本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

合理的高爐爐型能促進(jìn)高爐指標(biāo)的改善，利于高爐壽命的延長，對高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行有著非常重要的影響。高爐爐型包括設(shè)計爐型和操作爐型，設(shè)計爐型與爐體結(jié)構(gòu)有關(guān)，操作爐型則是開爐點火后逐步形成的，并且隨著保護(hù)磚和爐襯的脫落、侵蝕會發(fā)生轉(zhuǎn)變。

不合理的操作爐型，會影響高爐順行，使高爐下料不均勻，料面偏差大，崩滑料、管道懸料；導(dǎo)致爐缸工況不均勻，致使各鐵口鐵水溫度、出鐵時間、鐵口深度等產(chǎn)生較大的偏差，導(dǎo)致各風(fēng)口明亮程度、風(fēng)口前端焦炭活躍程度差異較大；爐墻黏結(jié)不均勻、爐墻結(jié)厚是高爐操作爐型不合理的主要表現(xiàn)，在處理爐墻結(jié)厚的過程中，渣皮脫落砸壞風(fēng)口的概率非常大，對高爐正常生產(chǎn)影響非常大，因此，控制合理操作爐型對高爐穩(wěn)定順行非常關(guān)鍵，是高爐安全、穩(wěn)定、順行、優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)和長壽的前提與基礎(chǔ)。

合理的操作爐型從本質(zhì)上合理的操作爐型，意味著高爐內(nèi)未出現(xiàn)高爐掛渣、渣皮脫落、結(jié)厚或高爐內(nèi)襯耐火材料的侵蝕情況，說明爐內(nèi)煤氣流分布合理。煤氣流的合理分布主要通過高爐爐內(nèi)各段的溫度正常分布來表征，反之當(dāng)爐內(nèi)溫度出現(xiàn)異常時，說明爐內(nèi)煤氣流分布不合理，爐內(nèi)操作爐型出現(xiàn)破壞，可能出現(xiàn)爐內(nèi)渣皮脫落、結(jié)厚、爐襯遭到侵蝕等情況，因此，高爐爐內(nèi)的溫度場表征了其操作爐型。表征了高爐爐內(nèi)溫度場在高爐縱向上和圓周上的分布情況，控制合理的操作爐型實質(zhì)上就是要控制高爐縱向上和圓周上的溫度場分布，探尋適合本高爐的合理煤氣流等制度。管理好高爐爐體的溫度分布，就是管理好高爐爐型，因此，管理好高爐爐身溫度分布，對于控制合理高爐爐型、保障高爐優(yōu)質(zhì)高效地穩(wěn)定順行具有重大意義。

通過專利檢索，目前已有相關(guān)的爐身溫度監(jiān)測方法公開。如：中國發(fā)明專利，公開號：103966376A，公開日：2014年8月6日，公開了一種高爐爐身、爐腹的溫度在線檢測傳感系統(tǒng)，該申請案中采用光電轉(zhuǎn)換模塊將爐身接受到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號進(jìn)行傳輸并接受，實現(xiàn)溫度的非接觸式檢測。該系統(tǒng)采用將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號的方法進(jìn)行溫度檢測，生產(chǎn)成本高，不利于在高爐中的推廣，且接收到的實時數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行實時處理，不能實時直觀地顯示高爐爐身、爐腹的實時溫度狀況，不利于高爐工作者的觀察和操作，數(shù)據(jù)利用率低。

中國實用新型專利，申請?zhí)枺篊N201520129121.6，公開了一種高爐溫度智能監(jiān)控系統(tǒng)，該申請案中實時監(jiān)測高爐爐體內(nèi)冷卻水的溫度，并直接傳輸溫度數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用爐體內(nèi)冷卻水的溫度來表征高爐爐體溫度，具有時間的延遲，不能準(zhǔn)確反映當(dāng)前爐體實時溫度。且同樣未進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)未得到高效利用。

中國發(fā)明專利，授權(quán)公告號：CN 103439999 B，授權(quán)公告日：2015.05.06，公開了一種根據(jù)高爐冷卻壁溫度、冷卻水進(jìn)出水溫變化、高爐熱負(fù)荷變化情況，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及時識別高爐渣皮的脫落位置、脫落量，進(jìn)而采取通過爐頂PLC系統(tǒng)向高爐內(nèi)加附加焦碳和調(diào)整高爐下部鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)溫、噴煤量、富氧量的措施將爐溫控制在穩(wěn)定的水平上，保證高爐的穩(wěn)定、順行，使高爐運行在最佳區(qū)間，提高了高爐異常爐溫控制的準(zhǔn)確性，延長了高爐的使用壽命。其不足之處在于，該專利中對高爐爐身溫度進(jìn)行了分區(qū)分點監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對爐內(nèi)溫度異常情況進(jìn)行判別，進(jìn)而采取相應(yīng)措施進(jìn)行相應(yīng)異常狀況的處理，但反饋時間長，且僅能反應(yīng)高爐整體狀況，不能及時反應(yīng)出高爐上對應(yīng)某點的溫度狀況；該專利中溫度變化數(shù)據(jù)采用冷卻水進(jìn)出水溫度差表征，著眼于整個高爐本體的溫度變化，不能反映具體某段的溫度變化趨勢；當(dāng)某分區(qū)的爐體上段出現(xiàn)結(jié)厚、下段出現(xiàn)渣皮脫落時，冷卻水溫度變化出現(xiàn)中和作用，基本無變化，無法表征出高爐各段的爐況，且采用冷卻水進(jìn)出水溫差表征爐況，相對爐體實時溫度傳輸具有時間上的延滯性，不利于高爐操作者的快速反應(yīng)。同時采用水溫差變化與爐況一一對應(yīng)的映射模式比較僵化，不能靈活反應(yīng)爐況。

綜上所述，現(xiàn)有的高爐爐身溫度監(jiān)測方法僅僅通過信號的傳輸，將高爐爐身實時溫度傳輸至控制中心，為高爐工作者提供參考，并未對高爐爐身實時溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和充分利用。由于爐身溫度未進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，高爐工作者只能根據(jù)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略分析當(dāng)前爐身狀況，大量的數(shù)據(jù)未得到高效利用，同時也降低了高爐判斷和操作的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的高爐爐身溫度監(jiān)測方法中實時溫度數(shù)據(jù)的管理低效、數(shù)據(jù)利用率低、不能直觀反映當(dāng)前爐況的不足的問題，本發(fā)明提供了一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)。它利用高爐爐身管理系統(tǒng)實時監(jiān)測爐身溫度并對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和圖像顯示，可以解決現(xiàn)有高爐爐身高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)的不足，且實現(xiàn)高爐爐身溫度的界面化，便于高爐操作。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心和圖像顯示系統(tǒng)，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心連接，數(shù)據(jù)處理中心與圖像顯示系統(tǒng)連接。

高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)中顯示。

優(yōu)選地，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度傳感器和無線信號發(fā)射器，溫度傳感器與無線信號發(fā)射器位于爐殼內(nèi)的冷卻壁上，溫度傳感器與無線信號發(fā)射器連接。

溫度傳感器采用鎳—康銅熱電偶，采集的數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)射器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。鎳—康銅熱電偶通過將感觸的溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差信號進(jìn)行傳輸，具有測溫范圍大、靈敏度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長的特點，其壽命能持續(xù)一代爐齡，避免了高爐爐役期內(nèi)熱電偶的更換，簡化工作，提高工作效率。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理中心包括無線信號接收器和服務(wù)器，無線信號接收器與服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)處理中心位于機(jī)房內(nèi)。

無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)來的信號傳輸?shù)椒?wù)器，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心之間進(jìn)行無線信號傳輸，避免了傳輸過程中時間的滯后，有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，圖像顯示系統(tǒng)包括顯示屏，位于高爐中控室核心作業(yè)區(qū)，便于觀察和集中處理緊急情況，數(shù)據(jù)處理中心與圖像顯示系統(tǒng)通過網(wǎng)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理中心還包括數(shù)據(jù)庫，所述的數(shù)據(jù)庫為爐型管理專用數(shù)據(jù)庫，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度。

爐型管理專用數(shù)據(jù)庫采用SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行分布存儲和訪問；數(shù)據(jù)處理中心的服務(wù)器采用聯(lián)想靜音、塔式服務(wù)器主機(jī)ThinkServer TS240 S1226v3，4G內(nèi)存1T硬盤。爐型管理專用數(shù)據(jù)庫與OPC服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度，服務(wù)器將各采集點(即溫度監(jiān)測點，對應(yīng)為溫度傳感器所在的位置)的數(shù)據(jù)單獨地采集并存儲至爐型管理專用數(shù)據(jù)庫，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫中有整體數(shù)據(jù)、每小時平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八點溫度與晚上八點數(shù)據(jù)，并且每條數(shù)據(jù)都要有相應(yīng)的采集時間。

優(yōu)選地，圖像顯示系統(tǒng)將數(shù)據(jù)處理中心傳輸來的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺的顯示屏上顯示出來。

圖像顯示系統(tǒng)結(jié)合高爐操作特點，根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)處理中心傳輸來的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺的顯示屏上顯示出來，便于高爐工長及時了解爐況和操作。圖像顯示系統(tǒng)中運用了QT、QWT2D、QWT3D與OpenGL等技術(shù)。Qt是面向?qū)ο蟮目蚣?，使用特殊的代碼生成擴(kuò)展以及一些宏，易于擴(kuò)展，允許組件編程，便于參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)，生成所需的圖像。QWT是一個基于LGPL版權(quán)協(xié)議的開源項目，可生成各種統(tǒng)計圖，便于以界面化形式顯示統(tǒng)計圖。它為具有技術(shù)專業(yè)背景的程序提供GUI組件和一組實用類，其目標(biāo)是以基于2D方式的窗體部件來顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源以數(shù)值，數(shù)組或一組浮點數(shù)等方式提供，輸出方式可以是曲線，滾動條，圓盤，儀表盤等，可以呈現(xiàn)出多種形式的顯示方式，便于工作人員觀察和檢測。圖象顯示系統(tǒng)中的實時溫度圖，縱切溫度圖等都是由QWT完成的，其中QWT2D負(fù)責(zé)2D圖形的繪制，QWT3D負(fù)責(zé)3D圖形的繪制。OpenGL(Open Graphics Library)是個定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口規(guī)格的專業(yè)的圖形程序接口，是一個功能強大，調(diào)用方便的底層圖形庫，本系統(tǒng)運用OpenGL技術(shù)進(jìn)行2D圖形與3D圖形的繪制。

一種高爐爐身溫度管理方法，包括以下步驟：

步驟一、高爐的分區(qū)

將高爐爐身沿圓周方向分區(qū)；同時將高爐爐身沿高度方向分層；

步驟二、爐身溫度的監(jiān)測

根據(jù)爐身爐況在高爐的冷卻壁上選擇溫度監(jiān)測點，在對應(yīng)的溫度監(jiān)測點上安裝高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)的溫度傳感器和無線信號發(fā)射器；

根據(jù)高爐爐身的分區(qū)，結(jié)合高爐的生產(chǎn)狀況，選取若干個具有代表性的溫度監(jiān)測點(根據(jù)爐身爐況而定)并安裝溫度傳感器，用于爐身溫度的監(jiān)測。溫度傳感器監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)通過無線信號傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。

步驟三、爐身溫度數(shù)據(jù)的傳輸

將以上所述的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)的高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)中各監(jiān)測點的溫度實時數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)的溫度傳感器將采樣到的監(jiān)測點的溫度實時數(shù)據(jù)輸出到無線信號發(fā)射器，無線信號發(fā)射器將溫度實時數(shù)據(jù)發(fā)送出去，數(shù)據(jù)處理中心的無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)射的各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)，并傳輸至服務(wù)器，服務(wù)器采用基于OPC協(xié)議的通信方法，將各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)存儲在爐型管理專用數(shù)據(jù)庫中；

步驟四、爐身溫度數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，并根據(jù)采集的溫度實時數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖；

將選取的高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)中各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)傳輸至高爐爐身溫度管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，爐身溫度管理系統(tǒng)采用爐型管理專用小型數(shù)據(jù)庫SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要功能有：信息的分類、歸納、統(tǒng)計、匯總；信息的修改、添加和刪除，確保數(shù)據(jù)刪除的安全性，保證某些重要對象的不可操作性；提供對歷史信息、歷史數(shù)據(jù)、及時信息的瀏覽查詢功能。

步驟四、爐身溫度數(shù)據(jù)的顯示

數(shù)據(jù)處理中心將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給圖像顯示系統(tǒng)，圖像顯示系統(tǒng)的顯示屏顯示出爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖。

優(yōu)選地，將高爐爐身沿圓周方向劃分為8-12個分區(qū)，每30-45度一個分區(qū)。

優(yōu)選地，爐身溫度雷達(dá)圖將高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)采集的各層溫度監(jiān)測點的實時溫度作為繪圖數(shù)據(jù)，雷達(dá)圖中溫度自中心向外逐級遞增，中心溫度為0℃，表征了整個爐身的溫度狀況。

優(yōu)選地，分層溫度K線圖將各溫度監(jiān)測點的實時溫度數(shù)據(jù)分層處理，分別繪制每層的溫度K線圖；分層溫度折線圖將實時溫度數(shù)據(jù)按圓周方向位置分組，分別繪制不同角度上各層的溫度分布；多視角柱狀圖將采集的實時溫度數(shù)據(jù)以圓周方向角度為橫坐標(biāo)，以爐身分層的層數(shù)為縱坐標(biāo)，將溫度等比例顯示為柱體高度，采用不同的柱體顏色表示溫度的上升和下降。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理方法，溫度監(jiān)測采用無線信號直接傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，并被讀取和分析，避免了時間上的延遲，有效保障了爐身溫度傳輸?shù)膶崟r性，同時數(shù)據(jù)的直接傳輸也保障了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(2)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理方法，經(jīng)過分析處理的實時溫度采用多種圖像顯示，操作者可以通過單擊進(jìn)行爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖間的自由切換，實現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的界面化，系統(tǒng)直觀地顯示了實時溫度數(shù)據(jù)，有利于高爐工作者的觀察和操作，且操作方便。

(3)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理方法，將實時溫度數(shù)據(jù)分析并繪圖，充分利用大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)利用率高，保證了爐身溫度的準(zhǔn)確性，同時可以判斷出未正常工作的溫度傳感器，方便及時更換；

(4)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，溫度傳感器采用鎳—康銅熱電偶，采集的數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)射器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。鎳—康銅熱電偶通過將感觸的溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差信號進(jìn)行傳輸，具有測溫范圍大、靈敏度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長的特點，其壽命能持續(xù)一代爐齡，避免了高爐爐役期內(nèi)熱電偶的更換，簡化工作，提高工作效率；

(5)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，圖像顯示系統(tǒng)結(jié)合高爐操作特點，根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)處理中心傳輸來的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺的顯示屏上顯示出來，便于高爐工長及時了解爐況和操作；

(6)本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫采用SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行分布存儲和訪問，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可以進(jìn)行信息的分類、歸納、統(tǒng)計、匯總；信息的修改、添加和刪除，確保數(shù)據(jù)刪除的安全性，保證某些重要對象的不可操作性；提供對歷史信息、歷史數(shù)據(jù)、及時信息的瀏覽查詢功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的圖像顯示爐身溫度雷達(dá)圖。

圖3為本發(fā)明的圖像顯示分層溫度K線圖。

圖4為本發(fā)明的圖像顯示分層溫度折線圖。

示意圖中的標(biāo)號說明：

1、高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)；2、數(shù)據(jù)處理中心；3、圖像顯示系統(tǒng)。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例1

結(jié)合圖1，本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

實施例2

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1包括溫度傳感器和無線信號發(fā)射器，溫度傳感器與無線信號發(fā)射器位于爐殼內(nèi)的冷卻壁上，溫度傳感器與無線信號發(fā)射器連接。

實施例3

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，與實施例2類似，其中，溫度傳感器采用鎳—康銅熱電偶，采集的數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)射器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。鎳—康銅熱電偶通過將感觸的溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓差信號進(jìn)行傳輸，具有測溫范圍大、靈敏度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長的特點，其壽命能持續(xù)一代爐齡，避免了高爐爐役期內(nèi)熱電偶的更換，簡化工作，提高工作效率。

實施例4

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

數(shù)據(jù)處理中心2包括無線信號接收器和服務(wù)器，無線信號接收器與服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)處理中心2位于機(jī)房內(nèi)；無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)來的信號傳輸?shù)椒?wù)器，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2之間進(jìn)行無線信號傳輸，避免了傳輸過程中時間的滯后，有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

實施例5

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

圖像顯示系統(tǒng)3包括顯示屏，位于高爐中控室核心作業(yè)區(qū)，便于觀察和集中處理緊急情況，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3通過網(wǎng)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

實施例6

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

數(shù)據(jù)處理中心2包括無線信號接收器和服務(wù)器，無線信號接收器與服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)處理中心2位于機(jī)房內(nèi)；數(shù)據(jù)處理中心2還包括數(shù)據(jù)庫，所述的數(shù)據(jù)庫為爐型管理專用數(shù)據(jù)庫，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度。

實施例7

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)與實施例6類似，其中，無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)來的信號傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器將數(shù)據(jù)存儲在爐型管理專用數(shù)據(jù)庫內(nèi)。爐型管理專用數(shù)據(jù)庫采用SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行分布存儲和訪問；數(shù)據(jù)處理中心2的服務(wù)器采用聯(lián)想靜音、塔式服務(wù)器主機(jī)ThinkServer TS240 S1226v3，4G內(nèi)存1T硬盤。爐型管理專用數(shù)據(jù)庫與OPC服務(wù)器(也就是上文所說的服務(wù)器的一種)的數(shù)據(jù)通信采用基于OPC協(xié)議的通信方法，通過以太局域網(wǎng)有規(guī)律地讀取高爐不同部位的爐體溫度，服務(wù)器將各采集點(即溫度監(jiān)測點，對應(yīng)為溫度傳感器所在的位置)的數(shù)據(jù)單獨地采集并存儲至爐型管理專用數(shù)據(jù)庫，爐型管理專用數(shù)據(jù)庫中有整體數(shù)據(jù)、每小時平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八點溫度與晚上八點數(shù)據(jù)，并且每條數(shù)據(jù)都要有相應(yīng)的采集時間。

實施例7

本實施例的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)，包括高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理中心2和圖像顯示系統(tǒng)3，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1與數(shù)據(jù)處理中心2連接，數(shù)據(jù)處理中心2與圖像顯示系統(tǒng)3連接，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1將高爐爐身的溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心2，數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并繪制相應(yīng)圖像，傳輸?shù)綀D像顯示系統(tǒng)3中顯示。

圖像顯示系統(tǒng)3將數(shù)據(jù)處理中心2傳輸來的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺的顯示屏上顯示出來；圖像顯示系統(tǒng)3結(jié)合高爐操作特點，根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)處理中心2傳輸來的數(shù)據(jù)以界面化的形式在高爐核心作業(yè)區(qū)操作臺的顯示屏上顯示出來，便于高爐工長及時了解爐況和操作。圖像顯示系統(tǒng)3中運用了QT、QWT2D、QWT3D與OpenGL等技術(shù)。Qt是面向?qū)ο蟮目蚣?，使用特殊的代碼生成擴(kuò)展以及一些宏，易于擴(kuò)展，允許組件編程，便于參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)，生成所需的圖像。QWT是一個基于LGPL版權(quán)協(xié)議的開源項目，可生成各種統(tǒng)計圖，便于以界面化形式顯示統(tǒng)計圖。它為具有技術(shù)專業(yè)背景的程序提供GUI組件和一組實用類，其目標(biāo)是以基于2D方式的窗體部件來顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源以數(shù)值，數(shù)組或一組浮點數(shù)等方式提供，輸出方式可以是曲線，滾動條，圓盤，儀表盤等，可以呈現(xiàn)出多種形式的顯示方式，便于工作人員觀察和檢測。圖象顯示系統(tǒng)3中的實時溫度圖，縱切溫度圖等都是由QWT完成的，其中QWT2D負(fù)責(zé)2D圖形的繪制，QWT3D負(fù)責(zé)3D圖形的繪制。OpenGL(Open Graphics Library)是個定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口規(guī)格的專業(yè)的圖形程序接口，是一個功能強大，調(diào)用方便的底層圖形庫，本系統(tǒng)運用OpenGL技術(shù)進(jìn)行2D圖形與3D圖形的繪制。

實施例8

本實施例的一種高爐爐身溫度管理方法，包括以下步驟：

步驟一、高爐的分區(qū)

將高爐爐身沿圓周方向分區(qū)；同時將高爐爐身沿高度方向分層；將高爐爐身沿圓周方向劃分為8-12個分區(qū)，每30-45度一個分區(qū)；

步驟二、爐身溫度的監(jiān)測

根據(jù)爐身爐況在高爐的冷卻壁上選擇溫度監(jiān)測點，在對應(yīng)的溫度監(jiān)測點上安裝高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1的溫度傳感器和無線信號發(fā)射器；

根據(jù)高爐爐身的分區(qū)，結(jié)合高爐的生產(chǎn)狀況，選取若干個具有代表性的溫度監(jiān)測點(根據(jù)爐身爐況而定)并安裝溫度傳感器，用于爐身溫度的監(jiān)測，溫度傳感器監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)通過無線信號傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。

步驟三、爐身溫度數(shù)據(jù)的傳輸

將以上所述的一種高爐爐身溫度管理系統(tǒng)的高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1中各監(jiān)測點的溫度實時數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理中心2，高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1的溫度傳感器將采樣到的監(jiān)測點的溫度實時數(shù)據(jù)輸出到無線信號發(fā)射器，無線信號發(fā)射器將溫度實時數(shù)據(jù)發(fā)送出去，數(shù)據(jù)處理中心2的無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)射的各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)，并傳輸至服務(wù)器，服務(wù)器采用基于OPC協(xié)議的通信方法，將各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)存儲在爐型管理專用數(shù)據(jù)庫中；

步驟四、爐身溫度數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)處理中心2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，并根據(jù)采集的溫度實時數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖；

將選取的高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)中各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)傳輸至高爐爐身溫度管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，爐身溫度管理系統(tǒng)采用爐型管理專用小型數(shù)據(jù)庫SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要功能有：信息的分類、歸納、統(tǒng)計、匯總；信息的修改、添加和刪除，確保數(shù)據(jù)刪除的安全性，保證某些重要對象的不可操作性；提供對歷史信息、歷史數(shù)據(jù)、及時信息的瀏覽查詢功能。

步驟四、爐身溫度數(shù)據(jù)的顯示

數(shù)據(jù)處理中心2將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給圖像顯示系統(tǒng)3，圖像顯示系統(tǒng)3的顯示屏顯示出爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖。

爐身溫度雷達(dá)圖將高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1采集的各層溫度監(jiān)測點的實時溫度作為繪圖數(shù)據(jù)，雷達(dá)圖中溫度自中心向外逐級遞增，中心溫度為0℃，表征了整個爐身的溫度狀況；分層溫度K線圖將各溫度監(jiān)測點的實時溫度數(shù)據(jù)分層處理，分別繪制每層的溫度K線圖；分層溫度折線圖將實時溫度數(shù)據(jù)按圓周方向位置分組，分別繪制不同角度上各層的溫度分布；多視角柱狀圖將采集的實時溫度數(shù)據(jù)以圓周方向角度為橫坐標(biāo)，以爐身分層的層數(shù)為縱坐標(biāo)，將溫度等比例顯示為柱體高度，采用不同的柱體顏色表示溫度的上升和下降。

實施例9

本實施例的一種高爐爐身溫度管理方法與實施例8類似，其中，步驟一中的高爐分區(qū)，將高爐爐身沿圓周方向分區(qū)；同時將高爐爐身沿高度方向分層；將高爐爐身沿圓周方向劃分為8個分區(qū)，每30度一個分區(qū)。

實施例10

本實施例的一種高爐爐身溫度管理方法與實施例8類似，其中，步驟一中的高爐分區(qū)，將高爐爐身沿圓周方向分區(qū)；同時將高爐爐身沿高度方向分層；將高爐爐身沿圓周方向劃分為12個分區(qū)，每45度一個分區(qū)。

實施例11

本實施例的一種高爐爐身溫度管理方法與實施例8類似，其中，步驟一中的高爐分區(qū)，將高爐爐身沿圓周方向分區(qū)；同時將高爐爐身沿高度方向分層；將高爐爐身沿圓周方向劃分為10個分區(qū)，每40度一個分區(qū)。

實施例12

本實施例的一種高爐爐身溫度管理方法，其具體步驟為：

步驟一、高爐的分區(qū)

將高爐爐身沿圓周方向分為12個分區(qū)，每30°一個分區(qū)；同時沿爐身高度方向分為8層。

步驟二、爐身溫度的監(jiān)測

根據(jù)高爐爐身的分區(qū)，結(jié)合高爐的生產(chǎn)狀況，沿圓周方向選取30°、60°、120°、150°、180°、240°、300°、330°方向，沿爐身高度方向選取1-8層共64個溫度監(jiān)測點并安裝溫度傳感器，用于爐身溫度的監(jiān)測。溫度傳感器監(jiān)測的溫度通過無線信號傳輸至數(shù)據(jù)處理中心22。

步驟三、爐身溫度的處理與顯示

將選取的高爐溫度監(jiān)測系統(tǒng)1中各監(jiān)測點溫度實時數(shù)據(jù)傳輸至高爐爐身溫度管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心2，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，并根據(jù)采集的實時數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的爐身溫度雷達(dá)圖、分層溫度K線圖、分層溫度折線圖和多視角柱狀圖，繪制的圖像在圖像顯示系統(tǒng)3中顯示。高爐操作者可以通過單擊鼠標(biāo)，選擇需要觀察的溫度圖。

圖像顯示中的爐身溫度雷達(dá)圖采集了8層8個方向共64個溫度監(jiān)測點作為繪圖數(shù)據(jù)，表征了整個爐身的溫度狀況，如圖2所示。操作者可通過雷達(dá)圖直觀地觀察整個爐身溫度分布狀況。雷達(dá)圖中溫度自中心向外逐級遞增，中心溫度為0℃，每環(huán)增量為20℃。爐身溫度雷達(dá)圖利用了監(jiān)測的所有數(shù)據(jù)，保證了爐身溫度的準(zhǔn)確性，同時也可根據(jù)整個數(shù)據(jù)判斷出是否有數(shù)據(jù)異常，以判斷是否有未正常工作的溫度傳感器，方便及時更換損壞的溫度傳感器。

圖像顯示中的分層溫度K線圖將采集數(shù)據(jù)按分層分類，再進(jìn)行處理，分別繪制每層的溫度K線圖，操作者可以選擇顯示某一層K線圖。該層K線圖中顯示一個月內(nèi)各點的爐身溫度，操作者可以通過選擇，顯示一個或多個點的溫度。溫度K線圖中，線段表示單日內(nèi)溫度的最大值與最小值，矩形表示上午8時與下午8時該溫度監(jiān)測點爐身溫度的差值，黑色矩形表示下午8時溫度高于上午8時，白色矩形表示上午8時溫度高于下午8時，如圖3所示。

圖像顯示中的分層溫度折線圖將采集數(shù)據(jù)按圓周方向位置分組，分別繪制不同角度上8層的溫度分布。操作者可以觀察整個八層溫度的大致分布，也通過選擇不同的圓周方向，顯示該圓周方向上8層的溫度分布狀況，如圖4所示。

圖像顯示中的多視角柱狀圖將采集的所有數(shù)據(jù)以圓周方向角度為橫坐標(biāo)，以爐身分層為縱坐標(biāo)，將溫度等比例顯示為柱體高度，黃色柱體表示溫度上升，黑色柱體表示溫度下降。操作者可以通過拖拽鼠標(biāo)調(diào)整觀察視角，便于操作者對比同一圓周方向上各層溫差和同一層中各點的溫度。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。