CN106500850A - 一种转炉炉底外壁温度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转炉炉底外壁温度监测装置，包括：支架，活动连接在转炉全封闭装置上；红外测温仪，活动连接在支架上，用于监测并采集转炉炉底外壁的温度信息；与红外测温仪连接的可编程逻辑控制器，用于获取红外测温仪监测并采集的转炉炉底外壁的温度信息，将转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机；与可编程逻辑控制器连接的上位机，包括：报警器；连接在可编程逻辑控制器和报警器之间的处理器，用于根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。通过实施本发明，可以自动获取转炉炉底外壁的温度，根据温度变化及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况并预警，降低人力成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体地，涉及一种转炉炉底外壁温度监测装置。
背景技术
目前，国内炼钢企业都是通过出钢后倒炉，定期检测炉底耐材厚度的方式来判断炉底耐材受侵蚀状况。这种方式不能及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，也会增加人力成本，降低生产效率。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种转炉炉底外壁温度监测装置，为非接触式的测温装置，用以自动获取转炉炉底外壁的温度，从而及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，降低人力成本，提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种转炉炉底外壁温度监测装置，包括：
支架，活动连接在转炉全封闭装置上；
红外测温仪，活动连接在支架上，用于监测并采集转炉炉底外壁的温度信息；
与红外测温仪连接的可编程逻辑控制器，用于获取红外测温仪监测并采集的转炉炉底外壁的温度信息，将转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机；
与可编程逻辑控制器连接的上位机，包括：
报警器；
连接在可编程逻辑控制器和报警器之间的处理器，用于根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
在其中一种实施例中，上位机还包括：与处理器连接的存储器，用于存储转炉炉底外壁的温度阈值和转炉炉底外壁的温度信息；
处理器具体用于：将转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值做比较，根据转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
在其中一种实施例中，处理器还用于：分析转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，得出报警器的报警持续时间，将报警持续时间与报警持续时间阈值做比较，根据报警持续时间与报警持续时间阈值的比较结果，控制报警器输出转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
在其中一种实施例中，红外测温仪还包括第一电机，用于驱动红外测温仪转动；
转炉炉底外壁温度监测装置还包括：与支架连接的第二电机，用于驱动支架转动。
在其中一种实施例中，还包括：位于红外测温仪与支架连接处的第一转轴；
红外测温仪在第一电机的驱动下，绕第一转轴转动。
在其中一种实施例中，还包括：位于转炉全封闭装置与支架连接处的第二转轴；
支架在第二电机的驱动下，绕第二转轴转动。
在其中一种实施例中，还包括：与红外测温仪连接的压缩空气吹扫装置，用于在红外测温仪监测并采集转炉炉底外壁的温度信息前，吹扫红外测温仪的镜头。
在其中一种实施例中，上位机还包括：与处理器连接的显示器，用于显示转炉炉底外壁的温度信息、转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
在其中一种实施例中，报警器包括：指示灯和\或蜂鸣器；
指示灯用于通过灯光显示转炉炉底耐材受侵蚀状况的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息；
蜂鸣器用于通过声音提示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
在其中一种实施例中，红外测温仪通过同轴电缆与可编程逻辑控制器连接；
可编程逻辑控制器通过以太网线与上位机连接。
本发明实施例的转炉炉底外壁温度监测装置，支架与转炉全封闭装置连接，与支架连接的红外测温仪扫描转炉炉底外壁，监测并采集转炉炉底外壁的温度信息，可编程逻辑控制器将获取的转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机，上位机中的处理器根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息，从而可以自动获取转炉炉底外壁的温度，根据温度变化及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，降低人力成本，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中转炉炉底外壁温度监测装置的结构图；
图2是本发明实施例中可编程逻辑控制器和上位机的结构框图；
图3是本发明实施例中转炉炉底外壁温度监测装置的局部结构图；
图4是本发明实施例中转炉炉底外壁分块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
鉴于目前不能及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，增加了人力成本，降低了生产效率，本发明实施例提供一种转炉炉底外壁温度监测装置，该装置的支架与转炉全封闭装置连接，与支架连接的红外测温仪监测并采集转炉炉底外壁的温度信息并传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将获取的转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机，上位机中的处理器根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息，从而可以自动获取转炉炉底外壁的温度，根据温度变化及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，降低人力成本，提高生产效率。
图1是本发明实施例中转炉炉底外壁温度监测装置的结构图。如图1所示，转炉炉底外壁温度监测装置包括：支架3，活动连接在转炉全封闭装置8上；红外测温仪1，活动连接在支架3上，用于监测并采集转炉炉底外壁的温度信息；与红外测温仪1连接的可编程逻辑控制器10，用于获取红外测温仪1监测并采集的转炉炉底外壁的温度信息，将转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机20。图2是本发明实施例中上位机的结构框图。如图2所示，与可编程逻辑控制器10连接的上位机20，包括：报警器24；连接在可编程逻辑控制器10和报警器24之间的处理器23，用于根据转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，来控制报警器24输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
图4是本发明实施例中转炉炉底外壁分块图。如图1及图4所示，实施例中，可以视转炉炉底外壁的尺寸大小和构造，将转炉炉底外壁分成多个区域，每个区域均对应一台红外测温仪1。每台红外测温仪1均活动连接在每个支架3上。距离转炉炉底较远的红外测温仪1负责监测并采集转炉炉底外壁中心线部位的温度信息，距离转炉炉底较近的红外测温仪1负责监测并采集远离转炉炉底外壁中心线部位的温度信息。
具体实施时，红外测温仪1实时扫描转炉炉底外壁，监测并采集转炉炉底外壁的温度信息，可编程逻辑控制器10获取多台红外测温仪1监测并采集的转炉炉底外壁的温度信息，将转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机20。上位机20中的处理器23根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器24输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息，以告知操作人员转炉炉底耐材受侵蚀的区域，令操作人员及时更换转炉炉底耐材，避免漏钢等安全事故发生。其中，上位机20位于主控室内，方便操作人员实时监控并查看报警信息。
其中，如图1所示，红外测温仪1可以通过同轴电缆5与可编程逻辑控制器10连接，可编程逻辑控制器10可以通过以太网线6与上位机20连接。
如图2所示，上位机20还可以包括：与处理器23连接的存储器22，用于存储转炉炉底外壁的温度阈值和转炉炉底外壁的温度信息；处理器23具体用于：将转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值做比较，根据转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，控制报警器24输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
实施例中，转炉炉底外壁的温度阈值一般设定为380℃，也可视具体情况对温度阈值进行调整。例如，在炉役前期，转炉炉底外壁的温度阈值可以设定为280℃。而在炉役后期，转炉炉底外壁的温度阈值可以设定为350℃。设定的温度阈值一定要低于普通低合金钢(16MnR)的蠕变温度425℃。
实施例中，处理器23还可以用于：分析转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，得出报警器24的报警持续时间，将报警持续时间与报警持续时间阈值做比较，根据报警持续时间与报警持续时间阈值的比较结果，控制报警器24输出转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
具体实施时，当报警器24的报警持续时间低于报警持续时间阈值时，表明转炉炉底外壁的温度发生了突变。此时转炉炉底未受到侵蚀，而是有挂渣或粘钢等异物附在转炉炉底外壁上，报警器24会输出转炉炉底外壁附有异物的报警信息，提醒操作人员及时清理转炉炉底外壁的挂渣或粘钢。如报警持续时间高于报警持续时间阈值，说明监测的转炉炉底外壁部位的耐材受侵蚀严重，需停炉人工检查并更换。
实施例中，红外测温仪1还包括第一电机，用于驱动红外测温仪1转动；转炉炉底外壁温度监测装置还包括：与支架3连接的第二电机，用于驱动支架3转动。红外测温仪1和支架3在电机的驱动下以一定的转速对转炉炉底外壁进行全方位的逐行扫描测温。
图3是本发明实施例中转炉炉底外壁温度监测装置的局部结构图。如图3所示，转炉炉底外壁温度监测装置还包括：位于红外测温仪1与支架3连接处的第一转轴2；红外测温仪1在第一电机的驱动下，绕第一转轴2转动。以及，位于转炉全封闭装置8与支架3连接处的第二转轴4；支架3在第二电机的驱动下，绕第二转轴4转动。
如图1及图4所示，可将转炉炉底外壁分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，分别对应四台红外测温仪1。其中，两台红外测温仪1位于转炉驱动侧，另两台红外测温仪1位于转炉游动侧。每台红外测温仪1均安装在转炉耳轴中心线的正下方，在支架3的带动下绕第二转轴4上下摆动，沿转炉耳轴中心线方向对负责的区域进行扫描测温。同时，红外测温仪1绕第一转轴2前后摆动，沿图4中出钢侧至加料侧的方向(图4中的箭头方向)扫描测温。通过上述扫描方式，四台红外测温仪1可以全方位覆盖式扫描转炉炉底外壁，采集到转炉炉底外壁更加准确的温度信息。
实施例中，转炉炉底外壁温度监测装置还包括：与红外测温仪1连接的压缩空气吹扫装置，用于在红外测温仪1监测并采集转炉炉底外壁温度信息前，吹扫红外测温仪1的镜头，以保持红外测温仪1镜头的清洁。
实施例中，上位机20还可以包括：与处理器23连接的显示器25，用于显示转炉炉底外壁的温度信息、转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底附有异物的报警信息。当报警器24报警时(例如，转炉炉底的某一区域耐材受到侵蚀或附有挂渣或粘钢)，操作人员还可以通过显示器25直观的看见转炉炉底异常区域的具体位置。显示器25可以是智能手机或者平板电脑，由操作人员随身携带，在转炉生产时，通过显示器25查看转炉炉底各区域的状态。
实施例中，报警器24可以包括：指示灯和\或蜂鸣器；指示灯用于通过灯光显示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底附有异物的报警信息；蜂鸣器用于通过声音提示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底附有异物的报警信息。
具体实施时，指示灯可以包括多个LED灯，每个LED灯分别对应转炉炉底外壁的每个区域。例如，与Ⅰ区对应的第一LED灯，在Ⅰ区的炉底耐材受侵蚀时发出红光报警，在Ⅰ区的炉底外壁挂渣或粘钢时发出蓝光报警。蜂鸣器也可以通过不同的声音提示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底附有异物的报警信息。例如，蜂鸣器可以在炉底耐材受侵蚀时长鸣，在炉底外壁挂渣或粘钢时短鸣。
综上，本发明实施例的转炉炉底外壁温度监测装置，支架与转炉全封闭装置连接，与支架连接的红外测温仪扫描转炉炉底外壁，监测并采集转炉炉底外壁的温度信息，可编程逻辑控制器将获取的转炉炉底外壁温度信息发送给上位机，上位机中的处理器根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息，从而可以自动获取转炉炉底外壁的温度，根据温度变化及时发现转炉炉底耐材的侵蚀状况，避免漏钢等安全事故发生，降低人力成本，提高生产效率。
本发明还可以通过温度的突变得知转炉炉底外壁挂渣或粘钢，报警器会输出转炉炉底附有异物的报警信息，提醒操作人员及时清理转炉炉底外壁的挂渣或粘钢。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，包括：
支架(3)，活动连接在转炉全封闭装置(8)上；
红外测温仪(1)，活动连接在支架(3)上，用于监测并采集转炉炉底外壁的温度信息；
与红外测温仪(1)连接的可编程逻辑控制器(10)，用于获取红外测温仪(1)监测并采集的转炉炉底外壁的温度信息，将转炉炉底外壁的温度信息发送给上位机(20)；
与可编程逻辑控制器(10)连接的上位机(20)，包括：
报警器(24)；
连接在可编程逻辑控制器(10)和报警器(24)之间的处理器(23)，用于根据转炉炉底外壁的温度信息，控制报警器(24)输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
2.根据权利要求1所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，上位机(20)还包括：
与处理器(23)连接的存储器(22)，用于存储转炉炉底外壁的温度阈值和转炉炉底外壁的温度信息；
处理器(23)具体用于：将转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值做比较，根据转炉炉底外壁的温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，控制报警器(24)输出转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息。
3.根据权利要求2所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，
处理器(23)还用于：分析转炉炉底外壁温度信息与转炉炉底外壁的温度阈值的比较结果，得出报警器(24)的报警持续时间，将报警持续时间与报警持续时间阈值做比较，根据报警持续时间与报警持续时间阈值的比较结果，控制报警器(24)输出转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
4.根据权利要求1所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，
红外测温仪(1)还包括第一电机，用于驱动红外测温仪(1)转动；
转炉炉底外壁温度监测装置还包括：与支架(3)连接的第二电机，用于驱动支架(3)转动。
5.根据权利要求4所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，还包括：
位于红外测温仪(1)与支架(3)连接处的第一转轴(2)；
红外测温仪(1)在第一电机的驱动下，绕第一转轴(2)转动。
6.根据权利要求4所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，还包括：
位于转炉全封闭装置(8)与支架(3)连接处的第二转轴(4)；
支架(3)在第二电机的驱动下，绕第二转轴(4)转动。
7.根据权利要求1所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，还包括：
与红外测温仪(1)连接的压缩空气吹扫装置，用于在红外测温仪(1)监测并采集转炉炉底外壁的温度信息前，吹扫红外测温仪(1)的镜头。
8.根据权利要求3所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，上位机(20)还包括：
与处理器(23)连接的显示器(25)，用于显示转炉炉底外壁的温度信息、转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
9.根据权利要求3所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，报警器(24)包括：
指示灯和\或蜂鸣器；
指示灯用于通过灯光显示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息；
蜂鸣器用于通过声音提示转炉炉底耐材受侵蚀的报警信息和转炉炉底外壁附有异物的报警信息。
10.根据权利要求1所述的转炉炉底外壁温度监测装置，其特征在于，
红外测温仪(1)通过同轴电缆(5)与可编程逻辑控制器(10)连接；
可编程逻辑控制器(10)通过以太网线(6)与上位机(20)连接。
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