[實用新型]轉爐出鋼過程檢測與控制裝置

有效

• 申請號: 201220404234.9
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN202830072U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張海根
• 申請（專利權）人: 天津市三特電子有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/30
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本實用新型涉及冶金煉鋼技術領域，特別是涉及一種轉爐出鋼過程檢測與控制裝置。?

背景技術

在鋼鐵冶金行業，轉爐煉鋼具有節奏快、生產周期短、熱效率高等特點，其產量占到我國煉鋼總產量的85％以上。近年來，鋼鐵企業對提升產品檔次、改善鋼水質量、降低冶煉成本的要求越來越高。所以，轉爐鋼渣流入鋼水包的問題越來越引起業界人士的關注。一方面，從經濟角度看，鋼渣層太厚不利于連鑄機的操作，影響經濟效益；另一方面，在轉爐出鋼過程中，由于大量鋼渣從轉爐混入鋼包，鋼水易被非金屬物質所污染，因此會影響鋼水的質量。為此，研究開發一種轉爐鋼水下渣檢測系統，以盡量減少轉爐出鋼后期帶出的鋼渣量具有十分重要的意義。?

目前，國內外冶金工作者在出鋼下渣檢測技術方面進行了大量研究和探索，開發出了一些下渣檢測技術和方法，主要有電磁感應法和熱圖像法。電磁感應法是利用電磁感應原理，在出鋼口埋入線圈傳感器來檢測爐渣。但該方法存在以下嚴重問題：第一，由于受出鋼口形狀的影響，經常發生誤報現象，常導致操作工不得不用肉眼來觀察鋼流下渣情況；第二，采用新出鋼口時，其功能一般在出了若干爐鋼之后才會正常；第三，由于線圈傳感器暴露在高溫環境下，加上機械負荷較大，因此設備維護工作量大且困難。另外，其檢測精度差、漏渣率高、能耗高、操作繁瑣，不能自動控制鋼包的鋼渣厚度，也沒有配套的擋渣手段。熱圖像檢測方法目前也只是停留在初級階段，即利用熱圖像輔助工人辨別鋼水下渣情況，這種方法的缺點是：1、在轉爐出鋼時或加輔料時形成的煙霧會嚴重影響圖像質量，進而影響下渣檢測的準確?率；2、功能單一，只能檢測轉爐出鋼過程中的下渣量情況，對其他重要的工藝參數如下渣總量、出鋼總量、溫度趨向分析以及信號反饋等不能實現及時檢測。而能夠實現與啟動擋渣裝置聯動的系統產品，目前更未見到。?

總之，現有的出鋼下渣檢測系統都不能滿足現代化生產工藝的要求，即使能輔助工人操作，也不能實現鋼水下渣檢測和自動擋渣聯動，不僅影響產品質量，還降低了生產效率。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種檢測準確、操作方便、渣量檢測與擋渣聯動的轉爐出鋼過程檢測與控制裝置。?

為此，本實用新型的技術方案如下：?

一種轉爐出鋼過程檢測與控制裝置，包括下渣檢測單元和擋渣單元，所述下渣檢測單元包括：防護套、成像單元、報警裝置、顯示器和工控機，所述防護套安裝在轉爐附近的適當位置處，防護套前端設有紅外防護窗口；所述成像單元設置在所述防護套內，并由紅外熱成像儀和鏡頭組成，用于對轉爐出鋼口處的鋼流進行紅外視頻采集和出鋼過程監控；所述顯示器為工控機的對話窗口，用于顯示交流信息；所述工控機用于對紅外熱成像儀輸出的紅外視頻圖像信號進行計算處理，完成工藝參數的測定并根據設定的工藝參數指示所述報警裝置發出報警信號并向擋渣單元發出控制信號，?

所述擋渣單元包括擋渣器及用于對擋渣器的動作進行控制的氣動控制單元，所述氣動控制單元根據所述工控機發出的控制信號控制擋渣器的動作，通過擋渣器將鋼渣吹回轉爐內。?

所述擋渣器安裝在轉爐爐體上，由擋渣器殼體及設置在擋渣器殼體內的氣缸、傳動機構和擋渣噴嘴組成，在接到所述工控機發出的控制信號后，所述氣缸通過傳動機構帶動擋渣吹嘴快速旋轉至工作位置，將鋼渣吹回轉爐內。?

所述氣動控制單元包括室內控制器、現場閥箱和現場操作箱，所述室內?控制器對所述各單元的電源進行控制、顯示系統參數狀況、接收所述下渣檢測單元的反饋信號并控制所述擋渣器執行擋渣操作；所述現場閥箱用于擋渣動作的程序控制和擋渣器殼體內部的冷卻，其向所述擋渣器的殼體提供吹掃冷卻用的壓縮空氣，向擋渣單元中的氣動控制單元輸送氣動控制氣體，向擋渣吹嘴輸送擋渣用氮氣；所述現場操作箱用于手動控制擋渣器完成擋渣操作。?

所述紅外熱成像儀輸出的視頻數據信號通過一網絡光端機傳到所述的工控機，以保證成像質量。?

所述紅外防護窗口允許8～14μm的中遠紅外線通過，在所述紅外防護窗口附近安裝有高溫衰減片，所述紅外熱成像儀和鏡頭的響應波段為8～14μm。?

防護套的紅外防護窗口處采用雙氣簾防護結構，該雙氣簾防護結構使用的壓縮空氣工作壓力為0.4～0.6MPa，入口處溫度為0～35℃。?

另外，所述防護套通過一安裝支架及設置在該安裝支架上的半固定云臺安裝到轉爐現場。?