用于试验小焦炉的炉体膨胀测量方法

摘要

本发明提供一种用于试验小焦炉的炉体膨胀测量方法。所述炉体膨胀测量方法包括下列步骤：在试验小焦炉的外壁上设置多个测量点，并作标记；在试验小焦炉的炉体周围的护炉装置上相对应地设置多个参照点，并作标记；依次测量各测量点与相对应的参照点之间的沿特定方向的初始距离L0；每隔预定时间，依次测量各测量点与相对应的参照点之间的沿特定方向的距离Lt；按照△L＝L0-Lt计算试验小焦炉的炉体膨胀量△L；比较各测量点处的膨胀量，判断炉体是否均匀膨胀；如果一测量点处的炉体膨胀量过大，则调节相应的护炉装置，以使炉体沿各方向均匀膨胀。炉体膨胀测量方法可测量炉体膨胀量，以调节护炉装置使炉体均匀膨胀，并具有成本低廉等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量方法，更具体地说，涉及一种用于试验小焦炉的炉 体膨胀测量方法。

背景技术

目前各大、中型焦化厂都配有试验小焦炉，小焦炉的容量有20kg、40kg、 200kg等。试验小焦炉主要用于进行单种煤、配合煤炼焦试验，以了解煤的 性质，确定最佳配煤比，从而为大焦炉生产提供技术支持。试验小焦炉作为 检测单种煤品质、成焦情况及配煤比例方案优劣的一种重要试验工具，试验 数据可以直接指导大焦炉配煤炼焦。单种煤在小焦炉的成焦情况、结焦率、 焦炭品质等试验数据也作为鉴别煤种、判定煤种等级、指导进厂煤价的重要 依据之一。

例如，一种200kg试验小焦炉是可以进行顶装、捣固炼焦试验的两用小 焦炉。在试验小焦炉建成并投入使用之前，需要进行烘炉，在烘炉完成后才 能进行试验。试验小焦炉烘炉后，由于烘炉过程中炉体砖的膨胀，会导致炉 体热态尺寸与设计值存在一定的误差。炉体膨胀后，如果膨胀不均匀，则会 造成捣固试验煤饼不能被装入炭化室内，从而导致无法开展小焦炉试验。另 外，在投入使用后，试验小焦炉的炉体也会发生膨胀。因此，为了保证烘炉 以及投入生产使用过程中试验小焦炉的炉体均匀膨胀，需要测量炉体的各个 方向的膨胀量，及时对护炉装置进行调节。在实际生产过程中，由于200kg 试验小焦炉的温度每天会上涨10℃到20℃左右，所以基本每周都要对炉体膨 胀量进行至少一次测量。为此，需要一种有效、实用的测量方法来测量试验 小焦炉的炉体膨胀，以及时掌握炉体的膨胀情况，采取应对的技术措施，保 障试验小焦炉的正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于试验小焦炉的炉体膨胀测量方法，所述 炉体膨胀测量方法可测量炉体膨胀量，以调节护炉装置使炉体均匀膨胀，同 时具有成本低廉、易于操作等优点。

根据本发明的一方面，提供一种用于试验小焦炉的炉体膨胀测量方法。 所述炉体膨胀测量方法包括下列步骤：在试验小焦炉的外壁上设置多个测量 点，并作标记；在试验小焦炉的炉体周围的护炉装置上与所述多个测量点中 的每个测量点相距预定距离处相对应地设置多个参照点，并作标记；在初始 时刻，依次测量每个测量点与相对应的参照点之间的沿特定方向的初始距离； 在试验小焦炉的烘炉或生产使用过程中，隔预定时间后，依次测量每个测量 点与相对应的参照点之间的沿所述特定方向的距离；按照下式来计算试验小 焦炉的炉体膨胀量：△L＝L₀-L_t，其中，△L表示炉体膨胀量，L₀表示测量点 与相对应的参照点之间的沿所述特定方向的初始距离，L_t表示隔预定时间后 测量点与相对应的参照点之间的沿所述特定方向的距离；将各个测量点处的 炉体膨胀量的大小进行比较，以判断炉体是否均匀膨胀；如果各个测量点处 的炉体膨胀量的大小相等，则确定炉体均匀膨胀，并且隔预定时间后继续进 行测量；如果各个测量点处的炉体膨胀量的大小不相等，则确定炉体不均匀 膨胀；如果确定一个测量点处的炉体膨胀量相对于其它测量点处的炉体膨胀 量过大，则调整对应参照点处的护炉装置，以使炉体均匀膨胀，并且隔预定 时间后继续进行测量。

根据本发明的示例性实施例，所述测量点包括设置在试验小焦炉的前壁、 后壁、左壁、右壁的外壁上的横向测量点以及设置在试验小焦炉的顶壁的外 壁上的纵向测量点。

根据本发明的示例性实施例，所述参照点包括分别与所述横向测量点相 对应地设置在试验小焦炉的前、后、左、右处的护炉装置上的横向参照点以 及与所述纵向测量点相对应地设置在炉顶处的护炉装置上的纵向参照点。

根据本发明的示例性实施例，在烘炉或生产使用过程中，每隔预定时间， 依次测量每个横向测量点与相对应的横向参照点之间的横向距离,则按照下 式便可计算炉体的横向膨胀量：△X＝X₀-X_t，其中，△X表示炉体的横向膨胀 量，X₀表示测量得到的横向测量点与相对应的横向参照点之间的初始横向距 离，X_t表示隔预定时间后测量得到的横向测量点与相对应的横向参照点之间 的横向距离。

根据本发明的示例性实施例，在烘炉或生产使用过程中，每隔预定时间， 依次测量每个纵向测量点与相对应的纵向参照点之间的纵向距离,则按照下 式便可计算炉体的纵向膨胀量：△Y＝Y₀-Y_t，其中，△Y表示炉体的纵向膨胀 量，Y₀表示测量得到的纵向测量点与相对应的纵向参照点之间的初始纵向距 离，Y_t表示隔预定时间后测量得到的纵向测量点与相对应的纵向参照点之间 的纵向距离。

根据本发明的示例性实施例，在试验小焦炉的烘炉过程中，所述预定时 间设置为两天至七天。在试验小焦炉的生产使用过程中，所述预定时间设置 为一个月至三个月。

优选地，可使用钢卷尺或激光测距仪测量所述测量点与相对应的参照点 之间的沿所述特定方向的距离。

优选地，所述测量点和参照点均可通过涂刷油漆进行标记。

采用所述用于试验小焦炉的炉体膨胀测量方法可测量炉体膨胀量(即， 横向膨胀量和纵向膨胀量)，掌握炉体的膨胀情况，并通过及时调整护炉装置 (例如，设置在试验小焦炉的炉体上的护炉铁件上的螺栓)以使试验小焦炉 的炉体均匀膨胀，从而保障试验小焦炉的正常生产。另外，所述炉体膨胀测 量方法无需高昂的测量仪器，具有成本低廉、易于操作等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的以上和其它特 点及优点将变得更加清楚，附图中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的用于试验小焦炉的炉体膨胀测量 方法的流程图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的测量试验小焦炉的初始距离的示 意图；

图3是示出根据本发明示例性实施例的测量试验小焦炉的炉体膨胀量的 示意图。

具体实施方式

现在，将参照附图对根据本发明的示例性实施例的用于试验小焦炉的炉 体膨胀测量方法进行详细地描述。

在本示例性实施例中，所述试验小焦炉为外部形状为长方体的200kg试 验小焦炉。然而，所述炉体膨胀测量方法还可适用于其他规格的试验小焦炉， 例如，70kg试验小焦炉、40kg试验小焦炉等。

图1是示出根据本发明示例性实施例的用于试验小焦炉的炉体膨胀测量 方法的流程图，图2是示出根据本发明示例性实施例的测量试验小焦炉的初 始距离的示意图，图3是示出根据本发明示例性实施例的测量试验小焦炉的 炉体膨胀量的示意图。其中，图2和图3中是示意性地示出了对试验小焦炉 的右壁(即，炉体的前壁、后壁、左壁、右壁中的一个)和顶壁的膨胀量进 行测量的过程。

下面将参照图1至图3，对根据本发明示例性实施例的用于试验小焦炉 的炉体膨胀测量方法进行详细地描述。

参照图1，在步骤100中，在试验小焦炉的外壁上设置多个测量点，并 作标记。具体地，所述测量点可包括横向测量点和纵向测量点。参照图2和 图3，在试验小焦炉炉体的右壁的外壁上可设置三个横向测量点M1、M2、 M3，并且在试验小焦炉的顶壁的外壁上设置纵向测量点M4，并通过涂刷油 漆进行标记。

在步骤200中，在试验小焦炉的炉体周围的护炉装置上与所述多个测量 点中的每个测量点相对应地设置多个参照点，并作标记。具体地，所述参照 点可包括横向参照点和纵向参照点，在试验小焦炉炉体的右壁处的护炉装置 上与三个横向测量点M1、M2、M3分别对应地设置三个横向参照点R1、R2、 R3，并且在炉顶处的护炉装置上设置与纵向测量点M4相对应的纵向参照点 R4，并通过涂刷油漆作标记。

需要说明的是，所述参照点和测量点的数量不限于此。在实际应用中， 可以根据试验小焦炉的大小合理地设置横向参照点、横向测量点、纵向参照 点、纵向测量点的数量。例如，试验小焦炉的每一个侧壁(例如，右壁)上 的横向测量点与护炉装置上的横向参照点的数量可设置为两个、三个、四个 或者更多个，顶壁上的纵向测量点与护炉装置上的纵向参照点的数量可设置 为两个、三个、四个或更多个，并且所述横向测量点与纵向测量点可以均匀 地分布在试验小焦炉的外壁上。

接着，在步骤300中，在炉体膨胀测量的初始时刻，使用钢卷尺或激光 测距仪等测量工具依次测量每个测量点与相对应的参照点之间的沿特定方向 的初始距离L₀。

由于在试验小焦炉的烘炉或生产使用过程中，炉体会发生膨胀，所以横 向测量点M1、M2、M3以及纵向测量点M4会随着炉体的膨胀至移动至新的 位置。在图3中，虚线所示的初始时刻的试验小焦炉，紧邻虚线的实线所示 的膨胀后的试验小焦炉。在理想情况下，每隔预定时间，横向测量点M1、 M2、M3仅随着炉体的横向膨胀而发生横向移动(即，横向测量点M1、M2、 M3沿着横向移动到横向测量点M1′、M2′、M3′处)，纵向测量点M4仅随 着炉体的纵向膨胀而发生纵向移动(即，纵向测量点M4沿着纵向移动到纵 向测量点M4′处)。

接着，在步骤400中，使用钢卷尺或激光测距仪等测量工具依次测量横 向测量点M1′、M2′、M3′和M4′中的每个测量点与相对应的参照点R1、 R2、R3、R4之间的沿特定方向的距离L_t。

在步骤500中，按照下式计算试验小焦炉的炉体膨胀量：

△L＝L₀-L_t    等式(1)

在等式(1)中，△L表示炉体膨胀量，L₀表示测量点与相对应的参照点 之间的沿特定方向的初始距离，L_t表示间隔预定时间后测量点与相对应的参 照点之间的沿特定方向的距离。

步骤500可包括计算试验小焦炉沿着横向的炉体膨胀量(即，横向膨胀 量)以及试验小焦炉沿着纵向的炉体膨胀量(即，纵向膨胀量)。也就是说， 所述特定方向可包括横向(即，水平方向)和纵向(即，竖直方向)。

具体地，在初始时刻，测量横向测量点M1、M2、M3与对应地设置三 个横向参照点R1、R2、R3之间的横向初始距离X₀，测量纵向测量点M4与 相对应的纵向参照点R4之间的纵向初始距离Y₀。

每隔预定时间后，依次测量每个横向参照点R1、R2、R3与相对应的横 向测量点M1′、M2′、M3′之间的横向距离X_t，每个纵向参照点R4与相对 应的纵向测量点M4′之间的纵向距离Y_t，然后，分别按照下面的等式(2) 和等式(3)便可计算炉体的横向膨胀量和纵向膨胀量：

△X＝X₀-X_t    等式(2)

△Y＝Y₀-Y_t    等式(3)

在等式(2)中，△X表示炉体的横向膨胀量，X₀表示测量得到的横向参 照点R1、R2、R3与相对应的横向测量点M1、M2、M3之间的初始横向距离， X_t表示隔预定时间后测量得到的横向参照点R1、R2、R3与相对应的横向测 量点M1′、M2′、M3′之间的横向距离，△X、X₀和X_t的单位可以是mm。

在等式(3)中，△Y表示炉体的纵向膨胀量，Y₀表示测量得到的纵向参 照点R4与相对应的纵向测量点M4之间的初始纵向距离，Y_t表示隔预定时间 测量得到的纵向参照点R4与相对应的纵向测量点M4′之间的纵向距离，△Y、 Y₀和Y_t的单位可以是mm。

在步骤600中，将各个测量点处的炉体膨胀量的大小进行比较，以判断 炉体是否均匀膨胀。其中，如果各个测量点处的炉体膨胀量的大小相等，则 确定炉体均匀膨胀，并且隔预定时间后继续进行测量(即，返回步骤400)。

如果各个测量点处的炉体膨胀量的大小不相等，则确定炉体不均匀膨胀。 如果确定了某一测量点处的炉体相对于其它测量点处的炉体不均匀膨胀(如， 与其它测量点处的膨胀量相比，某一测量点处的膨胀量过大)，则如步骤700 所示，调整对应参照点处的护炉装置，以使炉体均匀膨胀，并且隔预定时间 后继续进行测量(即，返回步骤400)。例如，横向测量点M1、M2、M3处 对应的横向膨胀量分别为X1、X2、X3，如果X1与X2基本相等，X3偏大， 则确定横向测量点M3处膨胀过大，此时调整横向参照点R3处的护炉装置， 以使试验小焦炉均匀膨胀。例如，可通过旋紧连接到设置在试验小焦炉外壁 的护炉铁件上的螺栓来限制小焦炉在横向测量点M3处向外膨胀，以确保小 焦炉均匀膨胀，从而保障试验小焦炉的正常生产。

在本示例性实施例中，在试验小焦炉的烘炉过程中，所述预定时间设置 为两天至七天。由于200kg试验小焦炉的温度每天会上涨10℃到20℃左右， 基本每周都需要对炉体膨胀量进行至少一次测量，因此，优选地，所述预定 时间t可设置为两天至七天。例如，所述预定时间t可设置为两天、三天、四 天、五天、六天、七天。然而，本发明不限于此，所述预定时间还可以设置 为更短(如半天、一天等)或更长(如八天、九天等)。在试验小焦炉的生产 使用过程中，小焦炉的膨胀速度比较小，可将所述预定时间设置为一个月至 三个月。例如，所述预定时间t可设置为一个月、一个半月、两个月、两个 半月等。然而，本发明不限于此，在实际生产中，可根据试验小焦炉的规格 和炉体的膨胀情况而合理地设置所述预定时间t。

另外，在测量过程中，如果横向测量点(例如，M1)在发生横向移动的 同时还沿着纵向移动距离H₁至测量点M1″，则将相对应的横向参照点R1 也沿纵向移动相同的距离H₁至R1′，使得移动之后的参照点R1′与相对应 的测量点M1″处于同一水平面上，并将测量得到的参照点R1′与相对应的 测量点M1″之间的横向距离作为X_t。同样地，如果纵向测量点(例如，M4) 沿着横向发生横向移动距离H₂至M4″，则将相对应的纵向参照点R4沿横 向移动相同的距离H₂至R4′，使得移动之后的参照点R4′与相对应的测量 点M4″处于同一竖直面上，并测量参照点R4′与相对应的测量点M4″之 间的纵向距离，并将所述距离记为Y_t。另外，优选地，在每次测量之前，均 可采用前述的方法，先将横向测量点与相对应的横向参照点采用上述的方法 调整至同一水平面上，并且将纵向测量点与相对应的纵向参照点调整至同一 竖直面上，从而提高测量结果的准确性。

综上所述，所述炉体膨胀测量方法可实现炉体横向膨胀量和纵向膨胀量 的测量。因此，使用所述炉体膨胀测量方法可以及时掌握炉体的膨胀情况。 如果采用所述炉体膨胀测量方法确定了炉体膨胀不均匀，可及时采取调节对 应处的护炉装置，以确保小焦炉均匀膨胀，从而保障试验小焦炉的正常生产。 另外，所述炉体膨胀测量方法所述炉体膨胀测量方法无需高昂的测量仪器， 具有成本低廉、易于操作等优点。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本 领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范 围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。