專利名稱：一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬冶煉高爐用的監(jiān)測(cè)裝置，尤其涉及一種采用基于十字測(cè)溫的的對(duì)爐內(nèi)的料面進(jìn)行偏心監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前，各家鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在其生產(chǎn)過(guò)程中均有原料煉鐵這一工序，而原料煉鐵過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，并且高爐內(nèi)部生產(chǎn)條件非常嚴(yán)酷，如何得到準(zhǔn)確的高爐內(nèi)部信息成為高爐操作人員乃至整個(gè)行業(yè)迫切關(guān)心的問(wèn)題。而檢測(cè)方法之一由十字測(cè)溫所得到的溫度信息由于能夠很好地反映煤氣流的變化而得到了廣泛應(yīng)用。申請(qǐng)?zhí)朇N00205620. 8，申請(qǐng)日2000年03月06日的中國(guó)專利一種料面監(jiān)視儀，提出了一種通過(guò)安裝在爐頂風(fēng)罩上的探頭攝取爐內(nèi)的圖像，顯示在與探頭相連的顯示器上， 供操作者直接觀察爐內(nèi)的實(shí)際運(yùn)行情況。這種監(jiān)視儀雖然可以在某種程度上監(jiān)視爐內(nèi)十字測(cè)溫的溫度信息，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)異常情況的智能監(jiān)測(cè)，給高爐操作人員帶來(lái)某種不便。申請(qǐng)?zhí)?00820155214. 6，申請(qǐng)日2008年11月13日的中國(guó)專利一種十字測(cè)溫裝置，其特點(diǎn)是公開(kāi)了一種十字測(cè)溫裝置，包括冷卻梁、保護(hù)管和數(shù)個(gè)熱電偶，保護(hù)管固定設(shè)于冷卻梁下部，并且保護(hù)管一端密封，另一端設(shè)有下法蘭；數(shù)個(gè)熱電偶一端設(shè)于保護(hù)管內(nèi)， 另一端設(shè)有與下法蘭相連接的上法蘭，上法蘭上還設(shè)有數(shù)量與熱電偶相應(yīng)的卡套，通過(guò)卡套分別與熱電偶卡緊固定。該裝置僅對(duì)十字測(cè)溫裝置起到了保護(hù)的作用，便于連續(xù)生產(chǎn)，但并未提到對(duì)所得的溫度信息進(jìn)行后期處理。申請(qǐng)?zhí)?00910043899. 4，申請(qǐng)日2009年07月14日的中國(guó)專利高爐料面溫度場(chǎng)邊緣溫度的智能提取方法，本發(fā)明針對(duì)大型高爐料面溫度場(chǎng)中邊緣溫度特征信息難以準(zhǔn)確提取的問(wèn)題，旨在反映高爐料面溫度場(chǎng)的邊緣溫度信息，從而預(yù)測(cè)邊緣煤氣流的發(fā)展情況， 并通過(guò)指導(dǎo)布料和送風(fēng)制度來(lái)保證高爐生產(chǎn)的穩(wěn)順運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高爐的長(zhǎng)壽高效。該方法利用爐墻熱電偶、十字測(cè)溫邊緣、料線深度等多源檢測(cè)信息，采用熱傳導(dǎo)理論與智能化信息融合方法相結(jié)合，計(jì)算得到高爐料面溫度場(chǎng)的邊緣溫度大小及分布情況。該專利但其本身只計(jì)算了邊緣溫度，而對(duì)于料面偏心等異常情況并未涉及。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)或是功能單一，或是實(shí)施困難，還未很好的解決檢測(cè)料面偏心及邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能智能檢測(cè)高爐料面偏心和邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的并實(shí)現(xiàn)報(bào)警、成像的裝置，該裝置利用十字測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得的溫度信息實(shí)現(xiàn)對(duì)料面偏心和邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的智能監(jiān)測(cè)并提供報(bào)警，本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)如下所述
3[0011]一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，包括高爐，其特征在于所述的高爐內(nèi)的設(shè)置有呈十字形分布的十字測(cè)溫橫梁；所述的十字測(cè)溫橫梁上設(shè)置有以同心圓分布的十字測(cè)溫?zé)犭娕迹凰龅氖譁y(cè)溫?zé)犭娕荚夙樞蚺c輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和成像顯示終端系統(tǒng)順序連接。該十字測(cè)溫?zé)犭娕及惭b于高爐零料線上方十字測(cè)溫橫梁上，并以同心圓分布，該十字測(cè)溫?zé)犭娕贾饕δ転楂@得料面上方的溫度信息。根據(jù)本實(shí)用新型的一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，所述的輸入設(shè)備包括相互連接的溫度變送元件、總線和工控計(jì)算機(jī)。此處的設(shè)計(jì)目的在于，溫度變送元件將采集到的十字測(cè)溫?zé)犭娕嫉臏囟刃畔⒔?jīng)A/ D轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)碾娦盘?hào)，通過(guò)作為傳輸設(shè)備的總線將溫度信息輸入到工控計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，而工控計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)不同時(shí)段的十字測(cè)溫的溫度信息進(jìn)行存檔，便于操作人員查詢和分析。根據(jù)本實(shí)用新型的一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的溫度信息通過(guò)軟件計(jì)算料面偏心率和十字測(cè)溫邊緣溫度比重進(jìn)行邏輯判斷。根據(jù)本實(shí)用新型的一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，所述的報(bào)警系統(tǒng)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)通過(guò)邏輯判斷對(duì)出現(xiàn)料面偏心和邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的異常情況通過(guò)軟硬件同時(shí)報(bào)
Sfc目。根據(jù)本實(shí)用新型的一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，所述的成像顯示終端系統(tǒng)利用輸入的溫度信息進(jìn)行三維成像最終顯示由溫度信息形成的三維溫度線。溫度信息形成的三維成像的三維溫度線。使得高爐操作人員可以在360度內(nèi)觀察溫度線得知爐內(nèi)情況，直觀且清晰。使用本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，獲得了如下有益效果1.本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，在此提供了一種檢測(cè)高爐料面偏心及邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的方法。2.本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，利用十字測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得料面上方的溫度信息，并以此溫度信息進(jìn)行智能的邏輯判斷，對(duì)出現(xiàn)料面偏心或者邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)提供報(bào)警，避免了安全生產(chǎn)事故。3.本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產(chǎn)效率。

圖1為本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置的高爐內(nèi)設(shè)置十字測(cè)溫系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件具體組成示意圖；圖3為本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部分的軟件工作流程圖；[0029]圖4為正常爐況下的十字測(cè)溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖；圖5為出現(xiàn)偏心的十字測(cè)溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖。圖中1-高爐，2-十字測(cè)溫橫梁，3-十字測(cè)溫?zé)犭娕迹?-輸入設(shè)備，4a_溫度變送元件，4b-總線，4c-工控計(jì)算機(jī)，5-數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，6-報(bào)警系統(tǒng)，7-成像顯示終端系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例如圖1至圖3所示，系統(tǒng)首先將十字測(cè)溫?zé)犭娕?所得的溫度信息替補(bǔ)各個(gè)通過(guò)輸入設(shè)備4的溫度變送元件如和總線4b輸入到工控計(jì)算機(jī)如中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)5對(duì)輸入的溫度信息進(jìn)行處理，首先判斷中心值是否最大，如果中心值不是最大， 則爐況異常，報(bào)警系統(tǒng)6實(shí)施報(bào)警，高爐操作人員采取措施，如無(wú)異常則成像顯示終端系統(tǒng) 7生成溫度信息形成的三維溫度線，用來(lái)判斷完中心值后進(jìn)行是否偏心和邊緣煤氣流是否過(guò)強(qiáng)的判斷，具體通過(guò)計(jì)算其它各點(diǎn)的料面偏心率和十字測(cè)溫邊緣溫度比重來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中各點(diǎn)的料面偏心率的計(jì)算方法為
J各點(diǎn)二心值k 中心值十字測(cè)溫邊緣溫度比重的計(jì)算方法為
邊緣溫度-最低瘟度。， 最髙溫度-最低溫度°通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘的原理對(duì)大量真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)可以得知當(dāng)通過(guò)十字測(cè)溫的溫度信息所得的料面偏心率大于80%時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)為監(jiān)測(cè)出料面偏心；當(dāng)十字測(cè)溫邊緣溫度比重大于50%時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)為監(jiān)測(cè)出邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)。當(dāng)兩種情況任一種出現(xiàn)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)6再次報(bào)警，高爐操作人員采取措施。否則，當(dāng)系統(tǒng)既未監(jiān)測(cè)出料面偏心也沒(méi)有監(jiān)測(cè)出邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)時(shí)，成像顯示終端系統(tǒng)7顯示由溫度信息形成的正常的三維溫度線。如圖2和圖3所示，輸入設(shè)備4實(shí)現(xiàn)包括數(shù)據(jù)采集模塊如、通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后利用總線4b進(jìn)行傳輸，工控計(jì)算機(jī)如通過(guò)輸入的溫度信息利用后續(xù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)5實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度信息的處理，當(dāng)出現(xiàn)料面偏心或者邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)的異常情況時(shí)利用報(bào)警系統(tǒng)6實(shí)現(xiàn)報(bào)警。如圖4所示，是正常爐況下的十字測(cè)溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖。如圖5所示，為出現(xiàn)偏心的十字測(cè)溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖，十字測(cè)溫中心附近有個(gè)別點(diǎn)表現(xiàn)溫度過(guò)高，中心有偏移趨勢(shì)即出現(xiàn)料面偏心。成像顯示終端系統(tǒng)7在顯示終端上顯現(xiàn)直觀的三維溫度線，系統(tǒng)將長(zhǎng)時(shí)間累計(jì)下來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行日志分析，結(jié)合高爐的其它監(jiān)測(cè)信息，分析高爐運(yùn)行情況，并作出判斷和預(yù)測(cè)。本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置利用十字測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得料面
5上方的溫度信息，并以此溫度信息進(jìn)行智能的邏輯判斷，對(duì)出現(xiàn)料面偏心或者邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)提供報(bào)警，避免了安全生產(chǎn)事故，且在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產(chǎn)效率，適用于對(duì)各種高爐料面的進(jìn)行偏心監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，包括高爐(1)，其特征在于 所述的高爐(1)內(nèi)設(shè)置有呈十字形分布的十字測(cè)溫橫梁O)；所述的十字測(cè)溫橫梁( 上設(shè)置有以同心圓分布的十字測(cè)溫?zé)犭娕?3)； 所述的十字測(cè)溫?zé)犭娕? 與輸入設(shè)備G)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5)、報(bào)警系統(tǒng)(6)和成像顯示終端系統(tǒng)(7)順序連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的輸入設(shè)備(4)包括相互連接的溫度變送元件( )、總線Gb)和工控計(jì)算機(jī)Ge)。
專利摘要一種基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置，在高爐內(nèi)的設(shè)置有呈十字形分布的十字測(cè)溫橫梁，十字測(cè)溫橫梁上設(shè)置有以同心圓分布的十字測(cè)溫?zé)犭娕?，十字測(cè)溫?zé)犭娕荚夙樞蚺c輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和成像顯示終端系統(tǒng)順序連接，本實(shí)用新型的基于十字測(cè)溫的料面偏心監(jiān)測(cè)裝置利用十字測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得料面上方的溫度信息，并以此溫度信息進(jìn)行智能的邏輯判斷，對(duì)出現(xiàn)料面偏心或者邊緣煤氣流過(guò)強(qiáng)提供報(bào)警，避免了安全生產(chǎn)事故，且在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產(chǎn)效率，適用于對(duì)各種高爐料面的進(jìn)行偏心監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C21B7/24GK201981223SQ201120025349
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者儲(chǔ)濱, 唐培華, 孫進(jìn), 張惠福, 肖陽(yáng), 陳奕 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司