CN201548328U - 氧气底吹炉熔池测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供氧气底吹炉熔池测温装置，主要由温度传感器、温度控制器等组成，隔热套上设有压缩空气进口，并形成环形风幕，隔热套内装有温度传感器，温度传感器的信号输出端与信号处理器连接，信号处理器内设有信号放大电路、V/F转换电路及单片机，并与数显表连接；温度传感器由测温控制器控制连接；透镜经过光阑及滤光片，将热辐射聚集于探测器上，探测器与计算单元连接，计算单元有两个信号输出端；具有测量精度高，维修率低，使用寿命长，生产成本低等优点。

Description

氧气底吹炉熔池测温装置

技术领域

本实用新型属有色冶金领域，尤其是涉及一种测量氧气底吹炉熔池温度的测温装置。

背景技术

在有色冶金领域，到目前为尚未有健全的测量氧气底吹炉熔池温度的测温装置。在国内，大冶有色冶炼厂诺兰达炉采用风口高温计安装在风口上来测量熔池温度，它与通风眼机协调作业，测量结果稳定准确，但造价很高。在国外，直捣厂三菱法熔炼炉，采用高铬钢套管保护的浸没式热电偶测量熔炼炉熔体温度，取得较好的效果，使温度表寿命由一周延长到一个月。此外，还有采用快速测温热电偶来测量熔池温度，该热电偶响应时间很短，约5秒，超过5秒没有读出数据，或者在5秒内温度还没到达实际温度酒读取数据，那么这支热电偶就报废了。此法不能反映实际温度，误差很大，无法稳定生产。

目前用在测量底吹炉熔池温度的测温装置也还是一片空白。氧气底吹炉测温，是采用S型热电偶来测量炉膛烟气温度来间接指导炉子生产。由于熔池反应剧烈，熔体飞溅，热电偶的测枪极易被铜锍粘结而导致测温失真，不能反映实际温度。而且不易安装维护。热电偶安装于炉壁上，被铜锍粘结后，一旦强行拆卸，热电偶测枪会被拉断而报废。根据长时间的生产实践证明，不宜采用接触式的测温方法。采用接触式测温手段，不仅会破坏被测物体的温度场，而且使用寿命极短，一般维持一周，更换频繁，成本高。在更换时，必须将炉子转出生产位时才能更换，影响炉子的生产效率。

发明内容

本实用新型的目的是避免现有技术的不足而提供一种氧气底吹炉熔池测温装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

氧气底吹炉熔池测温装置，主要由温度传感器、温度控制器、信号处理器、隔热套组成，隔热套上设有压缩空气进口，并形成环形风幕，隔热套内装有温度传感器，温度传感器的信号输出端与信号处理器连接，信号处理器内设有信号放大电路、V/F转换电路及单片机，并与数显表连接；温度传感器由测温控制器控制连接。

温度传感器由透镜、光阑、滤光片、探测器及计算单元组成，透镜经过光阑及滤光片，将热辐射聚集于探测器上，探测器与计算单元连接，计算单元有两个信号输出端。

本实用新型所达到的效果主要表现在以下几个方面：

1、能准确地测量出熔池温度。采用非接触式的辐射测温计，不破坏被测物体的温度场，可自动修正辐射系统对测温的影响，测量精度高。

2、维修率低，使用寿命长，降低生产成本。不与熔体接触，又有压缩空气来保护测温装置，提高使用寿命。同时，维修率低，提高炉子的生产效率，降低生产成本，还能延长炉子的使用寿命，带来可观的经济效益。

3、填补国内铜熔炼炉熔体测温装置的空白。该测温装置不仅仅使用于氧气底吹炉熔池测温，也适用于其他铜熔炼炉、转炉等熔池测温以及有色冶金领域外的炉子熔池测温。

附图说明

图1为氧气底吹炉熔池测温装置示意图。

图2为温度传感器结构示意图。

图中，1为数显表，2为信号处理器，3为压缩空气，4为温度传感器，5为隔热套，6为温度控制器，7为目标物，8为透镜，9为光阑，10为滤光片，11为探测器，12为计算单元，13为信号输出。

具体实施方式

氧气底吹炉熔池测温装置，主要由温度传感器4、温度控制器6、信号处理器2、隔热套5组成，隔热套5上设有压缩空气3进口，并形成环形风幕，隔热套5内装有温度传感器4，温度传感器4的信号输出13端与信号处理器2连接，信号处理器2内设有信号放大电路、V/F转换电路及单片机，并与数显表1连接；温度传感器4由测温控制器6控制连接。

温度传感器4由透镜8、光阑9、滤光片10、探测器11及计算单元12组成，透镜8经过光阑9及滤光片10，将热辐射聚集于探测器11上，探测器11与计算单元12连接，计算单元12有两个信号输出13端。

采用压力为3～6kg左右的压缩空气3经过滤除去油水后，在温度传感器4的透镜8前形成环形风幕，以阻止烟尘、水气及异物接近温度传感器4，保护温度传感器4的透镜8，并对温度传感器4进行风冷降温，这部分是测温装置的保护伞，以便装置在恶劣的生产环境下能够进行场时间的在线检测温度。温度传感器4的透镜8与探测器11的距离与目标物7的热辐射有关：将被测目标物7的辐射能转换成两路电压信号输出13，并备有观察瞄准器。信号处理器2将输出的两路电信号V1和V2分别放大到0～10V后，经过V/F转换变成0～100kHz的脉冲信号，经光电隔离后，输入到单片机进行数据处理，得到温度检测结果进行数字显示和打印。当炉子处于冶炼状态时，温度控制器6控制电子开关启动测温装置进行测温；当炉子转动时，电子开关关闭测温系统，从而实现测温过程的自动控制。

以底吹炉加料量为55t/h的生产实践为例，压缩空气为5kg左右，使用本发明测温装置测出的底吹炉熔池温度为1200±50℃，产出铜锍品位维持在55％～58％之间，炉子加料量和供氧量保持平衡，生产连续稳定。当测温装置显示温度低于1000℃时，表明氧枪结蘑菇头很严重，送入炉子的氧气流量减少，此时炉子转出清理蘑菇头时，检查测温装置完好无损。

Claims (2)

1.氧气底吹炉熔池测温装置，主要由温度传感器、温度控制器、信号处理器、隔热套组成，其特征在于隔热套上设有压缩空气进口，并形成环形风幕，隔热套内装有温度传感器，温度传感器的信号输出端与信号处理器连接，信号处理器内设有信号放大电路、V/F转换电路及单片机，并与数显表连接；温度传感器由测温控制器控制连接。

2.根据权利要求1所述的氧气底吹炉熔池测温装置，其特征在于温度传感器由透镜、光阑、滤光片、探测器及计算单元组成，透镜经过光阑及滤光片，将热辐射聚集于探测器上，探测器与计算单元连接，计算单元有两个信号输出端。

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