[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐煉鋼倒爐時非接觸式的鋼水溫度檢測方法

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• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110631709A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷家柳;胡志剛;陳躍;趙棟楠;廖慶鈴
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北理工學(xué)院
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 11640 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張秀華

本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐煉鋼倒爐時非接觸式的鋼水溫度檢測方法，包括轉(zhuǎn)爐，檢測方法步驟如下：紅外攝像機將連續(xù)拍攝的圖像信息傳輸至計算機系統(tǒng)，由計算機識別拍攝識別鋼水和鋼渣的分界輪廓線，利用熱像測溫的方法對所有區(qū)域的溫度場進行識別，顯示出鋼液區(qū)域的最高溫度作為鋼水溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：采用非接觸的方式檢測轉(zhuǎn)爐倒爐期間爐內(nèi)鋼水溫度的功能，溫度檢測精度±0.1℃；采用熱像非接觸的方式進行測溫，安全便捷，無需消耗測溫探頭，檢測成本低，可實現(xiàn)連續(xù)的溫度檢測和溫度曲線的實時顯示，溫度檢測區(qū)間和范圍更大；非接觸式測溫方法比傳統(tǒng)的電偶測溫方法，速度要快20秒，能提高轉(zhuǎn)爐冶煉效率和生產(chǎn)產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼水溫度檢測方法，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼倒爐時非接觸式的鋼水溫度檢測方法。

背景技術(shù)

一般煉鋼工藝都需要采用轉(zhuǎn)爐或者電爐熔煉鋼水，鋼水溫度是判斷鋼水是否合格的重要參數(shù)，不同鋼種都有嚴格的出鋼溫度要求，對于出鋼溫度不合適的爐次，嚴重者需要回爐重新冶煉，不嚴重者也會對鋼水質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

一般情況下，200t以上的轉(zhuǎn)爐大部分安裝有副槍系統(tǒng)，可以不用倒爐，采用副槍進行測溫和取樣，而對于沒有副槍系統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐，都需要在鋼水熔煉完成后，進行倒爐，即把轉(zhuǎn)爐從垂直狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)爐軸線與地平面成15-35度的夾角，使鋼液面傾斜，便于測溫操作，一般可以采用人工或者機械手在爐口處插入測溫槍進行測溫。目前煉鋼工藝一般都是采用一次性消耗的測溫?zé)犭娕歼M行測溫，測溫過程中，搖爐工將轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)到與地平面成15-35度左右的夾角。此時，鋼液面距離爐口較近，煉鋼工將安裝有測溫?zé)犭娕继筋^的測溫槍從爐口伸入爐內(nèi)，插入液態(tài)鋼水中，待鋼水溫度檢測成功后拔出測溫槍，溫度和成分均合格的爐次可以直接出鋼，溫度和成分不合適的爐次，需要繼續(xù)吹氧冶煉，重新測溫和取樣，直到滿足出鋼工藝要求。

采用目前的測溫方式，一般需要人工安裝探頭和人工插入測溫槍等操作，勞動強度大，測溫過程中，鋼水和爐渣容易飛濺出來傷人而造成安全事故；同時，這種接觸式的測溫方法還需要消耗大量的測溫探頭，生產(chǎn)成本高。

如果能采用非接觸式測溫方法，不僅可以優(yōu)化目前的煉鋼測溫工藝，還可以降低成本，提高生產(chǎn)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種轉(zhuǎn)爐煉鋼倒爐時非接觸式的鋼水溫度檢測方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一種轉(zhuǎn)爐煉鋼倒爐時非接觸式的鋼水溫度檢測方法，包括轉(zhuǎn)爐，所述轉(zhuǎn)爐爐口的正上方安裝有紅外攝像機，所述紅外攝像機連接安裝于轉(zhuǎn)爐操作室內(nèi)的計算機系統(tǒng)，檢測方法步驟如下：

a.紅外攝像機鏡頭正對轉(zhuǎn)爐出鋼口位置，通過調(diào)整紅外攝像機的鏡頭角度和安裝高度，讓攝像頭能采集到爐內(nèi)鋼水和鋼渣與爐壁的交界線；

b.當轉(zhuǎn)爐鋼水冶煉任務(wù)完成，準備進行倒爐測溫時，轉(zhuǎn)爐操作室內(nèi)的計算機系統(tǒng)通過判斷轉(zhuǎn)爐傾動角度變化獲取倒爐信息；

c.通過計算機系統(tǒng)控制紅外攝像機將對轉(zhuǎn)爐倒爐期間鋼水進行連續(xù)攝像；

d.紅外攝像機將連續(xù)拍攝的圖像信息傳輸至計算機系統(tǒng)，由計算機識別拍攝識別鋼水和鋼渣的分界輪廓線，利用熱像測溫的方法對所有區(qū)域的溫度場進行識別，顯示出鋼液區(qū)域的最高溫度作為鋼水溫度，并將檢測的溫度以數(shù)據(jù)和連續(xù)曲線的方式顯示在計算機界面和測溫儀表上；

e.當計算機系統(tǒng)判斷倒爐動作完成，轉(zhuǎn)爐回到原冶煉位置，計算機系統(tǒng)控制紅外攝像機停止工作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述紅外攝像機的溫度檢測范圍400-2000℃，鏡頭視場角10-50°，且紅外攝像機距離轉(zhuǎn)爐爐口10-30米的間距。