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高炉是钢铁生产中的关键环节,在全球各国的钢铁冶炼中有着举足轻重的作用。世界各国的高炉数以千计,由于年久失修或损伤评估不足等原因,大都存在不同程度的安全隐患,也导致了许多高炉安全事故,造成人员伤亡和财产损失。高炉炉衬厚度的变化与高炉的安全生产息息相关,准确把握高炉炉衬的变化,及时调整生产策略并采取有效的保护措施,对促进高炉安全生产、延长高炉寿命和提升生产效益至关重要。为了消除高炉生产的安全隐患和减少企业的财产损失,实时监测高炉炉衬厚度的变化意义重大。本文对多头热电偶法、电阻法、电容法、超声波法、热流检测法、模型推断法和冲击弹性波法等现有的高炉炉衬厚度检测技术进行了研究。介绍了各种方法的原理,总结了它们的优缺点以及各自的适用范围。着重研究了基于冲击弹性波法的高炉炉衬厚度及缺陷检测技术,利用冲击弹性波的反射特性,在炉外表面激发弹性波,该弹性波信号在遇到炉内侧表面时会发生反射,通过接收该反射信号,并根据测试信号返回所需的时间来推断炉衬的厚度。当冲击弹性波在诸如高炉耐火材料等粗晶材料介质中传播,遇到空洞、裂纹等不连续界面时,将会产生反射、折射和散射等敏感现象,利用冲击弹性波对结构缺陷的敏感性就可以检测高炉炉衬的缺陷。影响冲击弹性波法测试精度的主要因素有反射时间的确定、传播速度的确定以及周边环境噪声。为了提高冲击弹性波法的测试精度,针对其影响因素,提出了相应的改进方法,通过改良重复反射法提高反射时间的识别精度,通过多点激振/多通道激振消减周边环境噪声的影响,通过CDP重合法和NMO修正提高冲击弹性波波速的识别精度。联合四川升拓检测技术有限责任公司,对刚弹性模量、攀钢高炉、海绵钛冶炼电炉以及西昌基地高炉进行现场测试,以验证冲击弹性波法的优越性和合理性。测试结果表明冲击弹性波法具有较好的测试精度和抗干扰性能强。在分析现有检测技术的基础上,预测了未来的发展趋势,认为未来高炉炉衬检测技术将向精确化、自动化、可视化、低成本化和多条件化发展,可以将不同检测技术相结合,取长补短,形成一种高效安全的复合式检测系统;并应将研究重点集中于传感器的优化布置、‘侵入式’检测与‘非侵入式’检测相结合、检测流程的优化以及一些新型技术的应用上。