法理论上可以比较方便地检测高炉衬砌厚度，但该公司测试的精度难以令人满意。2009年10月HATCH公司对沙钢1#高炉所做的无损检测结果表明，炉缸薄处炭砖厚度仍＞600mm，有一定误导作用，对护炉力度、压浆决策起负面影响，间接造成了2010年的烧穿事故。 此外，HATCH公司对鞍钢的某高炉也进行了检测。根据鞍钢技术ZX的验证结果，其测试精度难以满足工程要求。