CN106052409A - 一种熔炉测量控制器及测量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种熔炉测量装置及测量方法，尤其是一种熔炉测量控制器及测量控制方法，属于机械设备技术领域。本发明的结构包括耐高温的控制器主体，所述控制器主体的两端分别为向左延伸的测量杆通道和向右延伸的测量通道，所述控制器主体的左侧至测量杆通道外设有左外壳，所述控制器主体的右侧至测量通道外设有右外壳，所述左、右外壳的内壁设有衬套，所述测量杆通道的尽头设有端盖，所述测量通道连接熔炉的待测位置等，本发明在高炉生产时可以将炉中的气体和炉料取出的同时保证炉内的高温高压气体无泄漏。

Description

一种熔炉测量控制器及测量控制方法
技术领域
本发明涉及一种熔炉测量装置及测量方法，尤其是一种熔炉测量控制器及测量控制方法，属于机械设备技术领域。
背景技术
目前，我国冶金高炉在高压高温即2500℃，4-5MPa下，喷煤粉生产过程中，由于测量口在打开和关闭过程中，无法控制炉料喷出，因此，无法测试风口回旋区的温度、回旋区中的气体成分及矿料的化学成分，急需一种安全有效的测量装置及测量方法，实现在线测量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种熔炉测量控制器及测量控制方法，保证测量过程中，炉内气体无泄漏。
本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种熔炉测量控制器，包括耐高温的控制器主体，所述控制器主体的两端分别为向左延伸的测量杆通道和向右延伸的测量通道，所述控制器主体的左侧至测量杆通道外设有左外壳，所述控制器主体的右侧至测量通道外设有右外壳，所述左、右外壳的内壁设有耐高温的衬套，所述测量杆通道的尽头设有端盖，所述测量通道连接熔炉的待测位置，其特征在于：所述端盖中心设有观测通道，端盖的底部与测量杆通道进口处的外壳形成弧形密封，端盖的中部具有对称向外伸出的盖缘，一盖缘与左外壳活动连接，另一盖缘与左外壳固定连接，端盖的上部具有向内弯折的凹槽，所述凹槽内安置透视器，所述透视器与所述观测通道相连；所述测量杆通道上设有带耐高温控制阀的压力输入口；所述控制器主体的上部设有两端分别固定在左、右外壳上的控制杆连接件，所述控制杆连接件的中心安置控制杆，所述控制器主体的中部设有与左、右外壳固定的球座，所述球座内设有阀球，所述阀球与控制杆底部固定连接，所述阀球具有空心，当控制杆处于静止状态时，所述阀球的空心处与测量杆通道和测量通道水平连通构成整体的控制腔，当控制杆处于转动状态时，所述阀球的空心处与测量杆通道和测量通道隔断，所述控制腔分隔为左右两腔室；所述控制器主体通过法兰螺栓固定左、右外壳。本发明以常温高压空气压力制衡熔炉中的高温、高压气体和炉料，避免了阀门打开时炉料外喷，从而达到安全测量的目的。
进一步地，所述控制器的主体中部安置阀板，所述阀板与控制杆底部固定连接，所述阀板位于控制腔内，当控制杆处于上升位置时，阀板上升，所述控制腔为整个腔室，当控制杆处于下降位置时，所述阀板下降将控制腔分隔为左右两腔室。压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过在竖直面滑动的阀板完成控制腔的通断操作。
所述球座和阀球之间为球面密封，采用耐高温材料，压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过阀球的转动完成控制腔的通断操作。
炉温为500℃-2000℃，当炉温偏高时，所述控制杆内含有水冷通道；所述左、右外壳的外壁设有带水冷腔的外壳，水冷腔的进水腔位于右外壳处，出水腔位于左外壳处。
靠近端盖的左外壳两侧设有销片，所述销片上均轴接螺杆，一侧销片上的螺杆与一盖缘固定，另一侧销片与另一盖缘销接。所述透视器的表面设有耐高温的阀门。
所述测量杆通道的内径大于测量杆的内径，所述测量杆通道与测量杆的间隙为1-2mm。
所述控制杆与控制杆连接件之间设有耐高温的密封垫。
靠近测量通道与熔炉的待测位置处的右外壳具有两端向外延伸的连接法兰，所述连接法兰与熔炉的待测位置或与熔炉的直吹管部件连接。
本发明进一步提供熔炉测量控制器的测量方法，包括以下步骤：
通过控制杆操作阀球或阀板将控制腔断开，隔绝熔炉内的气体P1和炉料，再松开盖销接处的螺杆，打开端盖，将测量杆插入测量杆通道至靠近控制阀的位置，打开控制阀，使常温高压气体进入测量杆通道形成压力带P2，保持P2大于P1，使阀球控制间隙外漏的高温高压气体被高压空气P2挡住，达到安全取样，再操作控制杆或阀球使控制腔连通，将测量杆进一步深入炉内进行测量和取样，测量和取样结束后，拔出测量杆至控制阀与控制器主体之间的位置，通过控制杆操作阀球或阀板使控制腔断开，关闭控制阀，再拔出测量杆，盖上端盖，通过控制杆操作阀球或阀板使控制腔连通，通过透视器观察熔炉内炉光，测量完成。
本发明解决了熔炉高温高压炉内测量的安全问题，实现熔炉生产时的在线测量，对提高生产效率，降低生产成本具有实际的重要意义。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本发明另一个实施例的局部结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的结构如图1所示，一种熔炉测量控制器，包括耐高温的控制器主体，控制器主体的两端分别为向左延伸的测量杆通道和向右延伸的测量通道，控制器主体的左侧至测量杆通道外设有左外壳9，控制器主体的右侧至测量通道外设有右外壳15，左、右外壳的内壁设有衬套8，测量杆通道的尽头设有端盖2，测量通道连接熔炉的待测位置，端盖2中心设有观测通道，端盖2的底部与测量杆通道进口处的外壳形成弧形密封，端盖2的中部具有对称向外伸出的盖缘，一盖缘与左外壳9活动连接，另一盖缘与左外壳9固定连接，端盖的上部具有向内弯折的凹槽，凹槽内安置透视器3，透视器3与观测通道相连；测量杆通道上设有带耐高温控制阀7的压力输入口；控制器主体的上部设有两端分别固定在左、右外壳上的控制杆连接件，控制杆连接件的中心安置控制杆13，在温度高时可进行水冷却，Pm为冷却水的进水口，Pn为冷却水的出水口，控制器主体的中部设有与左、右外壳固定的球座10，球座10内设有阀球11，阀球11与控制杆13的底部固定连接，阀球11具有空心，当控制杆13处于静止状态时，阀球11的空心处与测量杆通道和测量通道水平连通构成整体的控制腔，当控制杆13处于转动状态时，阀球11的空心处与测量杆通道和测量通道隔断，控制腔18分隔为左右两腔室；控制器主体的底部通过螺栓固定左、右外壳。当炉温为500℃-2000℃时，控制杆13内设有水冷通道，左、右外壳的外壁设有带水冷腔的外壳，水冷腔的进水腔14位于右外壳处，出水腔6位于左外壳处。靠近端盖的左外壳两侧设有销片，销片上均轴接螺杆，一侧销片上的螺杆与一盖缘固定，另一侧翅片与另一盖缘销接。透视器3的表面设有耐高温的阀门19。测量杆通道的内径大于测量杆的内径，测量杆通道与测量杆之间具有间隙，可使测量杆通道形成压力带P2。控制杆13与控制杆连接件之间设有耐高温的密封垫12，能使控制杆密封不漏气。球座和阀球之间为球面密封，采用耐高温材料，压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过阀球的转动完成控制腔的通断操作。
靠近测量通道与熔炉的待测位置处的右外壳具有两端向外延伸的连接法兰，连接法兰与熔炉的待测位置或连接。
本实施例安装方便，例如炉体或是熔炉的配件上均可安装，如直吹管。
使用时，本实施例按以下步骤进行熔炉测量控制器的取样和测量：操作控制杆13带动阀球11将控制腔18断开，隔绝熔炉内的气体P1和炉料，拿掉销片1，松开盖缘销接处的螺杆4，打开端盖2，将测量杆21插入测量杆通道至靠近控制阀7的位置A，打开控制阀7，使常温高压气体进入测量杆通道形成压力带P2，保持P2大于P1，使阀球控制间隙外漏的高温高压气体被高压空气P2挡住，达到安全取样。这样炉内的气体和炉料不会喷出来，再操作控制杆13带动阀球11使控制腔18连通，将测量杆21进一步深入炉内进行测量和取样，炉内气体和炉料在压力P1的作用下进入测量杆中，达到取气体、取料和温度测量的目的，测量和取样结束后，拔出测量杆21至控制阀7与控制器主体之间的位置B，操作控制杆13带动阀球11使控制腔18断开，关闭控制阀7，再拔出测量杆21，盖上端盖2，操作控制杆13带动阀球11使控制腔18连通，通过透视器3观察熔炉内炉光，测量完成。
实施例二
本实施例的结构与实施例一大致相同，如图2所示，不同之处在于：控制器的主体中部安置阀板17，阀板17与控制杆13底部固定连接，阀板17位于控制腔18内，压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过在竖直面滑动的阀板完成控制腔的通断操作，具体是：当控制杆13处于上升位置时，带动阀板17上升，控制腔18为整个腔室，当控制杆13处于下降位置时，带动阀板17将控制腔18分隔为左右两腔室。
除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种熔炉测量控制器，包括耐高温的控制器主体，所述控制器主体的两端分别为向左延伸的测量杆通道和向右延伸的测量通道，所述控制器主体的左侧至测量杆通道外设有左外壳，所述控制器主体的右侧至测量通道外设有右外壳，所述左、右外壳的内壁设有耐高温的衬套，所述测量杆通道的尽头设有端盖，所述测量通道连接熔炉的待测位置，其特征在于：所述端盖中心设有观测通道，端盖的底部与测量杆通道进口处的外壳形成弧形密封，端盖的中部具有对称向外伸出的盖缘，一盖缘与左外壳活动连接，另一盖缘与左外壳固定连接，端盖的上部具有向内弯折的凹槽，所述凹槽内安置透视器，所述透视器与所述观测通道相连；所述测量杆通道上设有带耐高温控制阀的压力输入口；所述控制器主体的上部设有两端分别固定在左、右外壳上的控制杆连接件，所述控制杆连接件的中心安置控制杆，所述控制器主体的中部设有与左、右外壳固定的球座，所述球座内设有阀球，所述阀球与控制杆底部固定连接，所述阀球具有空心，当控制杆处于静止状态时，所述阀球的空心处与测量杆通道和测量通道水平连通构成整体的控制腔，当控制杆处于转动状态时，所述阀球的空心处与测量杆通道和测量通道隔断，所述控制腔分隔为左右两腔室；所述控制器主体通过法兰螺栓固定左、右外壳。
2.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：所述控制器的主体中部安置阀板，所述阀板与控制杆底部固定连接，所述阀板位于控制腔内，当控制杆处于上升位置时，所述阀板上升，所述控制腔为整个腔室，当控制杆处于下降位置时，所述阀板下降将控制腔分隔为左右两腔室。
3.根据权利要求2所述熔炉测量控制器，其特征在于：压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过在竖直面滑动的阀板完成控制腔的通断操作。
4.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：所述球座和阀球之间为球面密封，采用耐高温材料，压力为0.1Mpa-0.8Mpa时，通过阀球的转动完成控制腔的通断操作。
5.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：炉温为500℃-2000℃时，所述控制杆内含有水冷通道；所述左、右外壳的外壁设有带水冷腔的外壳，水冷腔的进水腔位于右外壳处，出水腔位于左外壳处。
6.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：靠近端盖的左外壳两侧设有销片，所述销片上均轴接螺杆，一侧销片上的螺杆与一盖缘固定，另一侧销片与另一盖缘销接。
7.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：所述透视器的表面设有耐高温的阀门。
8.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：所述控制杆与控制杆连接件之间设有耐高温的密封垫。
9.根据权利要求1所述熔炉测量控制器，其特征在于：靠近测量通道与熔炉的待测位置处的右外壳具有两端向外延伸的连接法兰，所述连接法兰与熔炉的待测位置或与熔炉的直吹管部件连接。
10.根据权利要求1所述熔炉测量控制器的测量方法，包括以下步骤：通过控制杆操作阀球或阀板将控制腔断开，隔绝熔炉内的气体P1和炉料，再松开盖销接处的螺杆，打开端盖，将测量杆插入测量杆通道至靠近控制阀的位置，打开控制阀，使常温高压气体进入测量杆通道形成压力带P2，保持P2大于P1，再操作控制杆或阀球使控制腔连通，将测量杆进一步深入炉内进行测量和取样，测量和取样结束后，拔出测量杆至控制阀与控制器主体之间的位置，通过控制杆操作阀球或阀板使控制腔断开，关闭控制阀，再拔出测量杆，盖上端盖，通过控制杆操作阀球或阀板使控制腔连通，通过透视器观察熔炉内炉光，测量完成。
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