CN103673654A - 用以检测台车炉篦条缺失的探测装置及探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用以检测台车炉篦条缺失的探测装置，包括探测杆装置、固定杆和限位器。探测杆装置包括探测杆、探测轮和配重，探测杆的上端与下端之间呈一夹角，上端的倾斜方向与台车的运行方向一致，探测杆的中部包括探测杆固定孔，放置固定杆，探测杆上端头部设置探测轮，探测杆下端底部设置配重。限位器设置于配重附近，探测杆装置转动时配重接触限位器。一种探测方法，包括以下步骤：炉篦条缺失，探测装置报警；采集PLC报警信息；分析炉篦条缺失信号的次数；确定缺失炉篦条的位置；对炉篦条进行补缺。

Description

用以检测台车炉篦条缺失的探测装置及探测方法

技术领域

本发明涉及一种烧结台车检测设备及检测方法，更具体地说，涉及一种用以检测台车炉篦条缺失的探测装置及探测方法。

背景技术

烧结台车是烧结机的重要组成部分之一，由车体、拦板、隔热件、炉蓖条、弹性补偿式密封装置、卡轮、车轮和车轴等部件组成。通过若干节台车一起组成一个封闭的烧结机环带。上行轨道的烧结台车在头部装料，进行点火抽风烧结，运行至机尾倒出烧结矿，并运行至下行轨道，周而复始循环。

烧结台车的炉篦条则位于烧结台车底部，用于支持含铁物料在抽风作用下进行一定速度的燃烧，料层中合理的燃烧速度必定可产生合理的高温废气，有利于烧结固体燃料的降低。而产生的高温废气在负压作用下从炉篦条之间的缝隙进入大烟道。每一节烧结台车上，有上百根炉篦条通过隔热件固定在烧结台车底部，形成一个平面结构，混合料就平铺在炉篦条上面。炉篦条在烧结矿的重量及抽风负压的作用下，还又要受到反复的高温作用，因此长时间的使用而不进行更换，在热疲劳的不断作用下，炉篦条就会出现损坏而缺失。

如图1所示，现有技术中，对缺失炉篦条台车补缺操作如下：

S101：台车出现炉篦条缺失；

S102：缺失炉篦条台车翻转至上圈轨道；

S103：缺失炉篦条台车进入点火炉；

S104：现场查看缺失炉篦条台车；

S105：缺失炉篦条台车继续在上圈轨道运行；

S106：缺失炉篦条台车运行至机尾翻转至下圈轨道；

S107：对炉篦条缺失的台车进行补缺。

烧结台车在无法进行定期检修而长期运行的状况下，台车上的炉篦条在热疲劳的不断作用下，就会出现多根同时缺失的现象。该现象必须通过台车运行至上行轨道后，中控人员通过监视器发现布料存在缺失、铺底料料位出现大量降低、点火炉温度突然无故大幅度降低，这三大特征来进行判断台车上是否有缺损炉篦条的出现。而此时发现，就必须等待该节台车运行至下行的轨道上，通过人工进行在线更换炉篦条。

缺失炉篦条台车会导致铺底料以及混合料会因缺少炉篦条的支撑，泄落至成品流程和大烟道内，所布料面由此形成一孔洞。孔洞的大小，是根据缺损蓖条的多少而变化的。蓖条缺损越多孔洞也越大，漏风也就越严重。

有孔洞后会产生漏风，漏风产生后，在负压的作用下，点火炉内的高温被迅速抽入大烟道内，点火炉的高温无法作用于料层表面，料层中的固体燃料无法获得正常的燃烧温度，从而直接影响了原有正常的烧结过程，增加了气体、固体燃料的消耗，还对烧结矿产质量稳定带来不利。由于有孔洞，大烟道内的烟气流量也会迅速升高，使主抽风机负载突然增加，引起主抽风机的电耗增加，原有电除尘内稳定的气压、气流、温度也被打破，使烟气除尘效果大幅度降低。

缺失炉篦条的台车如不及时进行补缺，还会使相邻完好炉篦条之间失去支撑。完好炉篦条会因失去支撑而导致随着烧结台车在翻转的过程中掉落，加大孔洞的面积。这不仅引起不必要的备件损耗，也增加了烧结生产的成本，还会引起下道工序因篦条卡料口而发生堵料故障。由于烧结台车是往复不断缓慢运转的状态，通过摄像监控，只能够判断台车是否有洞出现，而无法进一步对缺失炉篦条数量进行统计，无法满足备件数量精确性的要求。因此通过摄像监视，只会增加主控人员的工作强度，而无法提高劳动效率。

因此这种通过滞后现象来判断烧结台车炉篦条的缺失，是一种非常被动的方法。不利于烧结所面临的工序能耗、烟气粉尘排放等日益严格的环保、成本的要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种用以检测台车炉篦条缺失的探测装置及探测方法，来解决现有技术中存在的各种不足。

根据本发明，提供一种用以检测台车炉篦条缺失的探测装置，包括探测杆装置、固定杆和限位器。探测杆装置包括探测杆、探测轮和配重，探测杆的上端与下端之间呈一夹角，上端的倾斜方向与台车的运行方向一致，探测杆的中部包括探测杆固定孔，放置固定杆，探测杆上端头部设置探测轮，探测杆下端底部设置配重。限位器设置于配重附近，探测杆装置转动时配重接触限位器。

根据本发明的一实施例，探测杆上端头部包括探测杆固定销，用以固定探测轮，探测轮的宽度是炉篦条宽度的三倍，探测杆下端底部包括配重固定孔，用户固定所述配重。

根据本发明的一实施例，限位器连接至PLC，限位器触发时将触发信号发送至PLC。

根据本发明的一实施例，固定杆上包括多个固定孔，多个探测杆装置分别固定在多个固定孔上，平行排列。

根据本发明的一实施例，探测装置还包括支架，支架上设置多根固定杆，前后两根固定杆上的探测杆装置错位排列。

根据本发明的一实施例，支架设置于台车的下方，探测杆装置的探测轮与台车的炉篦条相接触。

根据本发明的另一方面，还提供一种探测方法，包括以下步骤：炉篦条缺失，探测装置报警；采集PLC报警信息；分析炉篦条缺失信号的次数；确定缺失炉篦条的位置；对炉篦条进行补缺。

采用了本发明的技术方案，通过实时提前探测烧结台车上的缺损炉篦条，以便于操作人员及时对缺损炉篦条的台车进行补缺，避免有洞台车运行到上行轨道上，从而利于烧结过程的稳定，使大烟道内的烟气负压、流量保持稳定。稳定的烟气物理参数利于主抽风机电流消耗的降低，同时也可稳定电除尘、烟气脱硫对烟气除尘脱硫的效果。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是现有技术对缺失炉篦条台车发现及补缺流程图；

图2是本发明对炉篦条缺失在线检测的原理图；

图3是本发明检测台车缺失炉篦条及补缺方法流程图；

图4是检测炉篦条缺失报警、数据统计显示画面示意图；

图5是本发明用以检测台车炉篦条缺失的探测装置的结构示意图；

图6是本发明用以检测台车炉篦条缺失的探测装置的俯视图；

图7是检测台车缺失炉篦条的电路图；

图8是探测杆装置的结构示意图；

图9是固定杆的结构示意图；

图10是探测杆装置和固定杆的装配示意图；

图11是探测杆装置、固定杆、支架的装配示意图；

图12是前排限位装置正视图；

图13是本发明用以检测台车炉篦条缺失的探测装置的作业示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

如图2所示，烧结台车上的炉篦条都是有固定的根数，以此实现彼此的紧密排列。当出现二根以上蓖条因磨损导致缺失后，将会引起原有排列紧密的蓖条间出现松动，这往往又会在烧结台车由上圈轨道翻转至下圈轨道、下圈轨道翻转至上圈轨道上时，炉篦条因失去支撑而导致台车上的炉篦条进一步的掉落。因此本技术通过提前对在下圈轨道上运行的烧结台车进行检测，以避免缺失炉篦条的台车进行多次翻转。

如图3所示，本发明的检测方法是，利用正常情况下炉篦条2和隔热件3排列紧密时所构成的平面都是处于平坦状态这一特点，通过探测该平面的状态来实现非人员直视下的实时监控。

当在下圈轨道上运行的烧结台车上出现若干根炉篦条2缺失后，缺失的地方必定出现凹陷。凹陷就会触发本探测装置进行报警，并由操作人员对缺损炉篦条2进行实时修补，以此避免了缺失炉篦条2的烧结台车在翻转过程中进一步出现炉篦条2的掉落。由此最大程度减少了有孔洞的烧结台车运行至上圈轨道上，从而实现长时间不进行检修的情况下，烧结台车不会有孔洞出现，进而改善烧结的产质量及其能耗。具体步骤如图3所示：

S301：台车出现炉篦条缺失；

S302：通过在下圈轨道接触式探测；

S303：PLC报警，对信号采集收集处理；

S304：现场查看缺失炉篦条台车；

S305：对炉篦条缺失的台车进行补缺；

S306：补缺后的台车翻转至上圈轨道运行。

如图4所示，每一个限位器6的信号X_n对应一个累计值：

通过xG_n数值来显示该位置上的炉篦条2出现多少次缺损。

xG_n=M×m；

M为单个信号器6所对应的炉篦条个数，即探测轮4所能探测炉篦条2的最大值，（本装置是3根炉篦条）；

m为一段时间内，限位器6产生信号产生的次数；

累计值 $\underset{X}{\overset{1-n}{\mathrm{\Σ}}}G={\mathrm{xG}}_1+{\mathrm{xG}}_2+......+{\mathrm{xG}}_n;$

这样就可在一段时间内，较为精确地知道烧结台车炉篦条的消耗数量是多少，也可判断出整个烧结机横向方位，那一侧的炉篦条消耗多。

如图5所示，本发明的探测装置由探测轮4直接与炉篦条2接触，探测轮4则连接在探测杆5上端，探测杆5的下端安装有配重10，探测杆5的中部1/3处则通过固定杆8安装在支架7上。

这样，借助配重10的重力作用，可确保直线运行的炉篦条2与探测杆5始终保持一定的角度。一旦有炉篦条2缺失，失去平面支撑的探测轮4必定会升入缺失炉篦条2所产生的凹陷内部，带动探测杆5末端的配重10出现位移，进而触发限位器6产生报警信号。

如图6所示，烧结台车1的炉篦条2是横向水平排列在烧结台车上的，探测轮4也需沿台车横向分布。炉篦条2的根数是随烧结台车1尺寸的增加而增加，所以探测轮4的个数也需随炉篦条2根数增加。

每一个探测轮4宽度是炉篦条2宽度的三倍，及每一个探测轮4能探测出缺失三根炉篦条2所形成的凹陷。探测轮4采用前后两组交叉分布，以确保每一个探测轮4的活动自如，同时能够探测到台车横向上所有炉篦条2。

如图7所示，每一个探测杆5对应一个限位器6，限位器6的触发信号可传递至PLC。PLC能够显示出触发器6信号的位置，以显示出缺失炉篦条2处于台车横向的哪个具体位置。PLC将信号值进行统计，信号值越多，信号值累计值也就越大，表明缺失炉篦条2也就越多，所产生孔洞也就越多。

本发明还可根据触发限位器6的次数以及信号累加值判断出一段时间内炉篦条的损耗是多少，由此为备件提供可靠的数量依据，从而可有效降低备件的库存。

如图8所示，探测杆装置由探测杆5和探测轮4以及配重10组成。探测杆5中部有探测杆固定孔5-2，用于放置固定杆8，头部的探测杆固定销5-1用于放置探测轮4，底端的配重固定孔5-3（对应孔9）则用于放置配重10。探测杆5上端与下端之间构成∠a，上端的倾斜方向与烧结台车运行方向一致。

如图9和图10所示，两组固定杆8上有固定孔8-1，每一对固定孔8-1彼此之间的间距相同，既可以固定探测杆5在固定杆8上的位置，又可确保探测杆5之间距离固定。

如图11所示，将前后两排已经装有探测杆5的固定杆8安装在固定支架7上（注意前后两排的探测杆5应相互错位排列），随后将配重10安装至探测杆5的底端，从而完成现场机械探测设备的安装。

如图12所示，最后将限位器6一一对应的安装在配重10的下方，确保限位装置6处于配重10的运行轨迹上。将限位器6的信号传至现场报警装置和主控室内的PLC控制台内。

如图13所示，在线检测炉篦条缺失装置的作业过程如下：当烧结台车上的炉篦条出现缺失时，探测轮4失去支撑力，导致探测轮4与配重10之间的平衡被打破，配重10势必出现摆动位移，进而触发限位器6激发产生信号。该信号一方面引起现场报警器的鸣叫，同时信号传至中控室的PLC电脑上。PLC根据信号的位置、多少进行显示、累计、存储。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种用以检测台车炉篦条缺失的探测装置，其特征在于，包括：

探测杆装置、固定杆和限位器；

所述探测杆装置包括探测杆、探测轮和配重，所述探测杆的上端与下端之间呈一夹角，所述上端的倾斜方向与所述台车的运行方向一致，所述探测杆的中部包括探测杆固定孔，放置所述固定杆，所述探测杆上端头部设置所述探测轮，所述探测杆下端底部设置所述配重；

所述限位器设置于所述配重附近，所述探测杆装置转动时所述配重接触所述限位器。

2.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于：

所述探测杆上端头部包括探测杆固定销，用以固定所述探测轮，所述探测轮的宽度是所述炉篦条宽度的三倍；

所述探测杆下端底部包括配重固定孔，用户固定所述配重。

3.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于：

所述限位器连接至PLC，所述限位器触发时将触发信号发送至所述PLC。

4.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于：

所述固定杆上包括多个固定孔，多个所述探测杆装置分别固定在所述多个固定孔上，平行排列。

5.如权利要求4所述的探测装置，其特征在于：

所述探测装置还包括支架，所述支架上设置多根所述固定杆，前后两根所述固定杆上的探测杆装置错位排列。

6.如权利要求5所述的探测装置，其特征在于：

所述支架设置于所述台车的下方，所述探测杆装置的所述探测轮与所述台车的所述炉篦条相接触。

7.一种利用权利要求1的探测装置的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

炉篦条缺失，探测装置报警；

采集PLC报警信息；

分析炉篦条缺失信号的次数；

确定缺失炉篦条的位置；

对炉篦条进行补缺。

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