[發明專利]無接觸式轉爐連續測溫裝置及方法

在審

• 申請號: 202111119061.6
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113804308A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 劉懷廣;陳偲;汪智求;蔣晗;楊金堂
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02;G01J5/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發明公開了一種無接觸式轉爐連續測溫裝置及方法，包括：測溫裝置，包括朝向測溫區域方向設置的紅外相機，和用于固定容納紅外相機并對其中的紅外相機進行冷卻的冷卻保護筒；計算機控制系統，用于控制俯仰動作裝置和水平周向動作裝置的動作，同時獲取紅外相機的圖像，并將圖像轉化為對應的數據進行顯示?？梢栽谵D爐煉鋼過程中實現自主連續測溫，大幅度提高測溫效率和檢測的精度，減少人力資源以及前期成本的投入。

技術領域

本發明涉及金屬冶煉領域，特別涉及一種轉爐煉鋼過程中的溫度檢測技術。

背景技術

煉鋼過程中，溫度控制是非常重要的一個環節，決定著后期煉鋼的具體走向。溫度過高或者過低都會對生產造成或多或少的影響。當溫度過高時，鋼水的流動性大，容易造成鋼水在冶煉的過程中四處噴濺，帶來安全隱患，同時還會影響附近生產設備的使用周期；當溫度過低時，容易出現冶煉不徹底，需要進行二次或者多次冶煉，導致鋼水的氧化性提高，能耗增大，并且還會導致后期的工序(比如連鑄等)無法正常進行，影響生產節奏，更有甚者會導致生產線停產，造成巨大的經濟損失。為了更好的避免溫度測量不準確造成上述問題，一款能夠精確的測量煉鋼過程中的溫度的設備就顯得尤為重要了。

目前，市面上大多數鋼廠的測溫方式為人工熱電偶測溫，也即手持式副槍測溫。該副槍中的主要部分為熱電偶。工人通過將手持式副槍伸入鋼水中一定的深度，等待一定的時間后將其從鋼水中拿出。拿出來后的熱電偶測溫裝置就沒用了，此時測量到的溫度數據通過熱電偶另一端的數據線傳輸到相應的數據庫存儲。整個過程中，插入的深度以及等待的時間等，都需要人工通過經驗進行判斷，判斷過程容易受到工人當時的工作狀態和工作經驗的影響，從而導致判斷的結果的穩定性較差。整個過程都需要人工全程參與，惡劣的環境會損害工人的身心健康。另外用來測溫的熱電偶屬于一次性用品，在測溫過程中不能多次使用，也不能實現連續測溫。少數鋼廠引進機器人，通過模仿人工的操作流程來完成測溫。但是引進的機器人系統較大，成本較高，維修困難，且受到現場加工環境及整體布局的影響，機器人的投入使用會存在一定的局限性。

因此應尋求一種維修簡單，適用性強，且能實現連續測溫的一種轉爐測溫裝置及方法，該裝置能夠在脫離工人的經驗判斷后獨立的完成溫度的測量，并且能夠將誤差控制在最小。

發明內容

鑒于上述原因和現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種無接觸式轉爐連續測溫裝置及方法，以在轉爐煉鋼過程中實現自主連續測溫，大幅度提高測溫效率和檢測的精度，減少人力資源以及前期成本的投入。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種無接觸式轉爐連續測溫裝置，其特征在于包括：

測溫裝置，包括朝向測溫區域方向設置的紅外相機，和用于固定容納紅外相機并通過冷卻氣對筒中的紅外相機進行冷卻的冷卻保護筒；

俯仰動作裝置，用于支撐設置冷卻保護筒并帶動冷卻保護筒俯仰動作完成豎直方向掃描測溫；

水平周向動作裝置，通過旋轉軸部件連接在俯仰動作裝置的下部，與俯仰動作裝置關聯動作帶動所述冷卻保護筒水平周向旋轉完成水平方向掃描測溫。

計算機控制系統，用于控制俯仰動作裝置和水平周向動作裝置的動作，同時獲取紅外相機的圖像，并將圖像轉化為對應的數據進行顯示。

上述技術方案中，冷卻保護筒的下方固定支架通過豎直設置的旋轉軸與水平周向動作裝置連接，所述豎直設置的旋轉軸通過氣缸驅動而水平周向旋轉。

上述技術方案中，俯仰動作裝置和水平周向動作裝置不同時動作。

上述技術方案中，紅外相機中心位于保護套筒體的中心。

上述技術方案中，冷卻保護筒的筒體內設置對紅外相機進行冷卻的氣動冷卻回路系統，所述氣動冷卻回路系統與所述計算機控制系統電氣連接并受計算機控制系統控制。