CN202936440U - 一种aod炉喷溅预报分析仪 - Google Patents

一种aod炉喷溅预报分析仪 Download PDF

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马海涛
尤文
韩顺杰
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Abstract

本实用新型公开了一种AOD炉喷溅预报分析仪，是由第一振动传感器、第二振动传感器、超指向型麦克风、第一信号处理器、第二信号处理器、多功能信息采集卡和工控机组成，第一振动传感器和第二振动传感器与第二信号处理器信号连接，超指向型麦克风与第一信号处理器信号连接，第一信号处理器和第二信号处理器与多功能信息采集卡连接，多功能信息采集卡与工控机连接；第一振动传感器测取喷溅引起的振动信号，第二振动传感器分析并剔除供气管路引起的振动干扰，超指向型麦克风采集炉内喷溅音频信号，三路信号经过多功能采集卡转换后，送给工控机进行再处理，在基于Labview的喷溅监测系统界面中显示AOD炉喷溅状态，提高了AOD炉喷溅预测精度，进而为抑制精炼过程喷溅提供了准确的检测信息。

Description

一种AOD炉喷溅预报分析仪
技术领域
本实用新型涉及一种AOD炉喷溅预报分析仪，特别涉及一种氩氧精炼中低碳铬铁生产过程的喷溅预报分析仪。
背景技术
在氩氧精炼铬铁合金生产过程中喷溅现象时有发生，据统计，由于喷溅而导致烧烫伤害事故占炉前烧烫伤害事故的80%以上，同时，随喷溅强度等级的不同，损失的钢铁料占总钢铁料的0.5%-5%，恶性喷溅时损失的钢铁料占总钢铁料的10%以上。另外炉渣喷溅时产生的剧烈冲刷使炉龄下降，扰乱正常冶炼操作和物料平衡、氧平衡与热平衡，导致冶炼控制存在明显误差。目前，中国钢铁研究总院提出的气体分析方法为解决喷溅问题提供了一条途径，并在韩国浦项和日本新日铁进行了应用研究，预报准确率达到了81％，但由于分析的实时性较差，目前仅用作喷溅发生时及事后分析原因，不能实现自动控制，而且成本较高，当炉体容量小于20吨时，炉气分析设备成本将大大高于冶炼设备，使该方法难以实现工程应用。国内利用已经成熟的声纳化渣技术,实现对炉渣的在线检测，取得了一定的效果，但这种方法由于冶炼现场环境干扰十分严重且干扰源各不相同，导致分析精度不高且随环境变化而变化，具有较大的不确定性，况且，该方法在检测到信号时喷溅已经轻微发生，给后续压喷带来实效方面的困难，更不能从根本上控制喷溅发生。美国的Ispat Inland钢铁厂和捷克的Trinecke zelezarng钢铁厂转炉车间采用数学模型来预测喷溅，然后通过调整工艺和加料方法来预防喷溅，该方法主要特点在于冶炼前离线收集冶炼工艺数据，通过模型进行分析喷溅的可能性，而无需冶炼时在线采集实时信息，可以避免炉气分析的成本过高和音频分析干扰难以滤除等困难，但该方法对物料来源及成分变化较大的企业难以适用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种AOD炉喷溅预报分析仪。
本实用新型是由第一振动传感器、第二振动传感器、超指向型麦克风、第一信号处理器、第二信号处理器、多功能信息采集卡和工控机组成，第一振动传感器和第二振动传感器与第二信号处理器信号连接，超指向型麦克风与第一信号处理器信号连接，第一信号处理器和第二信号处理器与多功能信息采集卡连接，多功能信息采集卡与工控机连接，第一振动传感器安装在AOD炉顶枪供水管路上，第二振动传感器安装在AOD炉供气管路上，超指向麦克风采集喷溅导致的炉内音频信号。
本实用新型的工作原理和过程是：
第一振动传感器安装在AOD炉顶枪供水管路上，测取喷溅引起的振动信号，第二振动传感器安装在AOD炉供气管路上，分析并剔除供气管路引起的振动干扰，经过第二信号处理器处理后，传输到多功能采集卡；采用超指向型麦克风采集炉内喷溅音频信号，经过第一信号处理器处理后，传输到多功能采集卡；三路信号经过多功能采集卡转换后，送给工控机进行再处理，经软件滤波和数据融合，在基于Labview的喷溅监测系统界面中，显示AOD炉喷溅状态，改善了以往单一传感器的不确定性，提高了AOD炉喷溅预测精度，进而为抑制精炼过程喷溅提供了准确的检测信息。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型可以对AOD炉喷溅做出提前预报分析；
2、改善了以往单一传感器的不确定性，提高了AOD炉喷溅预测精度，进而为抑制精炼过程喷溅提供了准确的检测信息。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实施例是由第一振动传感器1、第二振动传感器2、超指向型麦克风3、第一信号处理器4、第二信号处理器5、多功能信息采集卡6和工控机7组成，第一振动传感器1和第二振动传感器2与第二信号处理器5信号连接，超指向型麦克风3与第一信号处理器4信号连接，第一信号处理器4和第二信号处理器5与多功能信息采集卡6连接，多功能信息采集卡6与工控机7连接，第一振动传感器1安装在AOD炉顶枪供水管路上，第二振动传感器2安装在AOD炉供气管路上，超指向麦克风3采集喷溅导致的炉内音频信号。
本实施例的工作原理和过程是：
第一振动传感器1安装在AOD炉顶枪供水管路上，测取喷溅引起的振动信号，第二振动传感器2安装在AOD炉供气管路上，分析并剔除供气管路引起的振动干扰，经过第二信号处理器5处理后，传输到多功能采集卡6；采用超指向型麦克风3采集炉内喷溅音频信号，经过第一信号处理器4处理后，传输到多功能采集卡6；三路信号经过多功能采集卡6转换后，送给工控机7进行再处理，经软件滤波和数据融合，在基于Labview的喷溅监测系统界面中，显示AOD炉喷溅状态，改善了以往单一传感器的不确定性，提高了AOD炉喷溅预测精度，进而为抑制精炼过程喷溅提供了准确的检测信息。

Claims (1)

1.一种AOD炉喷溅预报分析仪，其特征在于：是由第一振动传感器（1）、第二振动传感器（2）、超指向型麦克风（3）、第一信号处理器（4）、第二信号处理器（5）、多功能信息采集卡（6）和工控机（7）组成，第一振动传感器（1）和第二振动传感器（2）与第二信号处理器（5）信号连接，超指向型麦克风（3）与第一信号处理器（4）信号连接，第一信号处理器（4）和第二信号处理器（5）与多功能信息采集卡（6）连接，多功能信息采集卡（6）与工控机（7）连接，第一振动传感器（1）安装在AOD炉顶枪供水管路上，第二振动传感器（2）安装在AOD炉供气管路上，超指向麦克风（3）采集喷溅导致的炉内音频信号。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103468876A (zh) * 2013-09-28 2013-12-25 长春工业大学 一种氩氧精炼低碳铬铁生产过程喷溅预报方法
CN103805734A (zh) * 2014-02-25 2014-05-21 长春工业大学 基于小波包分析的aod炉炉口音频信号预报喷溅的方法

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