【技術實現步驟摘要】
本技術涉及冶煉，特別是涉及一種基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統。
技術介紹
1、閃速熔煉法是一種工藝先進、技術成熟的現代直接煉鉛法，而閃速熔煉爐是閃速熔煉法的核心冶煉設備，該熔煉方法包括閃速爐氧化熔煉pbs精礦和電爐還原貧化爐渣兩部分，將傳統煉鉛法焙燒、鼓風爐熔煉和爐渣煙化三個過程合并在一臺閃速熔煉爐中進行。
2、在閃速熔煉爐進行熔煉的過程中，由于整個熔煉過程都處于高溫狀態，因此需要隨時對閃速熔煉爐的爐體狀態比如爐體是否有滲漏和破損、爐體是否變形或者傾斜等進行監測，旨在掌握爐體本身的健康狀態，盡早發現故障征兆，提供預警和報警信息，以免爐體出現問題而造成重大的人員和財產損失，同時通過對爐體的監測及時發現爐體存在的問題，有利于熔煉爐長期穩定的高效運行，延長熔煉爐的壽命。然而，目前對閃速熔煉爐的爐體狀態的監測主要是靠人工監測，人工監測不僅存在監測效率低，監測不全面、不能實時監測的問題，甚至導致發生極端工況，而且也給監測人員帶來一定的危險。
技術實現思路
1、本技術的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統。
2、本技術是通過以下技術方案實現的：一種基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，包括閃速熔煉爐、溫度監測機構、位移監測機構和上位機；所述溫度監測機構包括感溫光纜和光纖測溫裝置，所述感溫光纜設置在所述閃速熔煉爐上，所述光纖測溫裝置一方面與所述感溫光纜的引出口連接，另一方面與所述上位機通信連接；所述位移監測機構包括位移傳感器和位移信號
3、相對于現有技術，本技術所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，通過在閃速熔煉爐上設置感溫光纜和位移傳感器及其它與其關器件，使得工藝人員可遠程實時監測熔煉爐的爐體狀態，提高了監測效率，降低了檢測人員作業風險；同時提高了生產組織能力和生產異常的處置能力，有效地避免了極端工況的發生；另外，保證了閃速熔煉爐長周期穩定高效運行，延長了閃速熔煉爐的使用壽命。
4、進一步地，所述光纖測溫裝置包括一激光器和一波分復用器；所述波分復用器設有多個通道口，所述感溫光纜與所述波分復用器的兩個通道口相通連接，所述激光器產生的激光穿過所述波分復用器后從一個通道口進入到所述感溫光纜，從所述感溫光纜傳輸出的光波再進入所述波分復用器的另一通道口。所述激光器用以產生一束激光打入到所述感溫光纜中進行溫度測量，所述波分復用器一方面將所述激光器發射出的不同波長的光波合成一束光，使得發射的激光盡量多的耦合到所述感溫光纜中。
5、進一步地，所述波分復用器包括一薄膜干涉濾波片，用于過濾出所述感溫光纜傳輸出的特定波長的光波。根據光波在光纖中的背向散射原理，光波在感溫光纜的光纖中傳播時，將散射出斯托克斯光和非斯托克斯光，所述薄膜干涉濾波片將這兩種光進行過濾，便于后續對兩種光的檢測和處理。
6、進一步地，所述光纖測溫裝置還包括一光電轉換器和一采樣平均累加器，所述光電轉換器與所述波分復用器的通道口連接，所述采樣平均累加器與所述光電轉換器通信連接。所述光電轉換器將光信號轉換成電信號，所述采樣平均累加器將電信號進行采集和處理。
7、進一步地，所述光纖測溫裝置還包括一同步脈沖發生器，所述同步脈沖發生器與所述激光器電連接，同時與所述采樣平均累加器通信連接。所述脈沖發生器用于產生具有一定寬度和重復頻率的脈沖，一方面對所述激光器發出的激光進行調制，從而獲得大功率脈寬窄的激光脈沖，另一方面將脈沖信號發送給所述采樣平均累加器，使得所述采樣平均累加器進入數據存儲狀態。
8、進一步地，所述閃速熔煉爐包括反應塔、豎爐、電熱爐和熔池，所述豎爐和電熱爐分別位于所述反應塔的兩側且底部相通連接，所述反應塔、豎爐和電熱爐的底部相通連接處為爐床，所述熔池位于所述爐床的下方，所述熔池的外壁設有銅水套，在所述閃速熔煉爐的底部設有石墨磚層，所述閃速熔煉爐的爐體四周設有彈簧結構。
9、進一步地，所述感溫光纜鋪設在所述石墨磚層處以及爐床和銅水套的表面。將所述感溫光纜鋪設在所述閃速熔煉爐需要進行溫度監測的位置，便于實時監測所述閃速熔煉爐的重要位置是否存在泄露。
10、進一步地，所述彈簧結構上設有位移傳感器支架，所述位移傳感器安裝在所述位移傳感器支架上。通過所述位移傳感器支架將所述位移傳感器安裝在所述彈簧結構上。
11、進一步地，所述上位機包括解調器、報警器和爐體狀態數據采集器。所述解調器將所述采樣平均累加器傳輸過來的數據進行溫度、位置和報警信息解調，所述報警器用于發出報警信號，所述爐體狀態數據采集器用于將所述位移信號采集器傳輸過來的位移傳感器的位移變化轉換成所述閃速熔煉爐的位移變化。
12、進一步地，還包括dcs平臺，所述dcs平臺與所述上位機通信連接。所述dcs平臺用于將所述溫度監測機構和所述位移監測機構所傳輸過來的爐體狀態信息進行統一監測與控制指令的集中下發，從而實現對所述閃速熔煉爐實時、及時的監控。
13、為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本技術。
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1.一種基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：包括閃速熔煉爐、溫度監測機構、位移監測機構和上位機；所述溫度監測機構包括感溫光纜和光纖測溫裝置，所述感溫光纜設置在所述閃速熔煉爐上，所述光纖測溫裝置一方面與所述感溫光纜的引出口連接，另一方面與所述上位機通信連接；所述位移監測機構包括位移傳感器和位移信號采集器，所述位移傳感器和所述位移信號采集器設置在所述閃速熔煉爐上，所述位移信號采集器與所述上位機通信連接。
2.根據權利要求1所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述光纖測溫裝置包括一激光器和一波分復用器；所述波分復用器設有多個通道口，所述感溫光纜與所述波分復用器的兩個通道口相通連接，所述激光器產生的激光通過所述波分復用器后從一個通道口進入到所述感溫光纜，從所述感溫光纜傳輸出的光波再進入所述波分復用器的另一通道口。
3.根據權利要求2所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述波分復用器包括一薄膜干涉濾波片，用于過濾出所述感溫光纜傳輸出的特定波長的光波。
4.根據權利要求3所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特
5.根據權利要求4所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述光纖測溫裝置還包括一同步脈沖發生器，所述同步脈沖發生器與所述激光器電連接，同時與所述采樣平均累加器通信連接。
6.根據權利要求5所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述閃速熔煉爐包括反應塔、豎爐、電熱爐和熔池，所述豎爐和電熱爐分別位于所述反應塔的兩側且底部相通連接，所述反應塔、豎爐和電熱爐的底部相通連接處為爐床，所述熔池位于所述爐床的下方，所述熔池的外壁設有銅水套，在所述閃速熔煉爐的底部設有石墨磚層，所述閃速熔煉爐的爐體四周設有彈簧結構。
7.根據權利要求6所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述感溫光纜鋪設在所述石墨磚層處以及爐床和銅水套的表面。
8.根據權利要求7所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述彈簧結構上設有位移傳感器支架，所述位移傳感器安裝在所述位移傳感器支架上。
9.根據權利要求8所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述上位機包括解調器、報警器和爐體狀態數據采集器。
10.根據權利要求9所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：還包括DCS平臺，所述DCS平臺與所述上位機通信連接。
...【技術特征摘要】
1.一種基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：包括閃速熔煉爐、溫度監測機構、位移監測機構和上位機；所述溫度監測機構包括感溫光纜和光纖測溫裝置，所述感溫光纜設置在所述閃速熔煉爐上，所述光纖測溫裝置一方面與所述感溫光纜的引出口連接，另一方面與所述上位機通信連接；所述位移監測機構包括位移傳感器和位移信號采集器，所述位移傳感器和所述位移信號采集器設置在所述閃速熔煉爐上，所述位移信號采集器與所述上位機通信連接。
2.根據權利要求1所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述光纖測溫裝置包括一激光器和一波分復用器；所述波分復用器設有多個通道口，所述感溫光纜與所述波分復用器的兩個通道口相通連接，所述激光器產生的激光通過所述波分復用器后從一個通道口進入到所述感溫光纜，從所述感溫光纜傳輸出的光波再進入所述波分復用器的另一通道口。
3.根據權利要求2所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述波分復用器包括一薄膜干涉濾波片，用于過濾出所述感溫光纜傳輸出的特定波長的光波。
4.根據權利要求3所述的基于閃速熔煉爐的爐體狀態監測系統，其特征在于：所述光纖測溫裝置還包括一光電轉換器和一采樣平均累加器，所述光電轉換器與所述波分復用器的通道口連接，所述采樣平均累加器與所述光電轉換器通信...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅平，羅振，黃勇光，劉海洋，陳文績，羅飛，甘子橋，郭權，李廣軍，
申請(專利權)人：深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠，
類型：新型
國別省市：
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