CN108111809A - 一种干熄炉红焦料位监控装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种干熄炉红焦料位监控装置，包括固定连接的内探管及摄像机，所述内探管在干熄焦炉中栓以上负压区伸入到干熄焦炉内，冷却气体从内探管尾部通入对内部透镜组降温冷却；内探管包括保护管、引射管、透镜，保护管内套设引射管，引射管内设有多组透镜，保护管尾部设有多个通向透镜的径向吹扫孔，冷却气体从吹扫孔进入，冷却气体采用氮气连续吹扫或氮气与压缩空气交替吹扫。本发明简单易安装，可随时在任一座干熄炉安装。替代传统γ射线料位计及雷达料位计，时时准确显示出干熄炉内红焦位置，指导生产操作，避免红焦排空烧毁皮带及装冒恶性事故发生；该技术可在全国及国际上干熄焦干熄炉上进行广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种干熄炉红焦料位监控装置。
背景技术
目前国内140T/t干熄焦干熄炉红焦料位大多采用γ射线料位计及微波雷达料位计等设备实现对干熄炉内红焦料位监控，γ射线料位计易受核源强度衰减及炉墙形变原因无法使用，尤其是炉墙孔洞极易出现因填充焦粉阻碍射线穿透现象，微波雷达料位计在安装使用时需要进行空炉零点及满量程多次标定，且安装精度要求高，一旦上述两种料位监控方式在使用过程当中出现故障，将得不到及时解决，料位无法控制，极易造成红焦料位超限装冒，烧毁装入装置等恶性事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干熄炉红焦料位监控装置，时时准确显示出干熄炉内红焦位置，指导生产操作，避免红焦排空烧毁皮带及装冒恶性事故发生。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种干熄炉红焦料位监控装置，包括固定连接的内探管及摄像机，所述内探管在干熄焦炉中栓以上负压区伸入到干熄焦炉内，冷却气体从内探管尾部通入对内部透镜组降温冷却；内探管包括保护管、引射管、透镜，保护管内套设引射管，引射管内设有多组透镜，保护管尾部设有通向透镜的径向吹扫孔，冷却气体从吹扫孔进入，冷却气体采用氮气连续吹扫,同时氮气管路上连接一路自动切换的压缩空气备用吹扫。
所述的摄像机为工业摄像机，工业摄像机包括镜头、主机、录像器、电源及通讯系统。
所述的保护管、引射管为不锈钢材质。
所述内探管斜向下布置，与水平之间的夹角为15-20°，内探管长度为700-800mm。
所述的透镜端面采用兰宝石材质。
一种干熄炉红焦料位监控装置安装方法，包括以下步骤：
1)在干熄焦炉中栓以上位置开探测孔，探测孔斜向下15-20度，孔洞内侧距离正常生产时红焦料位上方2-3m，探测孔直径大于内探管5-8mm；
2)探测孔内放入内探管，内探管尾部焊接在干熄炉炉墙外壳上，连接冷却气体管路；
3)在内探管尾部连接摄像机。
4)在干熄焦操作室安装硬盘录像机及显示屏；
5)系统通电调试标定。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1.简单易安装，可随时在任一座干熄炉安装，适用环境温度达1800℃。
2.相比γ射线料位计不存在核源衰减造成测量不准。
3.相比γ射线料位计降低巡检人员及维护人员吸收核辐射量。
4.相比γ射线料位计不存在受炉体内外墙变形影响造成测量不准。
5.相比雷达料位计可直观显示红焦在炉内分布状态。
6.相比雷达料位计，不需要停炉标定空炉料位。
附图说明
图1为干熄焦炉的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图中：干熄焦炉1、探测孔2、保护管3、引射管4、透镜5、摄像机6、吹扫孔7、冷却气体管接口8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：
如图1-图2，
实施例1
一种干熄炉红焦料位监控装置，在干熄焦炉1中栓以上位置设有斜向下的探测孔2，孔洞内测距离正常生产时红焦料位上方3-5m，此位置为负压区，且气流稳定，无旋涡，探测孔与水平之间的夹角为15°，探测孔直径为DN100mm,孔洞长为750mm。
探测孔2内设有直径为DN95mm材质为310S的保护管3，保护管尾部焊接在干熄炉炉墙外壳上，保护管3内套直径为DN85mm材质为310S的设引射管4，引射管4内设有多组透镜5，透镜端面采用兰宝石材质，可耐温200°，保护管3尾部连接工业摄像机6，工业摄像机6包括与保护管螺纹连接的镜头、主机、录像器、电源及通讯系统等。
保护管3尾部的圆周上设有吹扫孔7，吹扫孔7外接冷却气体管接口8，用来引入外部工业氮气对引射管内部透镜组降温冷却，工业氮气从引射管与透镜之间的空隙吹向引射管的前端，工业氮气从引射管前端与引射管中心线成30°夹角成锥形吹出，可有效防止引射管前端积灰。
透镜组将干熄炉内镜像传递给安装在保护管尾部的工业摄像机，通过调整焦距、光圈等参数，将采集到清晰的干熄炉内红焦料位视频信号用光纤远传至操作室，结合人工目测炉内料位比对监控画面角度，进行系统调试标定，最终在操作室大屏上用记号笔标记出正常工况下干熄炉红焦料位范围。
实施例2
一种干熄炉红焦料位监控装置，在干熄焦炉1中栓以上位置设有斜向下的探测孔2，孔洞内测距离正常生产时红焦料位上方3-5m，此位置为负压区，且气流稳定，无旋涡，探测孔与水平之间的夹角为18°，探测孔直径为DN100mm,孔洞长为800mm。
探测孔2内设有直径为DN95mm材质为310S的保护管3，保护管尾部焊接在干熄炉炉墙外壳上，保护管3内套直径为DN85mm材质为310S的设引射管4，引射管4内设有多组透镜5，透镜端面采用兰宝石材质，可耐温达200°，保护管3尾部连接工业摄像机6，工业摄像机6包括与保护管螺纹连接的镜头、主机、录像器、电源及通讯系统等。
保护管3尾部的圆周上设有吹扫孔7，吹扫孔7外接冷却气体管接口8，用来引入外部冷却气体。冷却气体主管通入工业氮气，在主管路上增设一路压缩空气，通过电接点压力表及电磁阀实现氮气低压情况下与压缩空气间的自动切换。决绝现场氮气气源不稳定的问题。
冷却气体对引射管内部透镜组降温冷却，冷却气体从引射管与透镜之间的空隙吹向引射管的前端，工业氮气从引射管前端与引射管中心线成30°夹角成锥形吹出，可有效防止引射管前端积灰。
透镜组将干熄炉内镜像传递给安装在保护管尾部的工业摄像机，通过调整焦距、光圈等参数，将采集到清晰的干熄炉内红焦料位视频信号用光纤远传至操作室，结合人工目测炉内料位比对监控画面角度，进行系统调试标定，最终在操作室大屏上用记号笔标记出正常工况下干熄炉红焦料位范围。
上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
Claims (6)
1.一种干熄炉红焦料位监控装置，其特征在于，包括固定连接的内探管及摄像机，所述内探管在干熄焦炉中栓以上负压区伸入到干熄焦炉内，冷却气体从内探管尾部通入对内部透镜组降温冷却；内探管包括保护管、引射管、透镜，保护管内套设引射管，引射管内设有多组透镜，保护管尾部设有通向透镜的径向吹扫孔，冷却气体从吹扫孔进入，冷却气体采用氮气连续吹扫，同时氮气管路上连接一路自动切换的压缩空气备用吹扫。
2.根据权利要求1所述的一种干熄炉红焦料位监控装置，其特征在于，所述的摄像机为工业摄像机，工业摄像机包括镜头、主机、录像器、电源及通讯系统。
3.根据权利要求1所述的一种干熄炉红焦料位监控装置，其特征在于，所述的保护管、引射管为不锈钢材质。
4.根据权利要求1所述的一种干熄炉红焦料位监控装置，其特征在于，所述内探管斜向下布置，与水平之间的夹角为15-20°，内探管长度为700-800mm。
5.根据权利要求1所述的一种干熄炉红焦料位监控装置，其特征在于，所述的透镜端面采用兰宝石材质。
6.一种根据权利要求1所述的干熄炉红焦料位监控装置安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在干熄焦炉中栓以上位置开探测孔，探测孔斜向下15-20度，孔洞内侧距离正常生产时红焦料位上方2-3m，探测孔直径大于内探管5-8mm；
2)探测孔内放入内探管，内探管尾部焊接在干熄炉炉墙外壳上，连接冷却气体管路；
3)在内探管尾部连接摄像机。
4)在干熄焦操作室安装硬盘录像机及显示屏；
5)系统通电调试标定。
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