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一种大型高炉铁水温度的在线测量装置和方法

摘要

本发明公开了一种大型高炉铁水温度的在线测量装置和方法,属于高炉铁水测温技术领域。本发明包括出铁沟、撇渣器、铁水测温单元和信息控制采集器,测温机构通过测温支架与撇渣器的顶部相固连,该测温支架顶部设置有旋转部件,水平伸缩杆的另一端竖直的设置有竖直伸缩气缸,竖直伸缩气缸的末端设置测温枪,该测温枪用于安装测温热电偶,所述的测温枪的顶部设置有电偶分离部件,热电偶存放机构和热电偶灭火槽设置于撇渣器的顶部。本发明通过计算有效出铁时间,确定测温时机,有效的应对高炉出铁口堵口、铁口暂停出铁、高炉运行不顺等复杂生产状况,避免了操作人员主观因素影响,实现了高炉铁水的在线自动测量,以应对复杂的生产状况。

著录项

  • 公开/公告号CN106636514A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-05-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 马鞍山钢铁股份有限公司;

    申请/专利号CN201610947283.X

  • 发明设计人 盛国良;吴宏亮;

    申请日2016-10-26

  • 分类号C21B7/24;C21B5/00;

  • 代理机构南京知识律师事务所;

  • 代理人蒋海军

  • 地址 243000 安徽省马鞍山市九华西路8号

  • 入库时间 2023-06-19 02:06:38

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-03-19

    授权

    授权

  • 2017-06-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):C21B7/24 申请日:20161026

    实质审查的生效

  • 2017-05-10

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及高炉铁水测温技术领域,更具体地说,涉及一种大型高炉铁水温度的在线测量装置和方法。

背景技术

高炉炼铁是钢铁生产中的重要环节,也是应用最广泛的炼铁工艺,高炉生产过程中从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中将矿石中的铁氧化物还原得到铁水,铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,经高炉冶炼的高温铁水与炉渣混合在一起并由出铁口流出。

在高炉炼铁生产过程中,原燃料在高炉内进行氧化还原反应生成铁水,这个过程中炉内温度直接影响着高炉炼铁的正常进行,高炉炉内的温度是反应高炉内部炼铁顺行的重要参数,但是由于高炉内部温度较高、冶炼条件复杂,很难直接检测高炉内部的温度,因此现有的技术人员往往通过检测高炉铁水温度,来判定高炉炉内温度。以便于调节高炉炉况及保障铁水在后续工艺生产过程中具有合适的冶炼条件。现有的检测方式主要有热电偶直接测温及红外线测温:1)红外线检测方式,只能检测铁水表面温度,无法检测铁水内部实际温度,使得数据真实性失真严重。2)热电偶测温虽然可以直接的检测铁水温度,但是热电偶直接测温需要操作人员拿着热电偶在出铁场直接测温,操作人员劳动强度大,测温数据采集不及时,难以实现实时的在线测量,由于高炉炼铁过程中突发事件多,现有的铁水检测方法难以有效的应对高炉复杂的生产过程,不能准确反应炉内温度,使得测量的铁水温度难以表征高炉的运行状况;而且测温数据直接受到操作人员的操作经验、操作手法等主观因素的影响;上述问题亟需解决。

经专利检索,一种高炉炉缸内铁水温度测量的方法(中国专利申请号:201511020325.7,申请日:2015.12.29),能根据高炉炉缸三维传热机理模型,先假设炉缸内铁水的温度,从而实现对高炉炉缸内铁水温度准确并实时的测量,但是该方法仍然难以有效地、准确地检测高炉出铁口铁水温度,高炉铁水测温设备(中国专利号:ZL201110342024.1,申请日2011.11.02)虽然铁水测温设备结构简单、成本低、测温准确,却难以在高炉复杂的生产过程中进行有效测温。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中,现有的铁水测量装置难以应对高炉复杂的生产状况,使得难以有效地、准确地检测高炉出铁口铁水温度的问题,提供一种大型高炉铁水温度的在线测量装置和方法,为高炉复杂生产条件提供有效地、在线铁水温度检测方法。

2.技术方案

为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:

本发明的一种大型高炉铁水温度的铁水测温单元,包括测温机构、热电偶存放机构和热电偶灭火槽,所述的测温机构通过测温支架与撇渣器的顶部相固连,该测温支架顶部设置有旋转部件,所述的旋转部件上设置有水平伸缩杆,旋转部件能驱动水平伸缩杆以测温支架为中心转动,水平伸缩杆的另一端竖直的设置有竖直伸缩气缸,所述的竖直伸缩气缸的末端设置测温枪,该测温枪用于安装测温热电偶,所述的测温枪的顶部设置有电偶分离部件,所述的热电偶存放机构和热电偶灭火槽设置于撇渣器的顶部。

优选地,所述的电偶分离部件滑动安装在测温枪上,且电偶分离部件能沿着测温枪的长度方向运动。

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量装置,包括出铁沟、撇渣器、铁水测温单元和信息控制采集器,所述的出铁沟一端与高炉本体的出铁口相连,出铁沟的另一端与撇渣器相连,撇渣器顶部的除尘盖板上设置有测温口,所述的出铁沟上设置有盖板,所述的铁水测温单元设置于撇渣器顶部,该铁水测温单元为上述权利要求的铁水测温单元,所述的铁水测温单元与信息控制采集器电连接,所述的信息控制采集器能采集铁水测温单元的运动状态,并控制铁水测温单元进行测温操作。

优选地,所述的热电偶灭火槽设置于靠近测温口的一侧,且热电偶灭火槽位于测温支架和测温口之间。

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量系统,包括在线测温装置、泥炮、开口机和揭盖机,所述的在线测温装置为上述权利要求的在线测温装置,所述泥炮和开口机位于出铁沟的一侧,所述的揭盖机位于出铁沟的另一侧,所述的泥炮、开口机和揭盖机与信息控制采集器电连接,所述的信息控制采集器能采集泥炮、开口机和揭盖机的运动状态。

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,步骤如下:

步骤1:确定出铁位置,采集泥炮、开口机和揭盖机的位置信息,从而确定出铁位置,输入预设测温时间;

步骤2:计算有效出铁时间,开口机回到原始位置,而后揭盖机将出铁沟盖板盖上开始记录出铁时间为tc,而后计算有效出铁时间Tc;

步骤3:确定测温时机,当累计出铁时间达到预设测温时间或者当采集到手动测温的信号,控制测温装置进行测温;

步骤4:测量铁水温度,测温装置控制热电偶测量铁水温度。

优选地,步骤1的具体步骤1为:当揭盖机将盖板移除后,采集开口机累计连续旋转打击出铁口的时间为t1,当t1≥5min时,确定该开口机对应的出铁口为本次出铁的出铁口,设置预定测温时间为tmi;当t1<5min,则不能确定本次出铁的出铁口位置。

优选地,步骤2的具体步骤为:

(2-1)若高炉生产顺利,出铁口出铁流畅,则Tc=tc;

(2-2)若出铁口出铁不流畅,发出补充开口信息时出铁口的出铁时间为t2,发出开口信息时揭盖机再次启动将盖板移除,开口机再次旋转打击出铁口完成后回到原始位置,而后揭盖机再次将盖板复位;若t2≥20min,则记录有效出铁时间Tc=tc-t2,若t2<20min,则记录有效出铁时间Tc=tc-t2-10;

(2-3)若高炉生产不顺,发出堵口信息时揭盖机再次启动将盖板移除,泥炮将出铁口堵住,高炉生产顺利后可将铁口再次打开继续出铁,揭盖机将盖板复位,信息控制采集器采集揭盖机将盖板移除再复位的时间间隔为t4;发出堵口信息时出铁口的出铁时间为t3;若t3≥30min,若t4≥25,则Tc=tc-t3-t4;若25>t4≥15,则Tc=tc-t4-20;若t4<15,则Tc=tc-t4-10;若t3<30min,若t4≥15,则Tc=tc-t3-t4;若t4<15,则Tc=tc-t3-t4+5。

优选地,步骤3的具体步骤为:

(3-1)当无手动测温信号时,Tc=tmi时,铁水测温单元开始测温;

(3-2)当有手动测温信号时,则立即测温,并记录手动测温时对应用的有效出铁时间Ts,即手动测温点与手动测温度后的首个预设测温点的时间间隔为t,当t<10时,则手动测温后的首个预设测温点不再测温,其他测温点正常测温;当t≥10时,所有预设测温点正常测温。

优选地,步骤4测量铁水温度的具体步骤为:若信息控制采集器采集到铁水测温单元的测温枪上安装有热电偶,则铁水测温单元直接驱动热电偶进行铁水测温;若信息控制采集器采集到铁水测温单元的测温枪上未安装热电偶,则测温枪先安装热电偶,而后铁水测温单元驱动热电偶进行铁水测温。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:

(1)本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量装置,当信息控制采集器采集到测温信息时,旋转部件能驱动水平伸缩杆以测温支架为中心转动,水平伸缩杆驱动测温枪与测温口对齐,竖直伸缩气缸驱动测温枪竖直方向上进给,从而对铁水进行温度测量,避免了操作人员主观因素影响,可以实现铁水温度的准确有效测量,针对高炉出铁过程中的复杂生产状况,设计了合理、完备的测温方案,当高炉出铁过程中遇到不同的情况时,本发明的检测装置自动调节铁水温度的检测方案,使得本发明的检测装置能有效的应对高炉出铁过程中的复杂生产状况,并能准确、有效、自动的检测出铁过程中的铁水温度,以有效地表征高炉内部的反应状况;

(2)本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量装置,第一灭火槽和第二灭火槽为相互对称设置的弧形槽,第一灭火槽和第二灭火槽组合后构成完整的柱状槽,且第一灭火槽和第二灭火槽能在灭火底座上相向运动或相背运动,当测温结束时,第一灭火槽和第二灭火槽相背运动,从而增大两者之间的间距,便于测温枪驱动热电偶运动至第一灭火槽和第二灭火槽之间,而后第一灭火槽和第二灭火槽相向运动并将热电偶夹紧,从而将热电偶绝氧灭火;

(3)本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,设计完备的高炉铁水温度检测方案,首先确定出铁位置,其次计算有效出铁时间,再确定测温时机,最后进行测量铁水温度,可有效的应对高炉出铁口堵口、铁口暂停出铁、高炉运行不顺等复杂生产状况,并根据不同生产状况自动调整检测方案,避免了操作人员主观因素影响,实现了高炉铁水的在线自动测量,以应对高炉出铁过程中复杂的生产状况。

附图说明

图1为本发明的测量装置的结构示意图;

图2为本发明的整体结构示意图;

图3为本发明的测温枪和热电偶灭火槽的配合结构示意图;

图4为本发明的大型高炉铁水温度的在线测量方法的流程图。

示意图中的标号说明:

100、出铁沟;200、撇渣器;210、测温口;300、铁水测温单元;310、测温机构;311、测温支架;312、旋转部件;313、水平伸缩杆;314、竖直伸缩气缸;315、电偶分离部件;316、测温枪;320、热电偶存放机构;321、存放槽;330、热电偶灭火槽;331、第一灭火槽;332、第二灭火槽;333、灭火底座;400、信息控制采集器;510、高炉本体;520、泥炮;530、开口机;540、揭盖机。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图,该附图形成描述的一部分,在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明,但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述,以提出执行本发明的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此,本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解,其中本发明的元件和特征由附图标记标识。

如图1和图2所示,本发明的一种大型高炉铁水温度的铁水测温单元,包括测温机构310、热电偶存放机构320和热电偶灭火槽330,所述的测温机构310通过测温支架311与撇渣器200的顶部相固连,该测温支架311顶部设置有旋转部件312,所述的旋转部件312上设置有水平伸缩杆313,旋转部件312能驱动水平伸缩杆313以测温支架311为中心转动,水平伸缩杆313的另一端竖直的设置有竖直伸缩气缸314,所述的竖直伸缩气缸314的末端设置测温枪316,该测温枪316用于安装测温热电偶,水平伸缩杆313可以驱动测温枪316沿着水平方向运动,竖直伸缩气缸314可驱动测温枪316竖直方向上进给,从而实现将测温枪316移动至指定位置安装热电偶,热电偶安装完成后,测温枪316带动热电偶移动至指定的测温口210进行铁水温度检测。

本发明的测温枪316的顶部设置有电偶分离部件315,电偶分离部件315滑动安装在测温枪316上,电偶分离部件315内设置有驱动电机,驱动电机能驱动电偶分离部件315相对于测温枪316垂直运动,测温前将热电偶固定定位在测温枪316上时,电偶分离部件315向上运动并与竖直伸缩气缸314相接触,测温结束后电偶分离部件315向下运动一段距离,将热点偶与测温枪316部分分离,测试温度显示仪不在显示温度示数,若此时电偶分离部件315继续向下运动,则热电偶将与测温枪316完全分离,热电偶将从测温枪316滑落。

本发明的热电偶存放机构320和热电偶灭火槽330设置于撇渣器200的顶部,其中热电偶存放机构320上设置有存放槽321,存放槽321用于存放备用的热电偶,且热电偶存放机构320内设置有数字信号处理器,又称DSP系统,从而可以时时统计存放槽321中的热电偶数量,当存存放槽321中的热电偶数量小于1时开始报警,并提醒操作人员安放热电偶。

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量装置,包括出铁沟100、撇渣器200、铁水测温单元300和信息控制采集器400,所述的出铁沟100一端与高炉本体510的出铁口相连,出铁沟100的另一端与撇渣器200相连,撇渣器200顶部的除尘盖板上设置有测温口210,测温口210位于撇渣器200顶部有利于避免炉渣对测量铁水温度的影响。本发明的出铁沟100上设置有盖板,铁水测温单元300设置于撇渣器200顶部,撇渣器200顶部设置有支架,支架上设置有铁水测温单元300,该铁水测温单元300为上述的铁水测温单元,所述的铁水测温单元300与信息控制采集器400电连接,所述的信息控制采集器400能采集铁水测温单元300的运动状态,并控制铁水测温单元300进行测温操作,测温操作包括测温枪316移动至存放槽321安装热电偶、测温枪316带动热电偶移动至测温口210确定测温时机,测温完成后电偶分离部件315将热电偶与测温枪316部分或者完全分离,测温枪316将热电偶移动至热电偶灭火槽330进行灭火操作。

如图3所示,其中热电偶灭火槽330包括第一灭火槽331、第二灭火槽332和灭火底座333,第一灭火槽331和第二灭火槽332安装于灭火底座333,所述的第一灭火槽331和第二灭火槽332为相互对称设置的弧形槽,第一灭火槽331和第二灭火槽332组合后构成完整的柱状槽,且第一灭火槽331和第二灭火槽332能在灭火底座333上相向运动或相背运动,当测温结束时,第一灭火槽331和第二灭火槽332相背运动,从而增大两者之间的间距,便于测温枪316驱动热电偶运动至第一灭火槽331和第二灭火槽332之间,而后第一灭火槽331和第二灭火槽332相向运动并将热电偶夹紧,从而将热电偶绝氧灭火。热电偶灭火槽330设置于靠近测温口210的一侧,且热电偶灭火槽330位于测温支架311和测温口210之间,且热电偶灭火槽330、测温支架311和测温口210的中心在同一条直线上。

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量系统,包括在线测温装置、泥炮520、开口机530和揭盖机540,所述的在线测温装置为上述的在线测温装置,所述泥炮520和开口机530位于出铁沟100的一侧,揭盖机540位于出铁沟100的另一侧,所述的泥炮520、开口机530和揭盖机540与信息控制采集器400电连接,所述的信息控制采集器400能采集泥炮520、开口机530和揭盖机540的运动状态。开口机530用于出铁过程中将出铁口打开,泥炮520用于将出铁口堵口,揭盖机540用于出铁口过程中将出铁沟100上的盖板移除或复位,从而为开口机530开口和泥炮520堵口提供空间。

如图4所示,本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,步骤如下:

步骤1:确定出铁位置,大型高炉一般拥有多个出铁口,因此在测量铁水温度的过程前一般要先确定此次出铁的出铁口,采集泥炮520、开口机530和揭盖机540的位置信息,当揭盖机540将盖板移除后,采集开口机530累计连续旋转打击出铁口的时间为t1,当t1≥5min时,确定该揭盖机540对应的出铁口为本次出铁的出铁口,设置预定测温时间为tmi;当t1<5min,则不能确定本次出铁的出铁口位置;

步骤2:计算有效出铁时间,确定出铁位置后,开口机530回到原始位置,而后揭盖机540将出铁沟100盖板盖上开始记录出铁时间为tc,值得说明的是tc是一个动态的时间,其从出铁沟100盖板盖上开始累积的时间直至出铁正式结束停止记录,其中出铁过程中由于高炉生产不顺利而造成暂停出铁时,tc不停止计时,只有当该出铁口本次出铁完全才停止记录tc;而后计算有效出铁时间Tc,其中Tc是关于tc的函数;

(2-1)若高炉生产顺利,出铁口出铁流畅,则Tc=tc;

(2-2)若出铁口出铁不流畅,则需要对出铁口进行补充开口,发出补充开口信息时出铁口的出铁时间为t2,发出开口信息时揭盖机540再次启动将盖板移除,开口机530再次旋转打击出铁口完成后回到原始位置,而后揭盖机540再次将盖板复位;若t2≥20min,则记录有效出铁时间Tc=tc-t2,若t2<20min,则记录有效出铁时间Tc=tc-t2-10;此次,开口机530再次旋转打击出铁口为了将出铁口再次疏通,从而为出铁口流畅出铁提供保证;

(2-3)若高炉生产不顺,则需要堵住出铁口暂停出铁,发出堵口信息时揭盖机540再次启动将盖板移除,泥炮520将出铁口堵住,高炉生产顺利后可将铁口再次打开继续出铁,揭盖机540将盖板复位,信息控制采集器400采集揭盖机540将盖板移除再复位的时间间隔为t4;发出堵口信息时出铁口的出铁时间为t3;

若t3≥30min,若t4≥25,则Tc=tc-t3-t4;若25>t4≥15,则Tc=tc-t4-20;若t4<15,则Tc=tc-t4-10;若t3<30min,若t4≥15,则Tc=tc-t3-t4;若t4<15,则Tc=tc-t3-t4+5。

步骤3:确定测温时机,当累计出铁时间达到预设测温时间或者当采集到手动测温的信号,控制测温装置进行测温;

(3-1)当无手动测温信号时,Tc=tmi时,铁水测温单元300开始测温;

(3-2)当有手动测温信号时,则立即测温,并记录手动测温时对应用的有效出铁时间Ts,即手动测温点与手动测温度后的首个预设测温点的时间间隔为t,当t<10时,则手动测温后的首个预设测温点不再测温,其他测温点正常测温;当t≥10时,所有预设测温点正常测温。

步骤4:测量铁水温度

若信息控制采集器400采集到测温枪316上安装有热电偶,则测温枪316直接将热电偶压紧,而后驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温;若信息控制采集器400采集到测温枪316上未安装热电偶,则测温枪316移动至热电偶存放机构320安装热电偶,而后测温枪316驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温;

(4-1)若热电偶测得铁水温度在1250-1600℃之间,表示热电偶正常测温,测温完成后迅速将热电偶提起,对热电偶进行灭火处理,并对热电偶进行回收,为下次测温备用,此次测温结束;其中所述的灭火处理为:测温结束后电偶分离部件315向下运动一段距离,运动距离为1-2cm,从而使得热电偶与测温枪316部分分离,当热电偶与测温枪316部分分离时,再次使用时测温枪316直接将热电偶压紧即可进行测温,第一灭火槽331和第二灭火槽332相背运动,从而增大两者之间的间距,便于测温枪316驱动热电偶运动至第一灭火槽331和第二灭火槽332之间,而后第一灭火槽331和第二灭火槽332相向运动并将热电偶夹紧,从而将热电偶绝氧灭火;

(4-2)若热电偶测得铁水温度不在1250-1600℃之间或者不显示测温示数,则表示测温异常,测温完成后迅速将热电偶提起,电偶分离部件315向下运动5-15cm,从而使得热电偶与测温枪316完全分离,并将热电偶废弃,而后测温枪316移动至热电偶存放机构320,测温枪316重新安装热电偶,并重复测定铁水温度,直至热电偶正常测温。

当然,在步骤1:确定出铁位置、步骤2:计算有效出铁时间、步骤3:确定测温时机和步骤4:测量铁水温度的过程中,当操作人员发现错误时,可以手动输入信息并来确定出铁位置、调整有效出铁时间、修改测温时机;以防止突发事件的发生。

实施例1

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,步骤如下:

步骤1:确定出铁位置,采集泥炮520、开口机530和揭盖机540的位置信息,当揭盖机540将盖板移除后,采集开口机530累计连续旋转打击出铁口的时间为t1=10min,当t1=10≥5min时,确定该揭盖机540对应的出铁口为本次出铁的出铁口,设置预定测温时间为tmi,其中tm1=60,tm2=80,tm3=100min;即在有效出铁时间达到60、80和100min进行测温;

步骤2:计算有效出铁时间,确定出铁位置后,开口机530回到原始位置,而后揭盖机540将出铁沟100盖板盖上开始记录出铁时间为tc;而后计算有效出铁时间Tc,其中Tc是关于tc的函数;高炉生产顺利,出铁口出铁流畅,则Tc=tc;

步骤3:确定测温时机,当累计出铁时间达到预设测温时间或者当采集到手动测温的信号,控制测温装置进行测温;无手动测温信号时,Tc=tc=60min时到达第一测温点,铁水测温单元300开始第一次测温;

步骤4:测量铁水温度,信息控制采集器400采集到测温枪316上安装有热电偶,测温枪316直接将热电偶压紧,而后驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温,并记录测温数值。信息控制采集器400采集到测温枪316上安装有热电偶,测温枪316直接将热电偶压紧,而后驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温,并记录测温数值。且测得的铁水温度为1490℃,热电偶测得铁水温度在1250-1600℃之间,表示热电偶正常测温,测温完成后迅速将热电偶提起,对热电偶进行灭火处理,并对热电偶进行回收,为下次测温备用,此次测温结束。

而后tc=80和100min,分别进行第二和第三次测温,测温数值为1440℃和1430℃。从而准确、快捷的检测高炉出铁过程中的铁水温度,以有效的反应高炉炉内的温度和冶炼状况。

实施例2

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,步骤如下:

步骤1:确定出铁位置,采集泥炮520、开口机530和揭盖机540的位置信息,当揭盖机540将盖板移除后,采集开口机530累计连续旋转打击出铁口的时间为t1=10,当t1=10≥5min时,确定该揭盖机540对应的出铁口为本次出铁的出铁口,设置预定测温时间为tmi,其中tm1=60,tm2=80,tm3=100;即在有效出铁时间达到60、80和100min进行测温;

步骤2:计算有效出铁时间,确定出铁位置后,开口机530回到原始位置,而后揭盖机540将出铁沟100盖板盖上开始记录出铁时间为tc;而后计算有效出铁时间Tc,其中Tc是关于tc的函数;出铁口出铁不流畅,则需要对出铁口进行补充开口,发出补充开口信息时出铁口的出铁时间为t2=25min,发出开口信息时揭盖机540再次启动将盖板移除,开口机530再次旋转打击出铁口完成后回到原始位置,而后揭盖机540再次将盖板复位;若t2=25≥20min,则记录有效出铁时间Tc=tc-t2=tc-25min;

步骤3:确定测温时机,当累计出铁时间达到预设测温时间或者当采集到手动测温的信号,控制测温装置进行测温;无手动测温信号时,Tc=tc-25=60min时,铁水测温单元300开始测温,即tc=85min时到达第一测温点,铁水测温单元300开始第一次测温;

步骤4:测量铁水温度,信息控制采集器400采集到测温枪316上安装有热电偶,测温枪316向下运动5cm,直接将热电偶压紧,而后驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温,并记录测温数值。且测得的铁水温度为1510℃,热电偶测得铁水温度在1250-1600℃之间,表示热电偶正常测温,测温完成后迅速将热电偶提起,对热电偶进行灭火处理,并对热电偶进行回收,为下次测温备用,此次测温结束。

而后当Tc=tc-25=80、100min时,即tc=105和125min时,铁水测温单元300开始第二次测温和第三次测温。但是,当tc=100min时,发现高炉运行异常,此时Tc=tc-25=75min<80min,尚未达到第二次测温的时机,操作人员手动操作,重复步骤3,进入(3-2)操作,有手动测温信号时,则立即测温,测得的铁水温度为1480℃;并记录手动测温时对应用的有效出铁时间Ts=tc-25=100-25=75min,即tm1<Ts<tm2,即手动测温点Ts与手动测温度后的首个预设测温点(即本实施例的tm2=80min)的时间间隔为t=tm2-Ts=80-75=5min<10min,则手动测温后的首个预设测温点不再测温,即Tc=tc-25=80min时,得出tc=85min时的第二测温点不再测温,其他测温点正常测温,即本实施例的tc=125min时,第三测温点正常进行第三次测温,测得的铁水温度为1520℃。

从而可以应对高炉复杂的生产过程,以有效的反应高炉炉内的温度和冶炼状况,为高炉顺行、生产提供有力保证。

实施例3

本发明的一种大型高炉铁水温度的在线测量方法,步骤如下:

步骤1:确定出铁位置,采集泥炮520、开口机530和揭盖机540的位置信息,当揭盖机540将盖板移除后,采集开口机530累计连续旋转打击出铁口的时间为t1=8min,当t1=10≥5min时,确定该揭盖机540对应的出铁口为本次出铁的出铁口,设置预定测温时间为tmi,其中tm1=60min;即在有效出铁时间达到60min进行测温;

步骤2:计算有效出铁时间,确定出铁位置后,开口机530回到原始位置,而后揭盖机540将出铁沟100盖板盖上开始记录出铁时间为tc;而后计算有效出铁时间Tc,其中Tc是关于tc的函数;高炉生产不顺,则需要堵住出铁口暂停出铁,发出堵口信息时揭盖机540再次启动将盖板移除,泥炮520将出铁口堵住,高炉生产顺利后可将铁口再次打开继续出铁,揭盖机540将盖板复位,信息控制采集器400采集揭盖机540将盖板移除再复位的时间间隔为t4=18min;发出堵口信息时出铁口的出铁时间为t3=35;若t3=35≥30min,若25>t4=18min≥15,则Tc=tc-t4-20=tc-38min;

步骤3:确定测温时机,当累计出铁时间达到预设测温时间或者当采集到手动测温的信号,控制测温装置进行测温;无手动测温信号时,Tc=tc-38=60min时,铁水测温单元300开始测温,即tc=98min时,铁水测温单元300开始测温;

步骤4:测量铁水温度,信息控制采集器400采集到测温枪316上未安装热电偶,则测温枪316移动至热电偶存放机构320安装热电偶,而后测温枪316驱动热电偶插入由测温口210,进行铁水测温;并记录测温数值。且测得的铁水温度为1210℃,热电偶测得铁水温度不在1250-1600℃之间,表示热电偶测温不正常,测温完成后迅速将热电偶提起,电偶分离部件315向下运动,从而使得热电偶与测温枪316完全分离,并将热电偶废弃,而后测温枪316移动至热电偶存放机构320,测温枪316重新安装热电偶,并重复测定铁水温度,再次测得铁水温度为1450℃,表示热电偶正常测温,测温完成后迅速将热电偶提起,对热电偶进行灭火处理,并对热电偶进行回收,为下次测温备用,此次测温结束。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是,应当理解,可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的,而不是限制性的,如果存在任何这样的修改和变型,那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外,背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义,并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

更具体地,尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例,但是本发明并不局限于这些实施例,而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释,且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例,这些示例应被认为是非排他性的。例如,在本发明中,术语“优选地”不是排他性的,这里它的意思是“优选地,但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此,本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定,而不是由上文给出的说明和示例来确定。

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