CN114812211B - 智能炉墙结厚控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炉内清理设备技术领域，具体为一种智能炉墙结厚控制装置，包括设置在炉壳外壁上的连接管，连接管与炉墙内壁易结厚位置相对，连接管内通过连接法兰固定有保护管，保护管的第一端凸出炉墙内壁预定距离，保护管第二端设置有顶推机构，顶推机构的输出端设置有推头，初始状态下推头的端面与保护管的第一端平齐。生产过程中可通过测温装置判断结厚程度进而实现远程实时控制推头的移动位置，实现清理，清理方便、节省人力。保护管和推头凸出炉墙内壁预定距离，从而在每次清理过程中，护墙结厚层得以保留，只清理掉待清除结厚层，防止了清理过程中对炉墙的破坏；本装置还设有气体冷却吹扫系统，达到降温和防粉尘颗粒倒流的作用。

Description

智能炉墙结厚控制装置

技术领域

本发明涉及炉墙清理设备技术领域，特别是涉及一种智能炉墙结厚控制装置。

背景技术

炉子在运转过程中炉内温度高时，炉墙内壁上粘附少量熔渣，而当炉内温度降低后炉墙内壁上粘附的熔渣凝固，长此以往炉墙内壁就会产生结厚（或结瘤，以下省略），结厚位置主要集中在炉内中温区，一般情况下，炉内结厚的厚度不大时，可以起到保护炉墙、减少热损失的有益作用；而当结厚的厚度过大时，则会影响正常生产，因此需要对炉墙结厚位置定期进行清理。

目前，清理炉墙结厚的常规方法是，停炉降料面降温后，在炉墙上打开一个或几个人孔，通过钢钎或炸药爆破进行清理，既危险又成本高，每次还对炉墙产生重大的损害，甚至造成炉墙倒塌，被迫提前中修或大修，成为威胁炉体寿命的重大因素。

CN215766554U公布了一种侧吹炉清理炉结装置，通过在炉墙内设置钢钎来打入炉壁进行清理，其需要人工通过蝶形螺母来调节挡板位置，进而调整钢钎伸入炉壁的深度，只是节省了一些人工操作的难度，整体操作仍然十分费时费力，难以实现不停产的条件下，进行炉墙清理；且密封件极易损坏，密封效果差，容易导致炉内气体泄漏，不适合压力较高，或有煤气等炉况的使用要求；此外设置在炉墙内的钢钎容易变形或被烧坏；另外，没有考虑清理时留下一个合理护墙结厚层，来保护炉墙、减少热损失的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供了一种智能炉墙结厚控制装置。

本发明实施的一方面，提供了一种智能炉墙结厚控制装置，包括设置在炉壳外壁上的连接管，连接管与炉墙内壁易结厚位置对应，连接管内通过连接法兰固定有保护管，保护管的第一端凸出炉墙内壁预定距离，保护管的第二端设置有顶推机构，顶推机构与保护管同轴，顶推机构的输出端设置有推头，初始状态下推头的端面与保护管的第一端平齐；顶推机构的输出端的移动行程上设置有到位检测开关，顶推机构的输出端上设置有位置编码器；炉墙中位于推头的一侧设置有温度传感器。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于：在使用过程中，当炉墙内壁易结厚位置产生一定厚度的结厚后，进而在不停炉状态下，控制顶推机构将推头推出从而将结厚顶落完成清理，清理过程中可通过位置编码器和到位检测开关，来监测输出端的实时位置和最大行程，通过测温装置判断结厚程度进而实现远程实时调整推头的移动位置，清理方便、节省人力。并且，保护管和推头凸出炉墙内壁预定距离，炉墙内壁叠加预定距离的结厚层后与保护管和推头平齐，称为护墙结厚层；当继续产生结厚并进行清理时后只是针对护墙结厚层之外的清除结厚层进行清理，防止清理时对炉墙内壁拉扯破坏。

可选的，顶推机构采用液压活塞缸，在保护管内靠近第二端管口位置设置有顶盖，液压活塞缸的活塞杆与顶盖第一侧面连接，推头设置在顶盖的第二侧面。

可选的，保护管内设置有推管，推头安装在推管的第一端，顶盖固定在推管的第二端。

可选的，顶盖的第一侧面上设置有耳板，液压活塞缸的活塞杆与耳板铰接。

可选的，顶盖的外周设置有轴套，轴套与保护管的内壁滑动配合。

可选的，推管上套设有滑块，滑块与保护管的内壁滑动配合。

可选的，保护管上开设有通孔，通孔处设置有通气进管，推管上与通气进管对应位置设置有进气孔，推头上设置有出气孔；通过通气进管向保护管内通入与炉内气体性质相同的冷却气体，达到降温和防粉尘颗粒倒流的作用，从而延长了设备寿命，提高了运行可靠性。

可选的，炉壳的外壁上设置多个炉墙结厚清理装置。

可选的，预定距离为30-100mm；相应的，可在炉墙内壁形成30-100mm的层状结厚层，称为护墙结厚层，此厚度起到保护炉墙、减少热损失的有益作用；并使得每次清理护墙结厚层之外的部分，清理过程对炉墙内壁拉扯破坏较小，保护炉墙。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种智能炉墙结厚控制装置的结构示意图。

其中，炉壳1、连接管2、炉墙3、保护管4、连接法兰5、顶推机构6、推头7、到位检测开关8、位置编码器9、温度传感器10、固定法兰11、耳板12、推管13、顶盖14、轴套15、滑块16、通气进管17、护墙结厚层18、待清除结厚层19、推头冷却管20、推头盖21、头部22。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参见图1，本发明实施例提供的一种智能炉墙结厚控制装置，包括设置在炉壳1外壁上的连接管2，连接管2与炉墙3内壁易结厚位置对应，连接管2内通过连接法兰5固定有保护管4，保护管4的第一端凸出炉墙3内壁预定距离，保护管4的第二端设置有顶推机构6，顶推机构6与保护管4同轴，顶推机构6的输出端设置有推头7，初始状态下推头7的端面与保护管4的第一端平齐；顶推机构6的输出端的移动行程上设置有到位检测开关8，顶推机构6的输出端上设置有位置编码器9；炉墙3中位于推头7的一侧设置有温度传感器10。

在实施中，推头7包括推头盖21和固定在推头盖21一侧的头部22，头部22采用高强度耐火材料，耐磨耐高温；保护管4与连接管2之间采用间隙配合。

一种实现方式中，顶推机构6可以采用双活塞杆液压活塞缸、双活塞杆气缸等，此种情况下，顶推机构6一侧的输出端连接推头7用于清理，而另一侧输出端上可以设置位置编码器9，来监测输出端的实时位置，并远程实时调整输出端移动行程；同时可在另一侧输出端的移动行程上设置到位检测开关8即限位开关，实现输出端在到位检测开关8限定的行程内移动；此外，顶推机构6也可以采用单活塞杆液压活塞缸、单活塞杆气缸、电动推杆等，此时到位检测开关8和位置编码器9可设置在保护管4内部。

顶推机构6采用液压活塞缸时，可在保护管4内靠近第二端管口位置设置有固定法兰11用于液压活塞缸的固定。

在保护管4内靠近第二端管口位置设置有顶盖14，液压活塞缸的活塞杆与顶盖14的第一侧面连接，推头7设置在顶盖14的第二侧面。

一种实现方式中，保护管4内可设置有推管13，推头7安装在推管13的第一端，顶盖14固定在推管13的第二端。

还可在顶盖14的第一侧面上设置有耳板12，液压活塞缸的活塞杆与耳板12铰接。

顶盖14的外周配有轴套15，轴套15与保护管4的内壁滑动配合。

推管13上套设有滑块16，滑块16与保护管4的内壁滑动配合。

保护管4上开设有通孔，通孔位置处设置有通气进管17，推管13上与通气进管17对应位置设置有进气孔，推头7上设置有出气孔，具体可以为推头盖21和头部22中均开设出气孔，出气孔中可以固定推头冷却管20，能够实现通气的同时加强推头盖21和头部22之间的连接强度；通过通气进管17向保护管4内通入与炉内气体性质相同的冷却气体，达到降温和防粉尘颗粒倒流的作用，从而延长了设备寿命，提高了运行可靠性。

炉壳1的外壁上设置多个炉墙结厚清理装置；预定距离为30-100mm。

在使用过程中，初始状态下，推头7凸出炉墙3内壁30-100mm，炉墙3内壁位于推头7的一侧可以设置两个温度传感器10，一个温度传感器10由外侧向炉墙3内穿入炉墙3厚度三分之一位置，另一个温度传感器10由外侧向炉墙3内穿入炉墙3厚度三分之二位置，远程控制室内可设置控制器，如PLC控制器，PLC控制器与两个温度传感器10、位置编码器9、到位检测开关8以及顶推机构6电连接；顶推机构6采用液压活塞缸时，PLC控制器可与液压活塞缸的电磁换向阀电连接从而控制液压活塞缸动作；实施中，PLC控制器可实时接收温度传感器10检测的温度值，同时根据接收的温度值来控制顶推机构6动作，控制顶推机构6动作过程中可根据位置编码器9反馈的信号确定推头7的实时位置，并当顶推机构6的输出端触碰到位检测开关8后依据到位检测开关8反馈的信号停止顶推机构6，具体的可综合两个温度传感器10检测到的温度值来确定结厚的厚度，结厚越厚相应的检测到的温度越低，当炉墙内壁产生结厚时，由于结厚性质炉墙内壁上逐渐形成护墙结厚层18与推头7平齐，当继续形成待清除结厚层19后，温度传感器10检测到的温度继续逐步降低，当检测的温度降低到PLC控制器内部设定温度阈值时PLC控制器可远程控制顶推机构6使得推头7伸出，比如PLC控制器可先根据位置编码器反馈的信号控制推头伸出预定距离后监测温度变化情况，温度恢复正常控制推头复位，温度未恢复正常的情况下继续控制推头伸出预定距离，直至温度恢复正常后完成待清除结厚层19的清理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，包括设置在炉壳外壁上的连接管，连接管与炉墙内壁易结厚位置对应，连接管内通过连接法兰固定有保护管，保护管的第一端凸出炉墙内壁预定距离，保护管的第二端设置有顶推机构，顶推机构与保护管同轴，顶推机构的输出端设置有推头，初始状态下推头的端面与保护管的第一端平齐；顶推机构的输出端的移动行程上设置有到位检测开关，顶推机构的输出端上设置有位置编码器；炉墙中位于推头的一侧设置有温度传感器；使用过程中，初始状态下，推头凸出炉墙内壁预定距离，实施中，实时接收温度传感器检测的温度值，同时根据接收的温度值来控制顶推机构动作，控制顶推机构动作过程中根据位置编码器反馈的信号确定推头的实时位置，并当顶推机构的输出端触碰到位检测开关后依据到位检测开关反馈的信号停止顶推机构；当炉墙内壁产生结厚时，由于结厚性质炉墙内壁上逐渐形成护墙结厚层与推头平齐，当继续形成待清除结厚层后，温度传感器检测到的温度继续逐步降低，当检测的温度降低到设定温度阈值时控制顶推机构使得推头伸出；温度恢复正常控制推头复位，温度未恢复正常的情况下继续控制推头伸出预定距离，直至温度恢复正常后完成待清除结厚层的清理。

2.如权利要求1所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，顶推机构采用液压活塞缸，在保护管内靠近第二端管口位置设置有顶盖，液压活塞缸的活塞杆与顶盖第一侧面连接，推头设置在顶盖的第二侧面。

3.如权利要求2所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，保护管内设置有推管，推头安装在推管的第一端，顶盖固定在推管的第二端。

4.如权利要求3所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，顶盖的第一侧面上设置有耳板，液压活塞缸的活塞杆与耳板铰接。

5.如权利要求2所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，顶盖的外周设置有轴套，轴套与保护管的内壁滑动配合。

6.如权利要求2所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，推管上套设有滑块，滑块与保护管的内壁滑动配合。

7.如权利要求1所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，保护管上开设有通孔，通孔处设置有通气进管，推管上与通气进管对应位置设置有进气孔，推头上设置有出气孔。

8.如权利要求1所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，炉壳的外壁上设置多个智能炉墙结厚控制装置。

9.如权利要求1所述的智能炉墙结厚控制装置，其特征在于，预定距离为30-100mm。

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