[實用新型]高爐溫度智能監控系統

有效

• 申請號: 201520129121.6
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN204490918U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 徐丙沖;閆旭峰;郝春宇
• 申請（專利權）人: 鞍山市融庭科技開發有限公司
• 主分類號: C21B7/24
• 分類號: C21B7/24;C21B7/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及高爐冷卻壁的監測技術，尤其涉及一種高爐溫度智能監控系統。

背景技術

高爐是冶金行業中必不可少的設備，在冶金中起著非常重要的作用。高爐冷卻水在高爐設備中的作用也非常大，因此高爐水溫測量系統十分有重要。高爐在生產過程中，其爐內溫度在1500℃以上。而爐皮、立柱等鋼結構件在正常工作狀況下的最大允許溫度一般為400℃，超過此溫度時，其強度值就會下降。為了使爐墻溫度保持在允許的范圍內，冷卻是必不可少的，冷卻工作的正常與否決定著高爐整體與各個部件的強度和壽命。在實際生產中，冷卻水溫差過大反映了爐壁溫度過高，嚴重影響高爐的壽命，但溫差過小則能源損失太大，增加冶煉成本。準確穩定的測量溫差是控制的基礎，對于高爐熱負荷的計算，冷卻水溫差是個重要的參考數據。從現代煉鐵工藝要求看，準確穩定的冷卻水溫差測量對于指導高爐爐型的維護至關重要。高爐冷卻壁冷卻水的溫差測量問題在我國冶金行業一直是個難以解決的問題。隨著高爐控制技術的發展和工藝要求的提高，高爐冷卻水溫差測量和控制就顯得更為重要。

高爐冷卻水一般情況下進水溫度最底為30℃，出水溫度最高為51℃，一般夏天工作在40℃左右，冬天在35℃左右。高爐的不同部位的溫差范圍也不同。比如高爐爐腰部位監控的水溫差范圍是6℃—14℃。而高爐爐缸的水溫差監控的范圍不能超過0.6℃，這樣對溫度傳感器的要求很高，現在各大高爐全都使用鉑電阻(PT100或PT1000)來對冷卻壁的水溫進行監測由于鉑電阻使用模擬信號輸出，鉑電阻本身精度誤差，元器件參數漂移，外界干擾等原因在實際使用中的誤差可達到±0.3℃。對于高爐爐缸最高0.6℃溫差的監測來說精度明顯不夠。同時，傳統的高爐冷卻壁水溫測量需要在高爐的四周布置上百個溫度傳感器全部采用有線連接，模擬信號經過長距離的傳輸后精度大大降低，并且高爐現場工業干擾嚴重，影響模擬信號的質量，另外大量的電纜在，布線，施工，后期維護都比較麻煩，成本巨大。

發明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種高爐溫度智能監控系統，可實現無線傳輸，以高精度數字化溫度傳感器為主要器件，對高爐內冷卻壁內冷卻水實時在線監測，實時顯示冷卻水溫度值，監測冷卻水是否在規定范圍內。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種高爐溫度智能監控系統，包括若干無線數字溫度采集器、若干無線數據接收儀、數傳模塊，無線數字溫度采集器設置在高爐爐身上，每個無線數字溫度采集器均與相對應的無線數據接收儀相通訊；無線數據接收儀之間、無線數字溫度采集器與無線數據接收儀之間通過數傳模塊進行無線數據通訊。

所述的無線數字溫度采集器包括單片機、數字溫度探測器、數傳發射模塊，單片機分別與數字溫度探測器、數傳發射模塊相連，無線數字溫度采集器由鋰電池供電；單片機讀取數字溫度探測器的溫度數據，并通過數傳發射模塊無線發送到無線數據接收儀。

所述的單片機為MSP430F2012；所述的數字溫度探測器為TSIC系列高精度溫度傳感器；所述的數傳發射模塊為NRF2401。

所述的無線數據接收儀包括嵌入式微控制器、低功耗收發器、CPU復位器、數傳接收模塊、數傳發射模塊、液晶顯示屏，嵌入式微控制器為核心元件，嵌入式微控制器分別與低功耗收發器、CPU復位器、數傳接收模塊、數傳發射模塊、液晶顯示屏相連。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

以高精度數字化溫度傳感器為主要器件，不存在模擬量處理和漂移，容易受干擾等問題，使得測溫精度高達±0.1℃，通過無線傳輸實現對高爐內冷卻壁內冷卻水的實時在線監測，并實時顯示冷卻水溫度值，監測冷卻水是否在規定范圍內，具有顯示、報警功能。采用無線組網方式，各個數字溫度采集器可以傳遞數據，將溫度數據傳送到無線數據接收儀，免去布線麻煩，減少后期維護成本。

附圖說明

圖1是無線數字溫度采集器的結構示意圖。

圖2是本實用新型的結構示意圖。

圖3是無線數字溫度采集器電氣原理圖。

圖4是無線數據接收儀電氣原理圖。

圖中：1-無線數字溫度采集器??2-無線數據接收儀??3-爐身??4-爐腰??5-爐襯??6-水溫檢測電路??7-保險套管??8-絕緣套管??9-感溫探頭。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述，但是應該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。