一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置和方法，屬于高爐鐵水測溫技術領域。本發明專利技術包括出鐵溝、撇渣器、鐵水測溫單元和信息控制采集器，測溫機構通過測溫支架與撇渣器的頂部相固連，該測溫支架頂部設置有旋轉部件，水平伸縮桿的另一端豎直的設置有豎直伸縮氣缸，豎直伸縮氣缸的末端設置測溫槍，該測溫槍用于安裝測溫熱電偶，所述的測溫槍的頂部設置有電偶分離部件，熱電偶存放機構和熱電偶滅火槽設置于撇渣器的頂部。本發明專利技術通過計算有效出鐵時間，確定測溫時機，有效的應對高爐出鐵口堵口、鐵口暫停出鐵、高爐運行不順等復雜生產狀況，避免了操作人員主觀因素影響，實現了高爐鐵水的在線自動測量，以應對復雜的生產狀況。

On line measuring device and method for molten iron temperature of large blast furnace

The invention discloses an on-line measuring device and method for hot metal temperature of large blast furnace, belonging to the technical field of hot metal temperature measurement of blast furnace. The invention comprises a trough, skimmer, hot metal temperature control unit and an information collector, the temperature measuring mechanism through the top temperature bracket and the skimmer is fixedly connected with the bracket, the temperature is set at the top of the rotating parts, the other end of the vertical telescopic rod is arranged on the level of the vertical telescopic cylinder, the end of the vertical telescopic cylinder set temperature gun the temperature measuring gun for installation, thermocouple, temperature at the top of the gun is arranged on the galvanic separation of the components, the top thermocouple storage mechanism and thermocouple fire groove is arranged on the skimmer. The present invention is determined by calculating the effective tapping time, temperature time, response to the blast furnace mouth closure, effective operation of blast furnace taphole, suspended iron is not so complicated production status, avoid the influence of subjective factors of operators, realizes the online automatic measurement of molten iron in the blast furnace, to deal with complex production status.

【技術實現步驟摘要】
一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置和方法
本專利技術涉及高爐鐵水測溫
，更具體地說，涉及一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置和方法。
技術介紹
高爐煉鐵是鋼鐵生產中的重要環節，也是應用最廣泛的煉鐵工藝，高爐生產過程中從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳，在爐內上升過程中將礦石中的鐵氧化物還原得到鐵水，鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，經高爐冶煉的高溫鐵水與爐渣混合在一起并由出鐵口流出。在高爐煉鐵生產過程中，原燃料在高爐內進行氧化還原反應生成鐵水，這個過程中爐內溫度直接影響著高爐煉鐵的正常進行，高爐爐內的溫度是反應高爐內部煉鐵順行的重要參數，但是由于高爐內部溫度較高、冶煉條件復雜，很難直接檢測高爐內部的溫度，因此現有的技術人員往往通過檢測高爐鐵水溫度，來判定高爐爐內溫度。以便于調節高爐爐況及保障鐵水在后續工藝生產過程中具有合適的冶煉條件。現有的檢測方式主要有熱電偶直接測溫及紅外線測溫：1)紅外線檢測方式，只能檢測鐵水表面溫度，無法檢測鐵水內部實際溫度，使得數據真實性失真嚴重。2)熱電偶測溫雖然可以直接的檢測鐵水溫度，但是熱電偶直接測溫需要操作人員拿著熱電偶在出鐵場直接測溫，操作人員勞動強度大，測溫數據采集不及時，難以實現實時的在線測量，由于高爐煉鐵過程中突發事件多，現有的鐵水檢測方法難以有效的應對高爐復雜的生產過程，不能準確反應爐內溫度，使得測量的鐵水溫度難以表征高爐的運行狀況；而且測溫數據直接受到操作人員的操作經驗、操作手法等主觀因素的影響；上述問題亟需解決。經專利檢索，一種高爐爐缸內鐵水溫度測量的方法(中國專利申請號：201511020325.7，申請日：2015.12.29)，能根據高爐爐缸三維傳熱機理模型，先假設爐缸內鐵水的溫度，從而實現對高爐爐缸內鐵水溫度準確并實時的測量，但是該方法仍然難以有效地、準確地檢測高爐出鐵口鐵水溫度，高爐鐵水測溫設備(中國專利號：ZL201110342024.1，申請日2011.11.02)雖然鐵水測溫設備結構簡單、成本低、測溫準確，卻難以在高爐復雜的生產過程中進行有效測溫。
技術實現思路
1.專利技術要解決的技術問題本專利技術的目的在于克服現有技術中，現有的鐵水測量裝置難以應對高爐復雜的生產狀況，使得難以有效地、準確地檢測高爐出鐵口鐵水溫度的問題，提供一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置和方法，為高爐復雜生產條件提供有效地、在線鐵水溫度檢測方法。2.技術方案為達到上述目的，本專利技術提供的技術方案為：本專利技術的一種大型高爐鐵水溫度的鐵水測溫單元，包括測溫機構、熱電偶存放機構和熱電偶滅火槽，所述的測溫機構通過測溫支架與撇渣器的頂部相固連，該測溫支架頂部設置有旋轉部件，所述的旋轉部件上設置有水平伸縮桿，旋轉部件能驅動水平伸縮桿以測溫支架為中心轉動，水平伸縮桿的另一端豎直的設置有豎直伸縮氣缸，所述的豎直伸縮氣缸的末端設置測溫槍，該測溫槍用于安裝測溫熱電偶，所述的測溫槍的頂部設置有電偶分離部件，所述的熱電偶存放機構和熱電偶滅火槽設置于撇渣器的頂部。優選地，所述的電偶分離部件滑動安裝在測溫槍上，且電偶分離部件能沿著測溫槍的長度方向運動。本專利技術的一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置，包括出鐵溝、撇渣器、鐵水測溫單元和信息控制采集器，所述的出鐵溝一端與高爐本體的出鐵口相連，出鐵溝的另一端與撇渣器相連，撇渣器頂部的除塵蓋板上設置有測溫口，所述的出鐵溝上設置有蓋板，所述的鐵水測溫單元設置于撇渣器頂部，該鐵水測溫單元為上述權利要求的鐵水測溫單元，所述的鐵水測溫單元與信息控制采集器電連接，所述的信息控制采集器能采集鐵水測溫單元的運動狀態，并控制鐵水測溫單元進行測溫操作。優選地，所述的熱電偶滅火槽設置于靠近測溫口的一側，且熱電偶滅火槽位于測溫支架和測溫口之間。本專利技術的一種大型高爐鐵水溫度的在線測量系統，包括在線測溫裝置、泥炮、開口機和揭蓋機，所述的在線測溫裝置為上述權利要求的在線測溫裝置，所述泥炮和開口機位于出鐵溝的一側，所述的揭蓋機位于出鐵溝的另一側，所述的泥炮、開口機和揭蓋機與信息控制采集器電連接，所述的信息控制采集器能采集泥炮、開口機和揭蓋機的運動狀態。本專利技術的一種大型高爐鐵水溫度的在線測量方法，步驟如下：步驟1：確定出鐵位置，采集泥炮、開口機和揭蓋機的位置信息，從而確定出鐵位置，輸入預設測溫時間；步驟2：計算有效出鐵時間，開口機回到原始位置，而后揭蓋機將出鐵溝蓋板蓋上開始記錄出鐵時間為tc，而后計算有效出鐵時間Tc；步驟3：確定測溫時機，當累計出鐵時間達到預設測溫時間或者當采集到手動測溫的信號，控制測溫裝置進行測溫；步驟4：測量鐵水溫度，測溫裝置控制熱電偶測量鐵水溫度。優選地，步驟1的具體步驟1為：當揭蓋機將蓋板移除后，采集開口機累計連續旋轉打擊出鐵口的時間為t1，當t1≥5min時，確定該開口機對應的出鐵口為本次出鐵的出鐵口，設置預定測溫時間為tmi；當t1<5min，則不能確定本次出鐵的出鐵口位置。優選地，步驟2的具體步驟為：(2-1)若高爐生產順利，出鐵口出鐵流暢，則Tc＝tc；(2-2)若出鐵口出鐵不流暢，發出補充開口信息時出鐵口的出鐵時間為t2，發出開口信息時揭蓋機再次啟動將蓋板移除，開口機再次旋轉打擊出鐵口完成后回到原始位置，而后揭蓋機再次將蓋板復位；若t2≥20min，則記錄有效出鐵時間Tc＝tc-t2，若t2<20min，則記錄有效出鐵時間Tc＝tc-t2-10；(2-3)若高爐生產不順，發出堵口信息時揭蓋機再次啟動將蓋板移除，泥炮將出鐵口堵住，高爐生產順利后可將鐵口再次打開繼續出鐵，揭蓋機將蓋板復位，信息控制采集器采集揭蓋機將蓋板移除再復位的時間間隔為t4；發出堵口信息時出鐵口的出鐵時間為t3；若t3≥30min，若t4≥25，則Tc＝tc-t3-t4；若25>t4≥15，則Tc＝tc-t4-20；若t4<15，則Tc＝tc-t4-10；若t3<30min，若t4≥15，則Tc＝tc-t3-t4；若t4<15，則Tc＝tc-t3-t4+5。優選地，步驟3的具體步驟為：(3-1)當無手動測溫信號時，Tc＝tmi時，鐵水測溫單元開始測溫；(3-2)當有手動測溫信號時，則立即測溫，并記錄手動測溫時對應用的有效出鐵時間Ts，即手動測溫點與手動測溫度后的首個預設測溫點的時間間隔為t△，當t△<10時，則手動測溫后的首個預設測溫點不再測溫，其他測溫點正常測溫；當t△≥10時，所有預設測溫點正常測溫。優選地，步驟4測量鐵水溫度的具體步驟為：若信息控制采集器采集到鐵水測溫單元的測溫槍上安裝有熱電偶，則鐵水測溫單元直接驅動熱電偶進行鐵水測溫；若信息控制采集器采集到鐵水測溫單元的測溫槍上未安裝熱電偶，則測溫槍先安裝熱電偶，而后鐵水測溫單元驅動熱電偶進行鐵水測溫。3.有益效果采用本專利技術提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：(1)本專利技術的一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置，當信息控制采集器采集到測溫信息時，旋轉部件能驅動水平伸縮桿以測溫支架為中心轉動，水平伸縮桿驅動測溫槍與測溫口對齊，豎直伸縮氣缸驅動測溫槍豎直方向上進給本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型高爐鐵水溫度的鐵水測溫單元，其特征在于，包括測溫機構(310)、熱電偶存放機構(320)和熱電偶滅火槽(330)，所述的測溫機構(310)通過測溫支架(311)與撇渣器(200)的頂部相固連，該測溫支架(311)頂部設置有旋轉部件(312)，所述的旋轉部件(312)上設置有水平伸縮桿(313)，旋轉部件(312)能驅動水平伸縮桿(313)以測溫支架(311)為中心轉動，水平伸縮桿(313)的另一端豎直的設置有豎直伸縮氣缸(314)，所述的豎直伸縮氣缸(314)的末端設置測溫槍(316)，該測溫槍(316)用于安裝測溫熱電偶，所述的測溫槍(316)的頂部設置有電偶分離部件(315)，所述的熱電偶存放機構(320)和熱電偶滅火槽(330)設置于撇渣器(200)的頂部。

【技術特征摘要】
1.一種大型高爐鐵水溫度的鐵水測溫單元，其特征在于，包括測溫機構(310)、熱電偶存放機構(320)和熱電偶滅火槽(330)，所述的測溫機構(310)通過測溫支架(311)與撇渣器(200)的頂部相固連，該測溫支架(311)頂部設置有旋轉部件(312)，所述的旋轉部件(312)上設置有水平伸縮桿(313)，旋轉部件(312)能驅動水平伸縮桿(313)以測溫支架(311)為中心轉動，水平伸縮桿(313)的另一端豎直的設置有豎直伸縮氣缸(314)，所述的豎直伸縮氣缸(314)的末端設置測溫槍(316)，該測溫槍(316)用于安裝測溫熱電偶，所述的測溫槍(316)的頂部設置有電偶分離部件(315)，所述的熱電偶存放機構(320)和熱電偶滅火槽(330)設置于撇渣器(200)的頂部。2.根據權利要求1所述的一種大型高爐鐵水溫度的鐵水測溫單元，其特征在于，所述的電偶分離部件(315)滑動安裝在測溫槍(316)上，且電偶分離部件(315)能沿著測溫槍(316)的長度方向運動。3.一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置，其特征在于，包括出鐵溝(100)、撇渣器(200)、鐵水測溫單元(300)和信息控制采集器(400)，所述的出鐵溝(100)一端與高爐本體(510)的出鐵口相連，出鐵溝(100)的另一端與撇渣器(200)相連，撇渣器(200)頂部的除塵蓋板上設置有測溫口(210)，所述的出鐵溝(100)上設置有蓋板，所述的鐵水測溫單元(300)設置于撇渣器(200)頂部，該鐵水測溫單元(300)為權利要求1或2所述的鐵水測溫單元，所述的鐵水測溫單元(300)與信息控制采集器(400)電連接，所述的信息控制采集器(400)能采集鐵水測溫單元(300)的運動狀態，并控制鐵水測溫單元(300)進行測溫操作。4.根據權利要求3所述的一種大型高爐鐵水溫度的在線測量裝置，其特征在于，所述的熱電偶滅火槽(330)設置于靠近測溫口(210)的一側，且熱電偶滅火槽(330)位于測溫支架(311)和測溫口(210)之間。5.一種大型高爐鐵水溫度的在線測量系統，其特征在于，包括在線測溫裝置、泥炮(520)、開口機(530)和揭蓋機(540)，所述的在線測溫裝置為權利要求3或4任一項的在線測溫裝置，所述泥炮(520)和開口機(530)位于出鐵溝(100)的一側，所述的揭蓋機(540)位于出鐵溝(100)的另一側，所述的泥炮(520)、開口機(530)和揭蓋機(540)與信息控制采集器(400)電連接，所述的信息控制采集器(400)能采集泥炮(520)、開口機(530)和揭蓋機(540)的運動狀態。6.一種大型高爐鐵水溫度的在線測量方法，其特征在于，步驟如下：步驟1：確定出鐵位置，采集泥炮(520)、開口機(530)和揭蓋機(540)的位置信息，從而確定出鐵位置，輸入預設測溫時間；步驟2：計算有效出鐵時間，開口機(530)回到原始位置，而后揭蓋機(540)將出...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盛國良，吳宏亮，
申請(專利權)人：馬鞍山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34