[發明專利]轉爐的實時爐渣狀態監測裝置有效

申請號：	202110776707.1	申請日：	2021-07-09
公開（公告）號：	CN113504725B	公開（公告）日：	2022-09-02
發明（設計）人：	王君君;譚霽宬;杜開發;賀靈驕;盧宗光;常丹	申請（專利權）人：	衡陽鐳目科技有限責任公司
主分類號：	G05B13/04	分類號：	G05B13/04;C21C5/36;C21C5/46
代理公司：	長沙德權知識產權代理事務所(普通合伙) 43229	代理人：	徐仰貴
地址：	421000 湖***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	轉爐實時爐渣狀態監測裝置
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【說明書】：

本發明涉及一種轉爐的實時爐渣狀態監測裝置，通過監測設置在爐口的探測桿的振動狀態，計算爐口每一時刻的爐氣流量，并根據該爐氣流量判定轉爐的實時爐渣狀態，響應快、精度高，且安裝成本低、自動化程度高，能夠快速精確的感知轉爐內部的爐渣反應情況，為后續決策控制提供精準的有效依據，進一步提高鋼水質量、生產效率和安全性。

技術領域

本發明涉及冶金行業的檢測領域，尤其涉及一種轉爐的爐渣狀態監測裝置。

背景技術

轉爐通過化渣有效去除鋼水中的硫、磷等有害元素，是煉鋼工藝中的主體設備，更是高品質鋼生產和成本控制的重要環節。但是，轉爐的化渣過程中，可能出現渣液面過低，即爐渣中固相物質比例增加，液相物質比例降低的“返干”現象，造成化渣不充分，影響鋼生產質量和生產成本；也可能出現渣液面過高，即固相物質比例降低，液相物質比例增加的“噴濺”現象，造成嚴重的經濟損失和人員損傷。因此，在此過程中，需要根據化渣狀態，即轉爐內的爐渣狀態及時調整氧槍高度、提槍或加入礦石等含鐵量高的化渣劑等，防止“返干”和“噴濺”現象的發生。

如何及時了解轉爐化渣過程中的當前爐渣狀態是冶金行業中的一個重要監測指標。現有技術中的爐渣狀態監測裝置主要有四：一是，人工判定法：熟練的窯爐工根據轉爐內發出的吹煉噪聲進行人工判斷，但是人的工作狀態不穩定，且受外部噪聲及爐子形狀等外部環境因素影響很大，判定結果不精確；二是，圖像分析法：拍攝爐口處的圖像或視頻，進行圖像分析，由于拍攝需要時間，且僅僅是在爐口拍攝，不能及時了解爐內情況，所以判定時間相對滯后；三是爐氣分析法：采集爐口的爐氣，進行成分分析，與圖像分析法一致，判定時間滯后，通常需要延時10分鐘以上，且安裝成本高；四是，氧槍振動監測法：實時監測氧槍振動狀態，但是因氧槍直徑大，監測精度不高，判定結果不穩定。

因此，如何提供一種響應快、精度高、成本低的爐渣狀態監測裝置，是目前冶金行業中的一個重要技術問題。

發明內容

為提供一種響應快、精度高、成本低的爐渣狀態監測裝置，本發明提供了一種轉爐的實時爐渣狀態監測裝置，包括：

探測桿8，設置在所述轉爐的爐口；

傳感單元9，與所述探測桿8連接，用于實時監測所述探測桿8的每一時刻的振動狀態A_(t)；

信號處理單元10，與所述傳感單元9連接，用于根據所述探測桿8的每一時刻的振動狀態A_(t)，計算所述爐口每一時刻的爐氣流量B_(t)；

控制單元11，與所述信號處理單元10連接，用于根據所述爐口的每一時刻的爐氣流量B_(t)，判斷所述轉爐的實時爐渣狀態C_(t)。

進一步地，所述探測桿8，包括：

探測桿頭81、探測桿體82和安裝孔83；

所述探測桿頭81，設置在所述探測桿體82的前端端部；

所述安裝孔83，設置在所述探測桿體的后端端部，用于安裝所述傳感單元9。

進一步地，所述信號處理單元10，包括采樣子單元101、處理子單元102和計算子單元103；