[實用新型]一種轉爐爐口出渣監測系統

有效

• 申請號: 202020572585.5
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN212293645U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李培玉;沈國振;王國春
• 申請（專利權）人: 杭州譜誠泰迪實業有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;H04N7/18;G08B21/18
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本實用新型涉及鋼鐵冶金自動化控制領域，尤其是涉及一種轉爐爐口出渣監測系統。由紅外監測探頭、現場通信單元和系統主控單元組成；紅外監測探頭，設于轉爐爐口旁側；系統主控單元是一個拼裝式室內控制柜，其內部集成了工業級液晶顯示器、工業控制計算機、信號處理模塊、電源模塊及電氣控制模塊；信號處理模塊分別連接至下述功能裝置：通過電纜和光纜依次連接現場通信單元、紅外監測探頭；通過通信電纜連接至工業控制計算機。本實用新型采用構件化模塊設計方法，對轉爐爐口出渣監測系統進行模塊化封裝，增加系統內聚，減少模塊之間的耦合，使其能夠根據不同的煉鋼生產條件以及工藝需求進行重構。

技術領域

本實用新型涉及鋼鐵冶金自動化控制領域，尤其是涉及一種轉爐爐口出渣監測系統。

背景技術

在煉鋼生產過程中，必須嚴格控制轉爐出鋼時的下渣量，如果轉爐出鋼擋渣失效或出鋼過程中大爐口下渣，會導致鋼包頂渣增加，在后步的精煉工序中，將消耗較多的脫氧劑對鋼包渣進行脫氧改性，增加精煉成本。同時，下渣量過大，在精煉過程中鋼水極易發生回磷、回錳和回硅，鋼水成份控制困難。鋼水精煉時，鋼包渣中的氧擴散到鋼水中，造成鋼水中Al、Si等成分燒損和鋼水二次氧化，在鋼中形成新的夾雜物，污染鋼水、惡化鋼水質量。因此，煉鋼過程應盡量減少出鋼時的下渣量。目前一般要求噸鋼的下渣量控制在4～6kg以下為宜。

減少出鋼下渣可帶來如下好處：直接減少下渣量。減少脫氧劑和合金用量，節約材料成本；提高鋼水純凈度，減少回磷硫，降低鋼包內鋼水的氧化程度，提高產品質量。

另外如果轉爐出鋼過程中因因傾爐過快或角度過大引起的爐內鋼渣從爐口溢出，溢出的鋼渣不但會流入鋼包，同時也可能濺到鋼包行車軌道或行車線纜上，進而給給煉鋼生產安全帶來隱患。

目前全國各大鋼廠主要采用人工目測法來觀察轉爐爐口下渣。人工目測法由于靈敏度低，工況緩解惡劣，且受操作人員的經驗及情緒影響較大，因此無論從提高鋼水品質、提高煉鋼自動化水平，還是從保護勞動者安全角度，都需要更為準確和穩定的監測方式以代替人工。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種轉爐爐口出渣監測系統。

為解決其技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

提供一種轉爐爐口出渣監測系統，由紅外監測探頭、現場通信單元和系統主控單元組成；

其中紅外監測探頭，設于轉爐爐口旁側；用于實時監測轉爐出鋼過程中，爐內的鋼水、鋼渣液面的狀態以及液面與爐口邊緣的相對位置關系。

現場通信單元，用于接受來自系統主控單元的控制指令，并實現與紅外監測探頭的命令交互、圖像數據傳輸、溫度控制、自動除塵等功能；

系統主控單元是一個拼裝式室內控制柜，其內部集成了下述功能裝置：工業級液晶顯示器、工業控制計算機、信號處理模塊、電源模塊及電氣控制模塊；

信號處理模塊用于接收經過現場通信單元遠程調制傳輸的實時視頻熱成像信號，并對信號進行解碼后供工業控制計算機分析處理，同時根據工業控制計算機發出的控制指令輸出相應的控制信號；

電源模塊，用于為系統中各模塊提供電源供給；電氣控制模塊，用于系統的電氣控制以及電纜連接。

本方案中，信號處理模塊分別連接至下述功能裝置：通過電纜和光纜依次連接現場通信單元、紅外監測探頭，實現視頻圖像和控制信號的調制、傳輸、解碼；通過通信電纜連接至工業控制計算機，實現開關量、視頻信號、控制信號的傳遞。

本方案中，電氣控制模塊通過電纜連接至電源模塊，進一步的再通過電纜連接至信號處理模塊、現場通信單元和工業控制計算機。

本方案中，電氣控制模塊包括PLC、信號隔離模塊、繼電器、面板控制及電路接插件。