一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案

一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，包括：激光測距裝置和控制裝置，煙道正對轉(zhuǎn)爐爐口上方的部位具有照射孔，所述照射孔上方安裝有激光測距裝置，所述激光測距裝置的監(jiān)測端正對煙道的照射孔，所述控制裝置與激光測距裝置電連接，控制裝置根據(jù)接收的出鋼信號或兌鐵信號或空爐信號判斷是否開啟激光測距裝置，如果開啟激光測距裝置，則激光測距裝置將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置根據(jù)激光測距裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計算出爐渣厚度或爐內(nèi)液面高度或爐底厚度。該系統(tǒng)可以每爐鋼都監(jiān)測爐底厚度和爐內(nèi)液面高度，并且還可以監(jiān)測爐內(nèi)爐渣厚度。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于金屬冶煉領(lǐng)域的監(jiān)測設(shè)備，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法是是依靠氧化反應(yīng)脫去鐵水中的碳、硅、磷、硫等元素。轉(zhuǎn)爐煉鋼過程是復(fù)雜的高溫反應(yīng)過程，爐內(nèi)溫度始終保持在約1200-1750攝氏度，其中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣，從上方的爐口進入煙道。如圖1所示，轉(zhuǎn)爐11包括爐帽111、爐身112和爐底，爐身112內(nèi)部具有爐襯113，爐帽111與爐身具有出鋼口 114。如圖2所示，轉(zhuǎn)爐煉鋼時，按配料要求，將廢鋼等裝入轉(zhuǎn)爐11兌入鐵水，加入適量的造渣材料(如生石灰等);加料后，控制氧氣噴槍12從爐口插入爐內(nèi)向鐵水14中吹入氧氣13，氧氣13與高溫的鐵水發(fā)生氧化反應(yīng)，除去鐵水中大部分的碳、硅、磷、硫等，鐵水液面上方生成爐渣15 ;當鋼水成分、溫度同時滿足要求時，停止吹煉，提升氧氣噴槍12，出鋼；出鋼時爐體傾斜，鋼水從出鋼口 114注入鋼水包內(nèi)，同時加入脫氧劑脫氧、調(diào)節(jié)成分之后進入下一道程序。煉鋼時產(chǎn)生的煙氣從煙罩16進入煙道，排入煙氣處理裝置凈化回收。轉(zhuǎn)爐煉鋼是一個復(fù)雜的多相高溫反應(yīng)過程，為保障安全、提高煉鋼效率及質(zhì)量，煉鋼過程中需監(jiān)測爐底厚度、爐內(nèi)液面高度以及爐渣厚度，但是現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷 第一，轉(zhuǎn)爐爐底厚度只能在爐傾角達到80度至100度時測量，然而轉(zhuǎn)爐從O度到80度至100度，再復(fù)位到O度需要較長時間，為保證生產(chǎn)率，轉(zhuǎn)爐爐底厚度還不能做到每爐鋼監(jiān)測，存在一定的安全隱患；第二，測量爐內(nèi)液面高度的方法是利用綁定在氧槍上的鐵棒實施機械測量，一般8-15爐鋼測量一次，對液面高度的`變化反應(yīng)不及時；第三，目前還沒有監(jiān)測爐渣厚度的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供的一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，爐底厚度和爐內(nèi)液面高度可以做到每爐鋼監(jiān)測，并且還可以監(jiān)測爐內(nèi)爐渣厚度。為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本技術(shù)提供一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，包括:激光測距裝置和控制裝置，煙道正對轉(zhuǎn)爐爐口上方的部位具有照射孔，所述激光測距裝置安裝在照射孔上方，所述激光測距裝置的監(jiān)測端正對煙道的照射孔，所述控制裝置與激光測距裝置電連接，控制裝置根據(jù)接收的出鋼信號或兌鐵信號或空爐信號判斷是否開啟激光測距裝置，如果開啟激光測距裝置，則激光測距裝置將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置根據(jù)激光測距裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計算出爐渣厚度或爐內(nèi)液面高度或爐底厚度。優(yōu)選的，所述激光測距裝置包括:防護殼、激光測距儀、柱形的水冷套管，其中防護殼，具有第一空腔和第二空腔，第一空腔設(shè)置有發(fā)射孔，第二空腔設(shè)置有進光孔和與進光孔正對的出光孔，所述第二空腔的進光孔與第一空腔的發(fā)射孔對接，所述第二空腔的出光孔正對所述煙道的照射孔。第一空腔內(nèi)安裝有激光測距儀，激光測距儀的激光發(fā)射端和激光接收端正對所述發(fā)射孔。第二空腔內(nèi)設(shè)置有柱形的水冷套管，所述水冷套管的管壁內(nèi)具有蓄水腔以及貫穿第二空腔連通蓄水腔的進水管和出水管，所述水冷套管的管口正對所述發(fā)射孔。優(yōu)選的，所述防護殼還具有與第二空腔連接的第三空腔，所述第三空腔設(shè)置有進光口和與進光口正對的出光口，進光口與所述第二空腔的出光孔對接，所述第三空腔的側(cè)壁設(shè)置有相對的第一進氣孔和第二進氣孔。優(yōu)選的，所述第三空腔的出光口連接球閥開關(guān)。優(yōu)選的，所述球閥開關(guān)開口處安裝有上法蘭，所述煙道具有與上法蘭連接的下法蘭，所述下法蘭將照射孔罩在其內(nèi)。本技術(shù)提供的轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，包括:安裝在煙道上激光測距裝置，激光測距裝置的激光發(fā)射端從煙道的照射孔直射到轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，激光遇到阻礙物即反射回激光測距儀，激光測距裝置在煉鋼前、煉鋼過程中以及煉鋼結(jié)束后分別計算與障礙物距離，計算出爐底厚度、爐內(nèi)液面高度以及爐內(nèi)爐渣層厚度。附圖說明圖1為現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)的局部示意圖；圖2為現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示實施例的第二空腔、水冷套管的剖視圖；圖5為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本技術(shù)所述轉(zhuǎn)爐爐況檢測系統(tǒng)的工況圖。具體實施方式下面將結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖，對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術(shù)保護的范圍。圖3為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖3，轉(zhuǎn)爐激光測距裝置包括防護殼31、激光測距儀32和柱形的水冷套管33防護殼31包括第一空腔311和第二空腔312 ;激光測距儀32安裝在第一空腔311內(nèi)，柱形的水冷套管33安裝在第二空腔312內(nèi)，第一空腔311底部設(shè)置有發(fā)射孔313，激光測距儀32的激光發(fā)射端和激光接收端正對所述發(fā)射孔313 ;第二空腔312的上端與第一空腔311的底部連接，其中第二空腔312上端的進光孔(圖中未標注)與第一空腔311底部的發(fā)射孔313對接；所述安裝在第二空腔內(nèi)的水冷套管33的管口正對發(fā)射孔313，確保激光測距儀32發(fā)射激光線無障礙的穿過水冷套管33。在第一實施例中，轉(zhuǎn)爐激光測距裝置安裝或吊裝在轉(zhuǎn)爐爐口上方的煙道上，煙道正對轉(zhuǎn)爐爐口處設(shè)置有照射孔，監(jiān)測裝置的激光測距儀發(fā)射的激光依次經(jīng)過第二空腔的進光口、水冷套管、第二空腔的出光口以及照射孔射入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。在本技術(shù)的第一實施例中，如圖4所示，水冷套管33由內(nèi)壁331、外壁332以及設(shè)置在內(nèi)壁331與外壁332之間的蓄水腔333組成，進水管34和出水管35分別貫穿第二空腔312的腔壁連通水冷套管33的蓄水腔333，從出水管35排出。冷水吸收進從煙道照射孔進入第二空腔312的煙氣溫度，防止煙道內(nèi)的高溫?zé)煔膺M入第一空腔損壞激光測距儀。圖5為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖5，第三空腔51位于第二空腔312下部，第三空腔51設(shè)置有進光口 512和與進光口 512正對的出光口 511，進光口 511與所述第二空腔的出光孔對接為一體，第三空腔51的側(cè)壁設(shè)置有第一進氣孔513，以及設(shè)置有與所述第一進氣孔相對的第二進氣孔514，第一進氣孔513與第二進氣孔514同時輸入氮氣，氮氣從出光口 511噴出阻礙煙道中的高溫?zé)煔膺M入第二空腔312。顯而易見的第三空腔的側(cè)壁可以設(shè)置多個進氣孔。圖6為本技術(shù)轉(zhuǎn)爐激光測距裝置的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖6，第三空腔的出光口 511連接球閥開關(guān)61。當安裝或維護激光測距裝置時，關(guān)閉球閥開關(guān)61，隔絕煙道內(nèi)的高溫?zé)煔猓乐垢邷責(zé)煔鈸p壞激光測距儀。如圖6所示，當激光測距裝置安裝在煙道上時，球閥開關(guān)的開口處安裝有上法蘭62，煙道的照射孔上設(shè)置有下法蘭63，上法蘭62連接的下法蘭63。圖7為本技術(shù)爐況監(jiān)測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖7，轉(zhuǎn)爐71爐口正上方的煙道72設(shè)置有正對轉(zhuǎn)爐爐口的照射孔73，本技術(shù)所述激光測距裝置74安裝在照射孔的上方，其激光發(fā)射端和激光接收端正對煙道照射孔73。當監(jiān)測爐底厚度變化值時，激光測距裝置74發(fā)射垂直于水平面的激光穿過煙道照射孔以及轉(zhuǎn)爐爐口，激光射入轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，遇反射面則反射回激光測距裝置。首次測量轉(zhuǎn)爐處于空爐狀態(tài)，激光遇轉(zhuǎn)爐底部的爐襯反射本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：激光測距裝置和控制裝置，煙道正對轉(zhuǎn)爐爐口上方的部位具有照射孔，所述激光測距裝置安裝在照射孔上方，所述激光測距裝置的監(jiān)測端正對煙道的照射孔，所述控制裝置與激光測距裝置電連接，控制裝置根據(jù)接收的出鋼信號或兌鐵信號或空爐信號判斷是否開啟激光測距裝置，如果開啟激光測距裝置，則激光測距裝置將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置根據(jù)激光測距裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計算出爐渣厚度或爐內(nèi)液面高度或爐底厚度。

【技術(shù)特征摘要】
1.種轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:激光測距裝置和控制裝置，煙道正對轉(zhuǎn)爐爐口上方的部位具有照射孔，所述激光測距裝置安裝在照射孔上方，所述激光測距裝置的監(jiān)測端正對煙道的照射孔，所述控制裝置與激光測距裝置電連接，控制裝置根據(jù)接收的出鋼信號或兌鐵信號或空爐信號判斷是否開啟激光測距裝置，如果開啟激光測距裝置，則激光測距裝置將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置根據(jù)激光測距裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計算出爐渣厚度或爐內(nèi)液面高度或爐底厚度。2.據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐爐況監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測距裝置包括:防護殼、激光測距儀、柱形的水冷套管，其中， 防護殼，具有第一空腔和第二空腔，第一空腔設(shè)置有發(fā)射孔，第二空腔設(shè)置有進光孔和與進光孔正對的出光孔，所述第二空腔的進光孔與第一空腔的發(fā)射孔對接，所述第二空腔的出光孔正...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余健，
申請(專利權(quán))人：余健，
類型：實用新型
國別省市：