0 引言
目前，一般操作工人用传统的看、听方法来观察判断高炉炉壳是否发红、鼓包和漏风，发现问题及时采取措施补救，显然这种方法是比较落后的。连续检测高炉炉衬的侵蚀情况并及时采取措施，对于高炉的高产、长寿是十分重要的。早期采用的方法主要有，热电偶法、热流计法、红外线温度摄像法。近年来，国外又开发了热电偶触发脉冲响应法。随着激光技术的发展，国内外普遍采用激光测距的方法来检测炉衬的侵蚀情况。这几种方法都存在着一定的弊端，针对此情况笔者提出了一种准确可靠的检测方法。
1 常用高炉炉衬侵蚀情况的检测方法
1. 1 热电偶法
在炉体的不同高度和同一高度的不同位置安放足够数量的测温元件，每个测温元件由长度不等的一组热电偶组成，第一支热电偶伸到炉衬前端。在高炉生产过程中，用最前端的热电偶测量炉内温度及其变化，并通过测温元件各支热电偶的温度测量值，用传热模型在线辨识和修正导热系数。当前端热电偶损坏后，通过后面几支热电偶测量的温度用传热反问题的方法求解出炉衬前端的温度。每个测温元件的前端热电偶损坏时，其埋人炉衬的长度即为该处炉衬的残存厚度。根据专家经验，判断出此处的炉衬损坏程度，采取相应措施进行处理【1】 。其示意图如图1 所示。
1. 2 电阻法炉衬测厚
( 1 )断路型电阻测厚元件
由保护层、连接线路、引线和若干个按一定距离排列的并联电阻所组成，它适用于炉身部位厚度测量，随着炉衬不断被侵蚀，前端的电阻将断路损坏，而使元件的总电阻增大。根据电阻之间的距离，可以计算出电阻元件的长度和总电阻之间的关系。这样，测出总电阻值，就可以计算炉衬的残存厚度。
( 2 )短路型电阻测厚元件
由若干个按一定距离排列的电阻所组成，它适用于炉缸部位厚度测量。随着炉衬不断被侵蚀，元件前端将被铁水熔蚀掉，铁水将成为导电回路的一部分，元件的总电阻也随之减少。通过测量元件的总电阻，即可得知炉衬的残存厚度。
( 3 )复合型电阻测厚元件
上述两种元件按需要进行组合而成，适用于炉腰和炉腹部位厚度测量。沿高炉高度方向和圆周方向分别间隔一定距离埋设电阻元件，通过可把电阻值转换成直流电信号的转换器将检测信号送往计算机或仪表[2] 。
上述两种方法都为插人式测量，需要将传感器埋人炉衬内部，随着高炉生产的进行，传感器与炉衬同步被侵蚀。
1. 3 电容法
将电容传感器的金属极板内表面紧贴炉衬外表面，极板的外表面喷镀一层绝缘材料以确保绝缘。炉衬被侵蚀后，其相应区域的介电常数将发生变化，导致电容传感器阵列的输出值发生变化。对于由N 个极板组成的电容传感器阵列而言，有N ( N - 1 ) / 2 对极板对，其中有N 对极板对是相邻的。在这些极板对中，最能够反映炉衬侵蚀情况的是相邻极板对，各相邻极板对的电容输出值与炉衬侵蚀的面积、深度和位置(即侵蚀状况)密切相关。因为有限元的分析表明，相邻极板对的敏感区域集中在炉衬区域，而不是炉内[3]。
该方法的特点在于，电容传感器的金属极板包围整个炉衬外表面，牢固可靠，使用寿命长，但是，检测点覆盖整个圆周，造成不必要的资源浪费。
1. 4 激光测距法
激光测距法是非接触式测量技术。它由频率调制器对激光器进行调制，使之发出频率一定的调制光波，调制光波射到炉衬内表面某点，经反射后被测量装置接收。系统中的处理单元对接收到的信号进行信号处理，并计算出信号往返于被测量点和测距仪中心之间所用时间，从而得出所测距离。将这些距离数据送人计算机主机中，与预先设定的距离对照，即可得出炉衬的侵蚀状况。激光测距法是目前单一传感器检测炉衬侵蚀所有方法中精度最高的一种[4]。
除了上述几种炉衬侵蚀检测方法外，国外还采用过放射性原子示踪法、热流计法、电脉冲法、钻孔测量法等技术，但都有一定的局限性和不足，这就需要寻找一种连续、高精度的高炉内衬侵蚀量的检测方法。
连续检测高炉炉衬侵蚀状况，并及时采取措施，对保证高炉正常生产和延长寿命十分重要。目前，单一传感器获得的信息通常是不完整的，多传感器数据融合技术从多源信号中获取信息，减小了信息的不确定度，可以给出信源更加完善的描述，从而提高检测精度。以下介绍一种数据融合技术在炉衬侵蚀检测中的应用。
