[發明專利]一種監測電弧爐的爐底外壁溫度的方法以及系統

在審

• 申請號: 201710253152.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106871633A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 嚴月祥;郭映波;李博;王佳;杜俊峰;鄭濤;王英群;杜善國;安邦;張紅兵;叢芳;于灝
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: F27B3/28
• 分類號: F27B3/28;G01J5/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 喬媛,湯在彥

技術領域

本發明關于冶金技術領域，特別是關于電弧爐爐底外壁溫度的監測技術，具體的講是一種監測電弧爐的爐底外壁溫度的方法以及系統。

背景技術

目前，國內煉鋼企業具有多種類型的電弧爐，所有電弧爐均采取多種手段盡量延長其使用壽命，以便產生更好的經濟效益。因此，為了延長其使用壽命，需盡量避免電弧高溫加熱或集束氧槍吹氧時燒穿爐底或侵蝕爐底耐材。一般電極插入的區域為易電弧燒穿區，又稱為熱區，是電弧爐煉鋼生產時的重點監測區域。通常，電弧爐爐底外壁溫度的監測均采用傳統的接觸式熱電偶預埋在爐底耐材中的方法，這種方法主要存在以下問題：

(1)如要監測爐底外壁溫度，則須預埋幾十個熱電偶，施工復雜且難度較大，還不能全方位監測爐底外壁溫度；

(2)爐底溫度長期很高，特別在熱區的溫度更高，熱電偶經常易出故障；

(3)出故障后的維護難度較大且維護時間較長，影響生產效率。

因此，如何提供一種新的監測方案，其既能對電弧爐的爐底外壁溫度進行實時在線連續監測，又能避免上述技術缺陷成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供了一種監測電弧爐的爐底外壁溫度的方法以及系統，通過可旋轉的紅外測溫儀對電弧爐的爐底外壁進行全方位的連續不斷掃描測溫，取代傳統的預埋若干熱電偶測溫，實現了對電弧爐的爐底外壁溫度的實時在線連續監測，通過對溫度的監測可以預警爐底耐材受侵蝕狀況，避免安全事故的發生。

本發明的目的之一是，提供一種監測電弧爐的爐底外壁溫度的方法，所述方法包括：

多個紅外測溫儀掃描所述電弧爐的爐底，得到所述爐底的實時溫度數據；

可編程邏輯控制器PLC接收多個紅外測溫儀的所述實時溫度數據，并將所述實時溫度數據發送至一上位機；

所述上位機根據預先設定的預警值以及所述實時溫度數據進行預警。

在本發明的優選實施方式中，所述紅外測溫儀通過支架安裝于所述電弧爐的搖架設備的基礎上。

在本發明的優選實施方式中，根據所述電弧爐的爐型和爐底的尺寸將所述電弧爐的爐底分為多個區域，每個區域對應設置一臺紅外測溫儀。

在本發明的優選實施方式中，所述方法還包括：壓縮空氣吹掃所述紅外測溫儀的鏡頭。

在本發明的優選實施方式中，所述紅外測溫儀的個數為三個或三個以上。

在本發明的優選實施方式中，所述上位機根據預先設定的預警值以及所述實時溫度數據進行預警包括：所述上位機將所述實時溫度數據與所述預警值進行比對，當所述實時溫度數據達到所述預警值時輸出警示信息。

在本發明的優選實施方式中，所述方法還包括：所述上位機顯示所述實時溫度數據；所述上位機將所述實時溫度數據進行保存。

在本發明的優選實施方式中，所述方法還包括：所述上位機根據所述實時溫度數據確定所述實時溫度數據的變化軌跡；當所述變化軌跡顯示所述電弧爐的爐底溫度有突變時輸出報警信息，所述報警信息用于顯示所述電弧爐的爐底外壁存在掛渣或粘鋼。

本發明的目的之一是，提供了一種監測電弧爐的爐底外壁溫度的系統，所述系統包括電弧爐、多個紅外測溫儀、可編程邏輯控制器PLC以及上位機；

所述多個紅外測溫儀，通過支架安裝于所述電弧爐的搖架的基礎上，用于掃描所述電弧爐的爐底外壁，得到所述爐底外壁的實時溫度數據；

所述PLC，通過信號線與所述多個紅外測溫儀相連接，用于接收多個紅外測溫儀的所述實時溫度數據，并將所述實時溫度數據發送至所述上位機；

所述上位機，通過以太網與所述PLC相連接，用于根據預先設定的預警值以及所述實時溫度數據進行預警。

在本發明的優選實施方式中，根據所述電弧爐的爐型和爐底的尺寸將所述電弧爐的爐底分為多個區域，每個區域對應設置一個紅外測溫儀。

在本發明的優選實施方式中，所述系統還包括與所述紅外測溫儀相連接的壓縮空氣，用于吹掃所述紅外測溫儀的鏡頭。

在本發明的優選實施方式中，所述紅外測溫儀的個數為三個或三個以上。

在本發明的優選實施方式中，所述上位機包括：預警值存儲單元，用于存儲預先設定的預警值；溫度數據接收單元，用于接收所述多個紅外測溫儀發送的實時溫度數據；數據比對單元，用于將所述實時溫度數據與所述預警值進行比對，當所述實時溫度數據達到所述預警值時輸出警示信息。