一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。它包括高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心和圖像顯示系統(tǒng)，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心連接，數(shù)據(jù)處理中心與圖像顯示系統(tǒng)連接，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括溫度傳感器和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器位于爐殼內(nèi)的冷卻壁上，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接，數(shù)據(jù)處理中心包括無(wú)線信號(hào)接收器和服務(wù)器，無(wú)線信號(hào)接收器與服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)處理中心位于機(jī)房?jī)?nèi)。它利用高爐爐身管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐身溫度并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和圖像顯示，解決了現(xiàn)有高爐爐身高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足，且實(shí)現(xiàn)高爐爐身溫度的界面化，便于高爐操作。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及高爐煉鐵
，尤其涉及一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
合理的高爐爐型能促進(jìn)高爐指標(biāo)的改善，利于高爐壽命的延長(zhǎng)，對(duì)高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行有著非常重要的影響。高爐爐型包括設(shè)計(jì)爐型和操作爐型，設(shè)計(jì)爐型與爐體結(jié)構(gòu)有關(guān)，操作爐型則是開(kāi)爐點(diǎn)火后逐步形成的，并且隨著保護(hù)磚和爐襯的脫落、侵蝕會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。不合理的操作爐型，會(huì)影響高爐順行，使高爐下料不均勻，料面偏差大，崩滑料、管道懸料；導(dǎo)致?tīng)t缸工況不均勻，致使各鐵口鐵水溫度、出鐵時(shí)間、鐵口深度等產(chǎn)生較大的偏差，導(dǎo)致各風(fēng)口明亮程度、風(fēng)口前端焦炭活躍程度差異較大；爐墻黏結(jié)不均勻、爐墻結(jié)厚是高爐操作爐型不合理的主要表現(xiàn)，在處理爐墻結(jié)厚的過(guò)程中，渣皮脫落砸壞風(fēng)口的概率非常大，對(duì)高爐正常生產(chǎn)影響非常大，因此，控制合理操作爐型對(duì)高爐穩(wěn)定順行非常關(guān)鍵，是高爐安全、穩(wěn)定、順行、優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)和長(zhǎng)壽的前提與基礎(chǔ)。合理的操作爐型從本質(zhì)上合理的操作爐型，意味著高爐內(nèi)未出現(xiàn)高爐掛渣、渣皮脫落、結(jié)厚或高爐內(nèi)襯耐火材料的侵蝕情況，說(shuō)明爐內(nèi)煤氣流分布合理。煤氣流的合理分布主要通過(guò)高爐爐內(nèi)各段的溫度正常分布來(lái)表征，反之當(dāng)爐內(nèi)溫度出現(xiàn)異常時(shí)，說(shuō)明爐內(nèi)煤氣流分布不合理，爐內(nèi)操作爐型出現(xiàn)破壞，可能出現(xiàn)爐內(nèi)渣皮脫落、結(jié)厚、爐襯遭到侵蝕等情況，因此，高爐爐內(nèi)的溫度場(chǎng)表征了其操作爐型。表征了高爐爐內(nèi)溫度場(chǎng)在高爐縱向上和圓周上的分布情況，控制合理的操作爐型實(shí)質(zhì)上就是要控制高爐縱向上和圓周上的溫度場(chǎng)分布，探尋適合本高爐的合理煤氣流等制度。管理好高爐爐體的溫度分布，就是管理好高爐爐型，因此，管理好高爐爐身溫度分布，對(duì)于控制合理高爐爐型、保障高爐優(yōu)質(zhì)高效地穩(wěn)定順行具有重大意義。通過(guò)專利檢索，目前已有相關(guān)的爐身溫度監(jiān)測(cè)方法公開(kāi)。如：中國(guó)專利技術(shù)專利，公開(kāi)號(hào)：103966376A，公開(kāi)日：2014年8月6日，公開(kāi)了一種高爐爐身、爐腹的溫度在線檢測(cè)傳感系統(tǒng)，該申請(qǐng)案中采用光電轉(zhuǎn)換模塊將爐身接受到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行傳輸并接受，實(shí)現(xiàn)溫度的非接觸式檢測(cè)。該系統(tǒng)采用將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的方法進(jìn)行溫度檢測(cè)，生產(chǎn)成本高，不利于在高爐中的推廣，且接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，不能實(shí)時(shí)直觀地顯示高爐爐身、爐腹的實(shí)時(shí)溫度狀況，不利于高爐工作者的觀察和操作，數(shù)據(jù)利用率低。中國(guó)技術(shù)專利，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201520129121.6，公開(kāi)了一種高爐溫度智能監(jiān)控系統(tǒng)，該申請(qǐng)案中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高爐爐體內(nèi)冷卻水的溫度，并直接傳輸溫度數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用爐體內(nèi)冷卻水的溫度來(lái)表征高爐爐體溫度，具有時(shí)間的延遲，不能準(zhǔn)確反映當(dāng)前爐體實(shí)時(shí)溫度。且同樣未進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)未得到高效利用。中國(guó)專利技術(shù)專利，授權(quán)公告號(hào)：CN103439999B，授權(quán)公告日：2015.05.06，公開(kāi)了一種根據(jù)高爐冷卻壁溫度、冷卻水進(jìn)出水溫變化、高爐熱負(fù)荷變化情況，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及時(shí)識(shí)別高爐渣皮的脫落位置、脫落量，進(jìn)而采取通過(guò)爐頂PLC系統(tǒng)向高爐內(nèi)加附加焦碳和調(diào)整高爐下部鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)溫、噴煤量、富氧量的措施將爐溫控制在穩(wěn)定的水平上，保證高爐的穩(wěn)定、順行，使高爐運(yùn)行在最佳區(qū)間，提高了高爐異常爐溫控制的準(zhǔn)確性，延長(zhǎng)了高爐的使用壽命。其不足之處在于，該專利中對(duì)高爐爐身溫度進(jìn)行了分區(qū)分點(diǎn)監(jiān)測(cè)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)爐內(nèi)溫度異常情況進(jìn)行判別，進(jìn)而采取相應(yīng)措施進(jìn)行相應(yīng)異常狀況的處理，但反饋時(shí)間長(zhǎng)，且僅能反應(yīng)高爐整體狀況，不能及時(shí)反應(yīng)出高爐上對(duì)應(yīng)某點(diǎn)的溫度狀況；該專利中溫度變化數(shù)據(jù)采用冷卻水進(jìn)出水溫度差表征，著眼于整個(gè)高爐本體的溫度變化，不能反映具體某段的溫度變化趨勢(shì)；當(dāng)某分區(qū)的爐體上段出現(xiàn)結(jié)厚、下段出現(xiàn)渣皮脫落時(shí)，冷卻水溫度變化出現(xiàn)中和作用，基本無(wú)變化，無(wú)法表征出高爐各段的爐況，且采用冷卻水進(jìn)出水溫差表征爐況，相對(duì)爐體實(shí)時(shí)溫度傳輸具有時(shí)間上的延滯性，不利于高爐操作者的快速反應(yīng)。同時(shí)采用水溫差變化與爐況一一對(duì)應(yīng)的映射模式比較僵化，不能靈活反應(yīng)爐況。綜上所述，現(xiàn)有的高爐爐身溫度監(jiān)測(cè)方法僅僅通過(guò)信號(hào)的傳輸，將高爐爐身實(shí)時(shí)溫度傳輸至控制中心，為高爐工作者提供參考，并未對(duì)高爐爐身實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和充分利用。由于爐身溫度未進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，高爐工作者只能根據(jù)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略分析當(dāng)前爐身狀況，大量的數(shù)據(jù)未得到高效利用，同時(shí)也降低了高爐判斷和操作的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的高爐爐身溫度監(jiān)測(cè)方法中實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)的管理低效、數(shù)據(jù)利用率低、不能直觀反映當(dāng)前爐況的不足的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)。它利用高爐爐身管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐身溫度并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和圖像顯示，可以解決現(xiàn)有高爐爐身高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足，且實(shí)現(xiàn)高爐爐身溫度的界面化，便于高爐操作。2.技術(shù)方案為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為：一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心和圖像顯示系統(tǒng)，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心連接，數(shù)據(jù)處理中心與圖像顯示系統(tǒng)連接。高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)中顯示。優(yōu)選地，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括溫度傳感器和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器位于爐殼內(nèi)的冷卻壁上，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接。溫度傳感器采用鎳—康銅熱電偶，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。鎳—康銅熱電偶通過(guò)將感觸的溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差信號(hào)進(jìn)行傳輸，具有測(cè)溫范圍大、靈敏度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，其壽命能持續(xù)一代爐齡，避免了高爐爐役期內(nèi)熱電偶的更換，簡(jiǎn)化工作，提高工作效率。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理中心包括無(wú)線信號(hào)接收器和服務(wù)器，無(wú)線信號(hào)接收器與服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)處理中心位于機(jī)房?jī)?nèi)。無(wú)線信號(hào)接收器接收無(wú)線信號(hào)發(fā)射器發(fā)來(lái)的信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)器，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心之間進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸，避免了傳輸過(guò)程中時(shí)間的滯后，有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地，圖像顯示系統(tǒng)包括顯示屏，位于高爐中控室核心作業(yè)區(qū)，便于觀察和集中處理緊急情況，數(shù)據(jù)處理中心與圖像顯示系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理中心還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)為爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)與服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過(guò)以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度。爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行分布存儲(chǔ)和訪問(wèn)；數(shù)據(jù)處理中心的服務(wù)器采用聯(lián)想靜音、塔式服務(wù)器主機(jī)ThinkServerTS240S1226v3，4G內(nèi)存1T硬盤。爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)與OPC服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過(guò)以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度，服務(wù)器將各采集點(diǎn)(即溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)為溫度傳感器所在的位置)的數(shù)據(jù)單獨(dú)地采集并存儲(chǔ)至爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫(kù)中有整體數(shù)據(jù)、每小時(shí)平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八點(diǎn)溫度與晚上八點(diǎn)數(shù)據(jù)，并且每條數(shù)據(jù)都要有相應(yīng)的采集時(shí)間。優(yōu)選地，圖像顯示系統(tǒng)將數(shù)據(jù)處理中心傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺(tái)的顯示屏上顯示出來(lái)。圖像顯示系統(tǒng)結(jié)合高爐操作特點(diǎn)，根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)處理中心傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺(tái)的顯示屏上顯示出來(lái)，便于高本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，其特征在于，包括高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(1)、數(shù)據(jù)處理中心(2)和圖像顯示系統(tǒng)(3)，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(1)與數(shù)據(jù)處理中心(2)連接，數(shù)據(jù)處理中心(2)與圖像顯示系統(tǒng)(3)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，其特征在于，包括高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(1)、數(shù)據(jù)處理中心(2)和圖像顯示系統(tǒng)(3)，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(1)與數(shù)據(jù)處理中心(2)連接，數(shù)據(jù)處理中心(2)與圖像顯示系統(tǒng)(3)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，其特征在于，高爐溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(1)包括溫度傳感器和無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器位于爐殼內(nèi)的冷卻壁上，溫度傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳宏亮，楊佳龍，凌明生，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：馬鞍山鋼鐵股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：安徽,34