1.高炉炉衬烧蚀监测装置,包括炉体、电阻监测机构、冲击弹性波监测机构和智能控制器(3),其特征在于:
炉体,所述炉体包括冷却壁(9)、炉壳(10)、填料(11)和炉衬(12),所述炉衬(12)、填料(11)、冷却壁(9)和炉壳(10)按照从内往外的顺序依次固定连接,完成高炉的搭建;
电阻监测机构,所述电阻监测机构包括FMT传感器(2)和电阻棒(13),所述FMT传感器(2)与电阻棒(13)电性连接,所述电阻棒(13)分别贯穿炉壳(10)、冷却壁(9)和填料(11),并伸入炉衬(12)的内部;
冲击弹性波监测机构,所述冲击弹性波监测机构包括用于产生声波的撞击机构和接收回弹波的弹性波接收器(7);
智能控制器(3),所述智能控制器(3)分别与伺服电机(4)、FMT传感器(2)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)电性连接,并完成对伺服电机(4)、FMT传感器(2)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)的智能控制;
所述撞击机构包括支撑横板(1)、伺服电机(4)、支撑立板(5)、减速机(6)和撞击块(22),所述支撑横板(1)的一端面中部安装有减速机(6),且减速机(6)的输出轴贯穿伸出支撑横板(1),所述减速机(6)的输出轴外壁套接有S型推板(8),所述S型推板(8)的上下两侧安装有接近块(15),所述减速机(6)的输入端安装有伺服电机(4),所述支撑横板(1)的另一端面靠近S型推板(8)的两侧固定连接有通孔支撑套座(19),两个所述通孔支撑套座(19)远离支撑横板(1)的一侧滑动连接有T字形圆杆(20),且T字形圆杆(20)的一端伸向炉壳(10),所述T字形圆杆(20)位于S型推板(8)的外侧,所述T字形圆杆(20)靠近S型推板(8)的外壁固定连接有套板(14),且套板(14)与S型推板(8)的外壁接触,所述T字形圆杆(20)靠近炉壳(10)的一端固定连接有撞击柱(21),所述T字形圆杆(20)靠近炉壳(10)的一侧外壁套接有弹簧(16),且弹簧(16)位于撞击柱(21)和通孔支撑套座(19)之间,所述支撑横板(1)靠近两个接近块(15)的外壁上分别安装有第一接近开关(17)和第二接近开关(18),所述支撑横板(1)靠近炉壳(10)的一端固定连接有支撑立板(5),且支撑立板(5)固定在炉壳(10)的外壁上,所述撞击块(22)固定在支撑立板(5)的外壁上,且撞击柱(21)与撞击块(22)的外壁接触,所述弹性波接收器(7)安装在支撑立板(5)的外壁上,且弹性波接收器(7)位于支撑横板(1)的下方;
所述冲击弹性波监测机构的个数为多个,多个所述冲击弹性波监测机构呈环形结构分布在炉壳(10)外壁上。
2.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置,其特征在于:所述智能控制器(3)为工业PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置,其特征在于:所述电阻棒(13)远离FMT传感器(2)的一端与炉衬(12)的内壁之间的距离为两厘米。
4.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置,其特征在于:所述第一接近开关(17)位于支撑横板(1)的上侧,所述第一接近开关(17)与两个接近块(15)的相互配合,完成对FMT传感器(2)的控制。
5.根据权利要求1所述的高炉炉衬烧蚀监测装置,其特征在于:所述第二接近开关(18)位于支撑横板(1)的下侧,所述第二接近开关(18)与两个接近块(15)的相互配合,完成对弹性波接收器(7)的控制。
6.高炉炉衬烧蚀监测方法,根据权利要求1‑5任一项所述的高炉炉衬烧蚀监测装置,其特征在于:包括以下步骤:
S1、先将多个电阻监测机构中的电阻棒(13)呈环形结构预埋在炉体内部,且使得电阻棒(13)的一端与炉衬(12)的内壁之间的距离为两厘米,然后,将电阻棒(13)与FMT传感器(2)电性连接,同时,也将多个电阻监测机构呈环形架构安装在炉体上,并与多个电阻监测机构相对;
S2、将多个电阻监测机构中的FMT传感器(2)以及多个冲击弹性波监测机构中的伺服电机(4)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)与智能控制器(3)电性连接,同时也将智能控制器(3)与中控端完成电性连接,然后,工作人员对智能控制器(3)完成参数设定工作,完成对伺服电机(4)、FMT传感器(2)、弹性波接收器(7)、第一接近开关(17)和第二接近开关(18)的智能控制;
S3、通过对智能控制器(3)进行操作,智能控制器(3)就会控制多个伺服电机(4)工作,并通过减速机(6)带动S型推板(8)逆时针旋转,从而就会带动S型推板(8)上的两个接近块(15)逆时针旋转,同时也会推动套板(14)、T字形圆杆(20)以及撞击柱(21)朝外移动,并挤压弹簧(16),当S型推板(8)处于水平状态的时候,则套板(14)、T字形圆杆(20)以及撞击柱(21)就会移动最外端,在S型推板(8)继续旋转,且S型推板(8)与套板(14)分离时,第一接近开关(17)就会与一个接近块(15)对齐,第二接近开关(18)就会与另一个接近块(15)对齐,当两个接近块(15)分别与第一接近开关(17)和第二接近开关(18)对齐时,就会控制FMT传感器(2)和弹性波接收器(7)工作;与此同时,S型推板(8)与套板(14)分离,弹簧(16)就会进行伸长工作,从而推动撞击柱(21)朝撞击块(22),并产生冲击波,而产生的冲击波一部分在大气中传播,被弹性波接收器(7)转换为脉冲信号以确定测量的开始时刻,其余的冲击波在炉体中进行传播,并将其中某些频率放大后送往智能控制器(3)中处理和分析,从而炉体的厚度就能够根据声速和所观察到的波形的反射时间计算出来,在智能控制器(3)展示出计算数据之后,方便工作人员进行判断工作,实现对高炉炉衬烧蚀的监测工作;
S4、FMT传感器(2)工作的时候,FMT传感器(2)就会采集电阻棒(13)的变化数据,并传输至智能控制器(3)内部,在智能控制器(3)接收到数据之后,就会对数据进行分析工作和处理工作,当智能控制器(3)完成数据处理工作后,就能够显示出炉衬(12)的残余厚度,从而能够实现对高炉炉衬烧蚀的监测工作;
S5、在S型推板(8)竖立,且继续进行旋转工作的时候,S型推板(8)就会再次推动套板(14)、T字形圆杆(20)以及撞击柱(21)朝外移动,从而就能够再次进行监测工作,这样就能够及时的完成监测工作,同时通过多个电阻监测机构和多个冲击弹性波监测机构,能够提高监测的精度。