CN111649826A - 一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，在推焦过程中，由测温人员与推焦车司机配合控制推焦杆暂停数次，使焦饼的前部、中部、后部分别停留在导焦栅处，并形成红热焦饼断面；由测温人员操控红外热成像仪对准红热焦饼断面进行拍照，将焦饼温度信息以热成像电子影像形式记录下来；利用计算机软件对其进行处理，转换成焦饼中心温度数据；本发明与传统方法对比，大大降低了测定焦饼中心温度的工作量及劳动强度，具有测定数据准确、操作简洁、快速，安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉生产技术领域，尤其涉及一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法。
背景技术
焦炭是配合煤料在焦炉炭化室内经高温干馏炼制而成的。装入焦炉炭化室内的煤料在炼焦高温条件下一定时间后形成的一体状物质称作焦饼，其中心温度是判定焦炭成熟与否的重要炼焦热工指标。
传统的测量焦饼中心温度的方法属于直测法，即在炭化室刚装完煤料后，由测温人员自装煤孔沿炭化室中心向煤料内竖直插入测定焦饼温度用的钢管(简称焦饼管)，在出炉前半小时使用高温计或在钢管内放置不同长度的热电偶对焦饼高向不同部位的温度进行测定，用以代表焦饼中心的温度。
传统的用于测定焦饼中心温度的操作一般在炉顶进行。随着焦炉向大型化发展，焦炉的尺寸越来越大，特别是高向尺寸的增幅更加明显，焦饼中心温度测定钢管的长度也越来越长。目前炭化室高度超过7m的焦炉已经成为国内炼焦行业的主流炉型，而测定焦饼中心温度的钢管长度最长达到9m左右。
传统测定焦饼中心温度的方法存在如下问题：
1)焦炉越大，焦饼管越长，炉顶插管不易插正；
焦饼管的直径按照DN40估算，其重量约为30～40kg，加之焦饼管存在挠度，在炉顶举起后产生晃动，不易摆正。而焦饼管必须沿炭化室中心插入，插入不正会严重影响测量结果，导致测定数据作废。焦炉越大，炭化室越高，测定焦饼中心温度的难度就越大。
2)炉顶插焦饼管操作存在触电风险；
因焦炉顶部有焦炉车辆磨电线架，在炉顶进行插焦饼管操作时需要竖起焦饼管，触电的危险性大。
3)拔焦饼管操作存在烫伤风险；
焦饼温度测定结束后拔出的焦饼管温度约在1000℃左右，对测温人员容易造成烫伤，存在安全隐患。
4)劳动强度大、用工数量多；
涉及插焦饼管、拔焦饼管的操作，属于强体力劳动，需要多人配合才能完成。此外，插入焦饼管后，还需安排人员值班，定时记录温度数据、监护测量用的仪表设备，持续时间18-28h左右，用工7-10人。
综上，采用传统的焦饼中心温度测量方法，费时费力，安全性也较差。
发明内容
本发明提供了一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，与传统方法对比，大大降低了测定焦饼中心温度的工作量及劳动强度，具有测定数据准确、操作简洁、快速，安全性高的优点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，采用红外热成像仪在推焦过程中对自焦侧到机侧不同区域的红热焦饼断面进行间接测温，然后通过计算机软件处理得到焦饼中心温度。
一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，具体包括：
焦炭出炉时进行推焦操作，在机侧通过推焦机上的推焦杆将炭化室内的焦饼向焦侧缓慢推出，进入拦焦机的导焦栅；测温人员协调推焦机操作人员，控制推焦杆暂停数次，使焦饼的前部、中部、后部分别在导焦栅处停留，形成对应部位的红热焦饼断面；测温人员操控红外热成像仪对准红热焦饼断面进行拍照，将焦饼温度信息以热成像电子影像形式记录下来；将热成像电子影像导入计算机，利用计算机软件对其进行处理，转换成焦饼中心温度数据。
在正对拦焦机导焦栅的除尘罩上设置观察孔，在观察孔外侧架设红外热成像仪。
红外热成像仪的拍照范围包括焦饼上部、中部、下部的测温点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)危险系数低；由于采用间接法测量焦饼中心温度，与高温物料没有直接接触，不会发生烫伤、触电等事故。
2)工作强度小、用工人数少；与采用传统测定方法需要插、拔焦饼管相比，用工人数大大减少，测温人员配置2-3人即可。
3)节省材料费用；直测法用后的焦饼管因受热变形，较难校直，存在钢管消耗量大的情况，间接法不涉及材料的消耗。
4)测定速度快；一次测温时间为10min左右。
5)测量数据准确；现有的红外热成像仪的测温精度已经达到±1％，可满足工业测温要求。
6)热成像图片温度信息量大，代表性强。每帧热成像图片记录的是焦饼断面的温度集合，由无数个温度点组成，能准确反映焦饼的温度分布。
附图说明
图1是本发明所述一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法的示意图。
图2是本发明所述红热焦饼断面测温点的示意图。
图中：1.焦炉 2.炭化室 3.推焦杆 4.焦饼 5.导焦栅 6.拦焦机 7.红外热成像仪8.观察孔 9.测温人员 10.除尘罩 11.熄焦车
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，采用红外热成像仪7在推焦过程中对自焦侧到机侧不同区域的红热焦饼4断面进行间接测温，然后通过计算机软件处理得到焦饼中心温度。
一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，具体包括：
焦炭出炉时进行推焦操作，在机侧通过推焦机上的推焦杆3将炭化室2内的焦饼4向焦侧缓慢推出，进入拦焦机6的导焦栅5；测温人员9协调推焦机操作人员，控制推焦杆3暂停数次，使焦饼4的前部、中部、后部分别在导焦栅处停留，形成对应部位的红热焦饼断面；测温人员9操控红外热成像仪7对准红热焦饼断面进行拍照，将焦饼温度信息以热成像电子影像形式记录下来；将热成像电子影像导入计算机，利用计算机软件对其进行处理，转换成焦饼中心温度数据。
在正对拦焦机6导焦栅5的除尘罩10上设置观察孔8，在观察孔8外侧架设红外热成像仪7。
红外热成像仪7的拍照范围包括焦饼4上部、中部、下部的测温点(如图2所示)。
本发明是一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，其原理是在焦炉出焦过程中，使用红外热成像仪7对红热焦炭(焦饼4)中心部位温度进行测定。
焦炉1炼制冶金焦炭时，配合好的炼焦煤料装入炭化室2内进行高温干馏，焦炭成熟后，通过推焦机上的推焦杆3将红热的焦饼4自焦侧推出，经过焦侧拦焦机6上的导焦栅5后焦炭落入到下方的熄焦车11上。
焦炉1炼焦达到预定的结焦时间后，焦炉1开始进行推焦操作，正常操作过程如下：机侧车辆、焦侧车辆根据出炉号码进行对位，打开机、焦两侧炉门，红热的焦炭(焦饼)由推焦机上的推焦杆3自机侧向焦侧缓慢推出，经过焦侧拦焦机6上的导焦栅5，落入拦焦机6下方的熄焦车11中。
本发明预先在拦焦机6的导焦栅5对面的除尘罩10上设置观察孔8，确保能够观察到导焦栅5内焦饼4的整个高向断面。
测定焦饼中心温度时，测温人员9站在除尘罩10的外侧的操作平台上，用对讲机与推焦机司机进行通讯联系。通过控制推焦机的推焦杆3，使焦饼4在推出过程中停顿数次，先期推出的红热焦炭经导焦栅4落入下部的熄焦车11中，推焦停顿时焦饼4在导焦栅5处形成新的红热焦炭断面(如图2所示)，推焦杆停顿的位置应兼顾到焦饼前部(靠近机侧位置)、中部、后部(靠近焦侧位置)各个测温部位。
测定温度时，通过观察孔利用红外热成像仪对准红热焦炭断面进行拍照，焦饼的温度信息以热像电子图片形式记录下来，之后使用计算机软件进行数据处理，得到焦饼中心温度。测定的焦饼中心温度数据作为后续焦炉生产过程参数调整的依据。
红外热成像仪记录的焦饼断面电子影像由无数个温度点组成，温度信息量巨大，可反映焦炉焦饼炼焦过程最终的温度状况，比常规直测法更具代表性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，其特征在于，采用红外热成像仪在推焦过程中对自焦侧到机侧不同区域的红热焦饼断面进行间接测温，然后通过计算机软件处理得到焦饼中心温度。
2.如权利要求1所述的一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，其特征在于，具体包括：
焦炭出炉时进行推焦操作，在机侧通过推焦机上的推焦杆将炭化室内的焦饼向焦侧缓慢推出，进入拦焦机的导焦栅；测温人员协调推焦机操作人员，控制推焦杆暂停数次，使焦饼的前部、中部、后部分别在导焦栅处停留，形成对应部位的红热焦饼断面；测温人员操控红外热成像仪对准红热焦饼断面进行拍照，将焦饼温度信息以热成像电子影像形式记录下来；将热成像电子影像导入计算机，利用计算机软件对其进行处理，转换成焦饼中心温度数据。
3.如权利要求1或2所述的一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，其特征在于，在正对拦焦机导焦栅的除尘罩上设置观察孔，在观察孔外侧架设红外热成像仪。
4.如权利要求1或2所述的一种间接测定焦炉焦饼中心温度的方法，其特征在于，红外热成像仪的拍照范围包括焦饼上部、中部、下部的测温点。
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