[實用新型]用于銅轉爐吹煉的控制系統

有效

• 申請號: 201320823885.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203700464U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 吳華峰;高閩光;王鋒平;張玉鈞;李相賢;劉文清;常國濤;宋修明;吳文明;盛放;魏慶農;黃永峰
• 申請（專利權）人: 合肥金星機電科技發展有限公司
• 主分類號: C22B15/06
• 分類號: C22B15/06
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

1.一種用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：包括在造渣期在線對銅轉爐（10）內熔體中PbO和PbS特征光譜發射強度信號進行采集的造渣終點檢測單元（20），以及在造銅期在線對銅轉爐煙道煙氣中的SO₂氣體濃度信號進行采集的造銅終點檢測單元（30），數據處理單元（50）分析處理造渣、造銅終點檢測單元（20、30）采集的信號判斷是否到達造渣、造銅終點并調控是否停風吹煉；

造渣終點檢測單元（20）設置在銅轉爐（10）爐口上方，其包括依次連接的光學導入裝置（21）、第一光譜儀（22）、光電探測器（23）、數據采集卡（24），第一光譜儀（22）對接收到的光信號進行分光，然后由光電探測器（23）完成光電信號轉換，進而由數據采集卡（24）完成整個光譜數據采集工作，并將采集到的光譜數據傳送至數據處理單元（50）進行分析處理判斷是否到達造渣終點。

2.如權利要求1所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：造銅終點檢測單元（30）設置在銅轉爐（10）的煙道壁上，包括煙道同一高度相對的兩側壁處對應設置的發射光源（31）和第二光譜儀（32），第二光譜儀（32）對發射光源（31）發出的經煙氣吸收后的光進行光強檢測，并將檢測到的光強信號傳輸給數據處理單元（50）進行分析處理判斷是否到達造銅終點。

3.如權利要求1所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：還包括在造渣期、造銅期對銅轉爐內熔體溫度進行信號采集的溫度檢測單元（40），數據處理單元（50）分析處理溫度檢測單元（40）采集的信號并調控冷料的投加；所述的溫度檢測單元（40）設置在銅轉爐（10）爐口上方，溫度檢測單元（40）為雙色紅外測溫儀。

4.如權利要求1、2或3所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述的光學導入裝置（21）包括設置在鏡筒（211）內的透鏡（212）、平面反射鏡（213）以及反射鏡（214），所述的透鏡（212）布置在鏡筒（211）前段或中段位置處，光線自鏡筒（211）的前端進入，鏡筒（211）的后端布置所述的平面反射鏡（213），平面反射鏡（213）將經過透鏡（212）聚集的光線反射至透鏡（212）一側，透鏡（212）靠近平面反射鏡（213）的一側或透鏡（212）的周邊相鄰布置所述的反射鏡（214）用于接收平面反射鏡（213）反射的光線，反射鏡（214）相對應位置處的鏡筒（211）筒壁上開設通孔用于布置光纖（217）輸出光信號至所述的第一光譜儀（22）。

5.如權利要求4所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述的反射鏡（214）貼合透鏡（212）靠近平面反射鏡（213）的一側布置，透鏡（212）、平面反射鏡（213）以及反射鏡（214）的中心位于同一直線上。

6.如權利要求4所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述的反射鏡（214）位于透鏡（212）的周邊相鄰布置，所述的平面反射鏡（213）與鏡筒（211）的軸芯呈一定夾角，該夾角使得平面反射鏡（213）將光線反射到所述的反射鏡（214）上。

7.如權利要求5所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述的透鏡（212）為K9玻璃材料制作的平凸透鏡，其平面一側朝向平面反射鏡（213），所述的反射鏡（214）為45°棱鏡反射鏡，45°棱鏡反射鏡的一個直角面粘合在平凸透鏡的平面上。

8.如權利要求7所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述鏡筒（211）的光線入射端與透鏡（212）之間設置有防護窗片（215）用于保護所述的透鏡（212）。

9.如權利要求8所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述的鏡筒（211）包括前段、后段以及端蓋，前段與后段一端通過螺紋連接，后段的另一端通過端蓋密封，所述的防護窗片（215）設置在鏡筒（211）的前段的后端位置處，透鏡（212）布置在鏡筒（211）的后段的前端位置處，平面反射鏡（213）固定在端蓋上。

10.如權利要求8或9所述的用于銅轉爐吹煉的控制系統，其特征在于：所述鏡筒（211）的光線入射端與防護窗片（215）之間的筒壁上設置有吹氣單元（216）；所述的吹氣單元（216）有兩組，其中一組靠近鏡筒（211）的光線入射端布置，該組吹氣單元（216）朝鏡筒（211）外吹氣且其氣簾呈錐狀，另外一組靠近防護窗片（215）且其吹氣方向垂直鏡筒（211）的軸芯布置，每組吹氣單元（216）包括三個吹氣孔，三個吹氣孔沿鏡筒（22）筒壁的周向間隔均勻布置。