[發(fā)明專(zhuān)利]高爐噴煤支管堵塞檢測(cè)方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96120460.5
• 申請(qǐng)日: 1996-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1047205C
• 公開(kāi)（公告）日: 1999-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡周成;沈建國(guó);王鵬軍;郭景升
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 冶金工業(yè)部北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院
• 主分類(lèi)號(hào): C21B7/24
• 分類(lèi)號(hào): C21B7/24
• 代理公司: 冶金專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 吳甘棠

本發(fā)明涉及冶金高爐噴煤支管堵塞的檢測(cè)方法和裝置。

在高爐生產(chǎn)中，為節(jié)約焦碳的用量，降低生鐵成本，大都采用高爐噴煤工藝。由于煤粉中常混入異物，如：木質(zhì)物、纖維及其織物、固狀物等，從而造成噴煤支管堵塞，破壞高爐各風(fēng)口噴煤量的均勻性，導(dǎo)致?tīng)t溫失衡。目前，大多數(shù)高爐噴煤時(shí)，均需依靠現(xiàn)場(chǎng)人員頻繁觀察高爐風(fēng)口，用視覺(jué)判斷噴煤支管是否堵塞，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且只能實(shí)行間斷性觀察。中國(guó)專(zhuān)利“高爐噴煤粉支管流量測(cè)量裝置”(專(zhuān)利號(hào)：86202980)，使用電容噪聲法測(cè)量噴煤支管中煤粉流量，可用來(lái)判斷噴煤支管的堵塞狀況。該裝置的檢測(cè)精度不夠高，價(jià)格相當(dāng)貴。日本專(zhuān)利“高爐噴煤粉管堵塞的檢測(cè)方法”(日本國(guó)特許廳：平1-132987)，依據(jù)噴煤支管發(fā)生堵塞后，煤粉溫度比初始溫度下降，從而導(dǎo)致噴煤支管溫度比未堵塞時(shí)下降的原理。提出在噴煤支管上設(shè)置數(shù)個(gè)溫度計(jì)，以管溫為堵塞的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)噴煤支管溫度實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)溫度值下降到設(shè)定值時(shí)，即可判斷測(cè)溫點(diǎn)后噴煤支管堵塞的檢測(cè)方法。該方法設(shè)定值的選取受煤粉初始溫度、噴煤氣流初始溫度、噴煤支管環(huán)境氣溫變化等多種因素的影響，需要經(jīng)常調(diào)整，且堵塞點(diǎn)與測(cè)溫點(diǎn)之間的距離，也是影響測(cè)溫點(diǎn)處噴煤支管溫度下降的因素。因此，上百米長(zhǎng)的噴煤支管上需分段設(shè)置多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，以提高檢測(cè)精度，導(dǎo)致檢測(cè)裝置價(jià)格較貴。

本發(fā)明的目的是提供一種在噴煤支管與噴槍連接處鄰接的噴槍部位或噴煤支管部位選取測(cè)溫點(diǎn)，以噴槍管壁溫度或噴煤支管管壁溫度為堵塞的檢測(cè)信號(hào)，判斷噴煤支管堵塞的高爐噴煤支管堵塞檢測(cè)方法和裝置。該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)精度差、環(huán)境適應(yīng)性差等問(wèn)題；該裝置結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，可靠性強(qiáng)，且價(jià)格便宜。

本發(fā)明方法的原理是噴煤支管任意一處發(fā)生堵塞后，與噴煤支管連接處的噴槍部位的溫度會(huì)迅速而顯著地升高，與該連接處鄰接的噴煤支管部位的溫度也會(huì)隨之升高。為此，選取與上述連接處鄰接的噴槍部位或噴煤支管部位為測(cè)溫點(diǎn)，以測(cè)溫點(diǎn)處的噴槍管壁溫度或噴煤支管管壁溫度為堵塞的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)方式為直接接觸檢測(cè)或遙感檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)溫度大于設(shè)定閥值時(shí)，即可判定噴煤支管發(fā)生堵塞。測(cè)溫點(diǎn)的選取以與連接處鄰接的噴槍部位為最優(yōu)選擇。也可將檢測(cè)溫度的變化率作為堵塞的第二檢測(cè)信號(hào)，可進(jìn)一步分析判斷噴煤支管的堵塞和輸煤狀況。

為了能夠?qū)嵤┥鲜霭l(fā)明方法，本發(fā)明裝置主要由測(cè)堵傳感器、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成。安裝在測(cè)溫點(diǎn)處的測(cè)堵傳感器，主要由測(cè)溫元件和將測(cè)溫元件安放在測(cè)溫點(diǎn)上的插座元件組成，插座元件可保證測(cè)溫元件不與煤粉介質(zhì)直接接觸，測(cè)溫元件輸出相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。信號(hào)處理器與測(cè)堵傳感器連接，對(duì)輸入的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理，確定檢測(cè)溫度與溫度變化率值，并將其與設(shè)定閥值比較，當(dāng)溫度值或溫度變化率值大于設(shè)定閥值時(shí)，信號(hào)處理器向報(bào)警器輸出信號(hào)，由報(bào)警器實(shí)施報(bào)警，顯示噴煤支管堵塞及噴煤支管輸煤狀況。本發(fā)明裝置增加一個(gè)遙感器，使本發(fā)明裝置可對(duì)測(cè)溫點(diǎn)實(shí)行實(shí)時(shí)遙感檢測(cè)。遙感器安裝在插座元件或/和信號(hào)處理器上。本發(fā)明的檢測(cè)裝置既能對(duì)每根噴煤支管堵塞檢測(cè)情況單獨(dú)顯示、報(bào)警，又將每根噴煤支管檢測(cè)信號(hào)引入計(jì)算機(jī)，從而構(gòu)成整個(gè)高爐噴煤系統(tǒng)噴煤支管堵塞狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全聯(lián)鎖控制，提高噴煤的安全性。本發(fā)明檢測(cè)裝置中的測(cè)堵傳感器由測(cè)溫元件和插座元件組成。插座元件需要具備安放測(cè)溫元件于測(cè)溫點(diǎn)上的功能。本發(fā)明檢測(cè)裝置配置一種特殊的測(cè)堵傳感器，它的插座元件設(shè)計(jì)成同時(shí)兼?zhèn)涔艿烂悍圯斔凸δ艿奶厥庑螤睢Ｔ撎厥?!-- SIPO -->形狀的插座元件有一個(gè)與噴槍管道直徑相等的管道空腔，并與噴槍形成可拆卸的對(duì)接結(jié)構(gòu)。由噴煤支管輸送出來(lái)的煤粉，可通過(guò)插座元件的管道空腔輸入噴槍管道。測(cè)溫元件可埋設(shè)在該特殊插座元件的管壁內(nèi)，以保證測(cè)溫的可靠性。插座元件的管壁根據(jù)溫度測(cè)定的特殊需要采用相應(yīng)的特殊材料。

本發(fā)明方法：將高爐噴煤支管堵塞檢測(cè)轉(zhuǎn)化為對(duì)高爐噴煤支管與噴槍連接處鄰接的噴槍管壁溫度的檢測(cè)，即以上述噴槍管壁溫度是否超過(guò)設(shè)定閥值來(lái)判定爐噴煤支管是否堵塞；依據(jù)本方法，僅需對(duì)每一根噴煤支管設(shè)定一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，即可對(duì)該噴煤支管任一處堵塞進(jìn)行判定；由于堵塞前后，測(cè)溫點(diǎn)的溫升迅速、幅度大，可提高檢測(cè)的靈敏度和精度，測(cè)堵及時(shí)，并能預(yù)報(bào)。

本發(fā)明裝置：測(cè)堵傳感器的插座元件可保護(hù)測(cè)溫元件不與煤粉介質(zhì)直接接觸，使之壽命長(zhǎng)、安全、可靠；插座元件介于測(cè)溫元件與噴槍連接之間，使測(cè)溫元件與噴槍形成相對(duì)獨(dú)立關(guān)系，插座元件與噴槍拆裝方便；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)合理、體積小、安裝方便、價(jià)格便宜；本檢測(cè)裝置既能單獨(dú)使用，也可直接與計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成整個(gè)高爐噴煤支管堵塞的實(shí)時(shí)檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與之有關(guān)的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。