專利名稱：鋼包凈空監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼包的凈空監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中，要求鋼包能夠最大限度地容納鋼水，而不會溢出，如果鋼包凈空高度過大，就會降低鋼包的裝鋼量，減少轉(zhuǎn)爐的出鋼量，使轉(zhuǎn)爐煉鋼的效率降低，單位鋼產(chǎn)量的能耗上升；如果鋼包凈空高度過小，就容易使鋼包發(fā)生溢渣或溢鋼的事故，或者在鋼包運輸過程中發(fā)生安全事故，威脅企業(yè)員工的生命安全。因此，控制好鋼包凈空高度就顯得十分重要，這對于保證生產(chǎn)安全、降低生產(chǎn)成本以及提高經(jīng)濟效益都具有非常重要的意義。
目前，國內(nèi)企業(yè)對轉(zhuǎn)爐出鋼時鋼包凈空高度的控制，幾乎都是采用傳統(tǒng)的人工觀測法進行近距離目測，還未見其它先進的檢測手段。傳統(tǒng)的人工觀測法，雖然能夠解決一定的實際問題，但是存在以下嚴重隱患I.操作工的安全沒有保證。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼的周邊環(huán)境十分惡劣，溫度高、粉塵大且噪音大，另外轉(zhuǎn)爐出鋼時可能會發(fā)生鋼液或鋼渣飛濺的情況，所以操作工到近處觀察鋼包凈空高度是非常危險的，極易發(fā)生人身傷害事故。2.鋼包凈空高度控制不穩(wěn)定。由于各種人為因素，例如人的健康狀況、情緒因素、生理變化以及不同個體之間的差異等等，常常會導致觀察結(jié)果各異，從而造成鋼包凈空高度控制不穩(wěn)定。3.信號反饋遲緩，不能有效控制鋼包的凈空高度。由于操作工到近處觀察后，再根據(jù)觀察結(jié)果去操控轉(zhuǎn)爐是否抬爐，常常導致抬爐滯后，造成鋼包凈空高度過小，甚至造成鋼包溢流的情況發(fā)生,釀成生產(chǎn)安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠遠程、實時監(jiān)測鋼包凈空高度的監(jiān)測裝置。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鋼包凈空監(jiān)測裝置，包括安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的支架、安裝在該支架上的半固定云臺、安裝在半固定云臺上且內(nèi)部裝有攝像機的防護套、設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場的控制箱、設(shè)置在控制室內(nèi)的室內(nèi)機柜、用于對所采集的視頻信號進行處理的工業(yè)計算機、且于顯示所采集的實時視頻畫面和工業(yè)計算機處理結(jié)果的顯示器以及用于發(fā)出報警信號的報警裝置。所述的攝像機為工業(yè)級攝像機，所述的防護套為風冷式防護套，其前端開有針形小孔，在該小孔內(nèi)安裝有針孔鏡頭，在該防護套的夾層內(nèi)通有對防護套進行冷卻的壓縮空氣，針孔鏡頭通過壓縮空氣進行吹掃。所述壓縮空氣的壓力為O. 40 O. 6MPa，入口溫度(35。。。所述的現(xiàn)場控制箱內(nèi)設(shè)置有用于為攝像機提供穩(wěn)定工作電源電源控制單元、用于控制壓縮空氣供給及氣體流量的球閥以及用于視頻信號傳輸?shù)耐ㄓ嵲O(shè)備。所述的通訊設(shè)備包括用于傳輸視頻及其它數(shù)據(jù)的視頻光端機、用于光纜固定防護、尾纖熔接以及插口轉(zhuǎn)接的終端盒和用于信號傳輸?shù)墓饫|。本發(fā)明的鋼包凈空監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測鋼包凈空，及時對采集到的視頻信號進行分析，并將視頻圖象和分析結(jié)果顯示在顯示器上，當鋼包凈空高度達到設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動輸出反饋信號，同時報警裝置自動報警。


圖I是本發(fā)明的鋼包凈空監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是顯示鋼包凈空的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的鋼包凈空監(jiān)測裝置進行詳細說明。如圖I所示，本發(fā)明的鋼包凈空監(jiān)測裝置主要由支架I、半固定云臺2、防護套3、控制箱4、室內(nèi)機柜5、顯示器6、工業(yè)計算機7和報警裝置8組成。防護套3為風冷針孔結(jié)構(gòu)，其前端針孔直徑為08mm。工業(yè)級攝像機和針孔鏡頭安裝在防護套內(nèi)，通過壓縮空氣的吹掃來保證攝像機正常的工作環(huán)境并防止鏡頭結(jié)灰。壓縮空氣壓力為O. 40 O. 6MPa、入口溫度彡35°C?？刂葡?內(nèi)設(shè)置有視頻光端機、電源控制器、控制球閥以及視頻轉(zhuǎn)換板。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼周圍的環(huán)境十分惡劣，包括各種電磁干擾源等，所以，視頻信號的傳輸采用了單膜光纜。工業(yè)計算機7內(nèi)安裝有視頻圖像處理系統(tǒng)，用以對前端的攝像機采集的鋼包凈空畫面進行分析處理，當鋼包凈空高度達到設(shè)定的工藝數(shù)值時，系統(tǒng)會自動輸出反饋信號，同時報警裝置自動報警。反饋信號還可給到轉(zhuǎn)爐的PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)出鋼控制自動化。如圖2所示，鋼包的上邊緣和鋼水液面的垂直距離d即為鋼包凈空，根據(jù)所采集的圖象的物像比例，可以將圖象中顯示的鋼包凈空換算成實際距離。當液位到達一定高度時，實時檢測鋼水液位的變化，即可計算出鋼包的實際凈空。
權(quán)利要求
1.一種鋼包凈空監(jiān)測裝置，其特征在于包括安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的支架、安裝在該支架上的半固定云臺、安裝在半固定云臺上且內(nèi)部裝有攝像機的防護套、設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場的控制箱、設(shè)置在控制室內(nèi)的室內(nèi)機柜、用于對所采集的視頻信號進行處理的工業(yè)計算機、用于顯示所采集的實時視頻畫面和工業(yè)計算機處理結(jié)果的顯示器以及用于發(fā)出報警信號的報I=I目.O
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼包凈空監(jiān)測裝置，其特征在于所述的攝像機為工業(yè)級攝像機，所述的防護套為風冷式防護套，其前端開有針形小孔，在該小孔內(nèi)安裝有針孔鏡頭，在該防護套的夾層內(nèi)通有對防護套進行冷卻的壓縮 空氣，針孔鏡頭通過壓縮空氣進行吹掃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼包凈空監(jiān)測裝置，其特征在于所述壓縮空氣的壓力為O. 40 O. 6MPa,入口溫度彡 35°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼包凈空監(jiān)測裝置，其特征在于所述的現(xiàn)場控制箱內(nèi)設(shè)有用于為攝像機提供穩(wěn)定工作電源的電源控制單元、用于控制壓縮空氣供給和流量的球閥以及用于視頻信號傳輸?shù)耐ㄓ嵲O(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼包凈空監(jiān)測裝置，其特征在于所述的通訊設(shè)備包括用于傳輸視頻及其它數(shù)據(jù)的視頻光端機、用于光纜固定防護、尾纖熔接以及插口轉(zhuǎn)接的終端盒和用于信號傳輸?shù)墓饫|。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼包凈空監(jiān)測裝置，包括安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的支架、安裝在該支架上的半固定云臺、安裝在半固定云臺上且內(nèi)部裝有攝像機的防護套、設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場的控制箱、設(shè)置在控制室內(nèi)的室內(nèi)機柜、用于對所采集的視頻信號進行處理的工業(yè)計算機、用于顯示所采集的實時視頻畫面和工業(yè)計算機處理結(jié)果的顯示器以及用于發(fā)出報警信號的報警裝置。該監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測鋼包凈空，及時對采集到的視頻信號進行分析，并將視頻圖象和分析結(jié)果顯示在顯示器上，當鋼包凈空高度達到設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動輸出反饋信號，同時報警裝置自動報警。
文檔編號C21C5/46GK102952919SQ20111023865
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者張海根 申請人:天津市三特電子有限公司