[发明专利]一种球团回转窑结圈料厚度的在线检测方法

权利要求书

1.一种球团回转窑结圈厚度的检测方法，其特征在于,对回转窑的炉皮温度进行连续测温，得到温度值一；对回转窑的窑内温度进行间断性测温，得到温度值二；回转窑维修后初次投入使用时标记为状态一，之后回转窑运行一段时间后标记为状态二，分别测量状态一下的温度值一、温度值二及状态二下的温度值一、温度值二，将各温度值导入热流强度计算公式：Q＝h(dT/dL)，式中Q为热流强度，单位w/m²，h为导热系数，单位w/m·k，dT为温差，单位k，dL为距离，单位m；进而通过引入修正系数λ对热流强度进行修正，得到结圈料厚度；

具体过程如下：

(1)网格划分：

自窑头到窑尾对回转窑沿长度方向进行均值网格划分，将其平均分为n段，得到n+1个节点；

(2)测量回转窑的炉皮温度Tout和Tout＇：

测量状态一和状态二下的回转窑炉皮温度，即Tout和Tout＇，状态一下各节点炉皮温度值记为：Tout＝{Tout1,Tout2…Tout(n+1)}，状态二下各节点炉皮温度值记为Tout＇＝{Tout1＇,Tout2＇…Tout(n+1)＇}；

(2)测量回转窑的窑内温度Tin和Tin＇：

测量状态一和状态二下，回转窑窑内沿长度方向不同部位的k个非连续温度，状态一下的窑内各部位温度值记为tin＝{tin1,tin2…tink}，状态二下的窑内各部位温度值记为tin＇＝{tin1＇,tin2＇…tink＇}；将各部位温度值进行插值计算后，得到对应回转窑各节点的窑内温度值，并将状态一下对应各节点的窑内温度值记为：Tin＝{Tin1,Tin2…Tin(n+1)}，将状态二下对应各节点的窑内温度值记为：Tin＇＝{Tin1＇,Tin2＇…Tin(n+1)＇}；

(3)状态一下回转窑的热流强度Q＇：

状态一下，回转窑的结圈料厚度为0，炉衬厚度为difffix，各节点的炉衬厚度记为difffix＝{difffix1,difffix2…difffix(n+1)}，炉衬的导热系数为h1，则回转窑热流强度Q＇＝h1×(Tin-Tout)÷difffix，对应各节点的回转窑热流强度记为：Q＇＝{Q＇1,Q＇2…Q＇(n+1)}，其中节点i处的热流强度Q＇i＝h1×(Tin(i)-Tout(i))÷difffix(i)(i∈n)；

(4)状态二下回转窑的热流强度Q＂：

状态二下，回转窑的热流强度Q＂＝λ×Q＇，其中λ为修正系数，与温度有关，各节点的热流强度记为Q＂＝{Q1＂,Q2＂…Q(n+1)＂}，其中节点i处的热流强度Qi＂＝λ(i)×Q＇(i)(i∈n)；

(5)计算状态二下结圈料同耐材结合点的温度Tmid：

Tmid＝Tout＇+Q＂×difffix÷h1，对应各节点，记为Tmid＝{Tmid 1,Tmid 2…Tmid(n+1)}，其中节点i处的结合点温度Tmid＇(i)＝Tout＇(i)+Q＂(i)×difffix(i)÷h1(i∈n)；

(6)计算状态二下的回转窑结圈厚度D：

D＝(Tin＇-Tmid)×h2÷Q＂，对应各节点，记为D＝{D1,D 2…D(n+1)}；其中节点i处的结圈厚度D＇(i)＝(Tin＇(i)-Tmid(i))×h2÷Q＂(i)(i∈n)，h2为结圈料的导热系数。

2.如权利要求1所述一种球团回转窑结圈厚度的检测方法，其特征在于，采用量程为0～650℃的低温红外热像仪测量炉皮温度，并且低温红外热像仪与炉皮间的测量距离不超过2m；炉皮测温部位为回转窑非球团填充区域，即回转窑运行中该测温部位的内表面没有球团。

3.如权利要求1所述一种球团回转窑结圈厚度的检测方法，其特征在于，采用回转窑自带的热电偶或量程为0～1600℃的高温红外热像仪测量回转窑的窑内温度。

4.如权利要求1所述一种球团回转窑结圈厚度的检测方法，其特征在于，所述插值，是根据已经获得的窑内各部位温度值，采用拉格朗日、Spine、Cubic、多项式插值方法，计算出回转窑沿长度方向的内部温度分布。