CN201267865Y - 移动钢包液面高度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动钢包液面高度检测装置，该检测装置包括：可编程控制器、电动减速机、分别与电动减速机轴相连的电缆卷盘和编码器，编码器输出端连接至可编程控制器；两个绝缘连接的金属导电体；电缆，一端内的两导线分别与两金属导电体相连接，另一端绕制于电缆卷盘上，并连接至可编程控制器。该检测装置通过编码器检测来控制电缆牵引检测块的设定高度，当钢包内的液面达到设定高度并与金属导电体相接触时，两金属导电体之间导通，并通过导线与可编程控制器形成回路，从而达到检测钢包液面高度，及时控制转炉留钢。该检测装置检测稳定性好、精确度高，并且不受钢包移动以及钢液高温的影响。

Description

移动钢包液面高度检测装置

技术领域

本实用新型涉及管线钢冶炼过程中的留钢技术，更具体地说，涉及一种移动钢包液面高度检测装置，该检测装置适用于钢包车等移动钢包的液面高度检测。

背景技术

磷在管线钢中是一种易偏析元素，在偏析区其淬硬性约为碳的2倍，并且磷还会恶化焊接性能，显著降低钢的低温冲击韧性，提高钢的脆性转变温度，从而发生冷脆。因此一般在冶炼管线钢时，转炉采用挡渣杆挡渣方法，防止高磷终渣进入钢包。但是在实际操作过程中，即使在挡渣杆完全挡住出钢口的情况下，仍有部分高磷终渣进入钢包内，造成成品磷含量超标。目前只能在挡渣杆挡住出钢口之前，通过目测钢包内的钢水液面高度(即液面到钢包口的距离)，进行转炉复位的留钢作业，从而防止高磷终渣进入钢包。但是，由于目测钢包液面高度精确度较差，导致转炉内留钢量无法精确控制，磷含量超标仍无法有效解决。

专利号为ZL93210018.×的中国专利公开了一种测量盛钢容器内液面位置的装置，其包括串联在一起的导电固定棒、活动棒、电源、可变电阻、电流表以及用于操纵活动棒在盛钢容器内移动的升降机构。当活动棒接触钢水液面时，电流表显示出一电流值，当该电流值特然减小，说明活动棒与钢水分离，由此可测量出盛钢容器内的液面高度。但是，由于导电棒是固定的，对于在受钢时发生前后移动的盛钢容器，如钢包车、混铁车及类似的移动钢包，该检测装置则无法适用。

专利号为ZL98248849.1的中国专利公开了一种混铁车液面位置测量控制装置，通过检测与导电流体接触产生的电阻变化进行液面测量控制。主要由主探头、探杆、升降驱动机构和检测并记录探头位置的位置检测器组成，两个主探头安装在其外表面包覆有耐火材料的探杆的下端，升降驱动机构驱动探杆升降。该装置虽然能够测量混铁车内液面高度及浮渣厚度，并对液面高度进行控制，但是由于其位置检测器安装在探杆上，而下方的高温钢液会对位置检测器的运行造成严重影响，造成检测稳定性及精确度较差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述难以适用于移动钢包液面检测、检测元件易受钢液高温影响、导致检测稳定性及精确度变差的缺点，本实用新型的目的是提供一种移动钢包液面高度检测装置，该检测装置不但能够适用于移动钢包液面高度的检测，而且还不受钢液高温影响。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该移动钢包液面高度检测装置包括：可编程控制器；电缆输送部件，包括电动减速机、分别与电动减速机轴相连的电缆卷盘和编码器，编码器输出端连接至可编程控制器；检测块，包括两个绝缘连接的金属导电体；电缆，一端内的两导线分别与两金属导电体相连接，另一端绕制于电缆卷盘上，并连接至可编程控制器。

该检测装置包括电缆导向机构，包括摆动管和气缸，摆动管一端连接设有转轴，气缸的活塞杆一端与摆动管相连接；所述的电缆一端穿入摆动管内并穿出。

所述的检测块还包括一陶瓷绝缘体，两金属导电体分别设于陶瓷绝缘体两侧，并通过螺栓与陶瓷绝缘体相连接固定。

所述的电缆为多股电缆，其一端内的两导线分别与两金属导电体上的螺栓相连接。

在上述技术方案中，本实用新型的移动钢包液面高度检测装置包括：可编程控制器、电动减速机、分别与电动减速机轴相连的电缆卷盘和编码器，编码器输出端连接至可编程控制器；两个绝缘连接的金属导电体；电缆，一端内的两导线分别与两金属导电体相连接，另一端绕制于电缆卷盘上，并连接至可编程控制器。该检测装置通过编码器检测来控制电缆牵引检测块的设定高度，当钢包内的液面达到设定高度并与金属导电体相接触时，两金属导电体之间导通，并通过导线与可编程控制器形成回路，从而达到检测钢包液面高度，及时控制转炉留钢。该检测装置检测稳定性好、精确度高，并且不受钢包移动以及钢液高温的影响。

附图说明

图1是本实用新型的移动钢包液面高度检测装置的结构以及使用状态示意图；

图2是本实用新型的检测装置的检测块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图1所示，本实用新型的移动钢包液面高度检测装置10设于转炉1下方一侧，包括可编程控制器(以下简称为PLC)、电缆输送部件11、检测块12和电缆13。电缆输送部件11包括电动减速机111、分别与电动减速机111轴相连的电缆卷盘112和编码器113，编码器113输出端连接至PLC。当电动减速机111运转时，可带动电缆卷盘112一起进行运转，同时编码器113进行运行计算。请结合图2所示，检测块12包括相互绝缘连接的两个金属导电体121，金属导电体121呈矩形体结构，检测块12还包括一陶瓷绝缘体122，该陶瓷绝缘体122也呈矩形体结构，并横向设置，而两个金属导电体121对称纵向设置于陶瓷绝缘体122的两侧，并且金属导电体121的上端通过螺栓123分别与陶瓷绝缘体122的两端连接固定。电缆13可采用多股电缆，其一端内的两根导线131分别与两金属导电体121上的螺栓123相连接，另一端绕制于电缆卷盘112上，并连接至PLC，使两金属导电体121通过导线131与PLC构成断开的检测回路。该检测装置10还包括一电缆导向机构14，该电缆导向机构14包括摆动管141和气缸142，摆动管141为空心管，一端连接设有转轴143，气缸142的活塞杆一端与摆动管141相连接，而电缆13一端从摆动管141一端穿入，并从摆动管141另一端穿出。当气缸142运行时，可通过活塞杆带动摆动管141绕转轴143进行一定角度的旋转摆动，从而带动其内部的电缆13一起摆动，从而便于电缆13牵引其下端的检测块12伸入钢包2内。

在此需要说明的是，该检测装置10可手动控制，也可通过PLC进行现场或远程的自动控制，当然还可通过PLC与转炉1留钢进行一体控制。下面以PLC自动控制为例，简述该检测装置10的工作原理：在转炉1出钢前，先将钢包车上的钢包2运行至出钢位置，即位于转炉1下方，然后通过气缸142推动摆动管141摆动至工作位(图1中虚线部分表示为气缸142以及摆动管141的初始位)，使检测块12进入钢包2口；然后根据转炉1的理论出钢量和钢包2包龄静态表，通过PLC设定需要留钢的钢包2液面高度值，再通过PLC控制电动减速机111运转，从而带动电缆卷盘112运转，电缆13伸出并牵引检测块12下降，同时编码器113运行开始计数且计数值被PLC接收，当编码器113的计数值等于设定值时，PLC发出信号控制电动减速机111停止，此时检测块12的实际高度正好与钢包2液面高度设定值相同；此时，转炉1翻转开始出钢，钢包2内的液面逐渐升高直至与检测块12的两金属导电体121同时接触，此时，两金属导电体121之间瞬间导通，从而使检测回路连通，PLC接到信号立刻控制转炉1复位进行留钢，并控制电动减速机111启动反转，回收电缆13和检测块12，最后通过气缸142将摆动管141恢复到初始位。

原来，采用目测留钢，由于精度差，容量为150t的转炉1炉内留钢高达3～8吨，浪费极大；而采用本实用新型的检测装置10后，相同容量的转炉1炉内留钢则只有1吨左右，不但保证了管线钢的质量，而且还提高了产能。另外，由于电缆13为非固定式，不受钢包2移动影响，并且采用非电子元件的金属导电体121作为检测块12，不受钢液高温影响，从而提高了检测的稳定性和精确度。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种移动钢包液面高度检测装置，其特征在于，

该检测装置包括：

可编程控制器；

电缆输送部件，包括电动减速机、分别与电动减速机轴相连的电缆卷盘和编码器，编码器输出端连接至可编程控制器；

检测块，包括两个绝缘连接的金属导电体；

电缆，一端内的两导线分别与两金属导电体相连接，另一端绕制于电缆卷盘上，并连接至可编程控制器。

2.如权利要求1所述的移动钢包液面高度检测装置，其特征在于：

该检测装置包括电缆导向机构，包括摆动管和气缸，摆动管一端连接设有转轴，气缸的活塞杆一端与摆动管相连接；所述的电缆一端穿入摆动管内并穿出。

3.如权利要求1所述的移动钢包液面高度检测装置，其特征在于：

所述的检测块还包括一陶瓷绝缘体，两金属导电体分别设于陶瓷绝缘体两侧，并通过螺栓与陶瓷绝缘体相连接固定。

4.如权利要求3所述的移动钢包液面高度检测装置，其特征在于：

所述的电缆为多股电缆，其一端内的两导线分别与两金属导电体上的螺栓相连接。