CN203356547U - 用于钢包烘烤的监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于金属铸造的指示设备或测量设备的配置领域，具体为一种用于钢包烘烤的监控装置。一种用于钢包烘烤的监控装置，包括温度传感器(1)，温度传感器(1)设于钢包烘烤器上，其特征是：还包括触摸屏(2)、控制器(3)和控制终端(4)，温度传感器(1)和触摸屏(2)都通过信号线连接控制器(3)；各个钢包烘烤器所对应的控制器(3)通过信号线依次连接；控制终端(4)通过通信线连接一个控制器(3)。本实用新型结构简单，使用方便，控制精度高，提高能源利用率，数据处理全面。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于金属铸造的指示设备或测量设备的配置领域，具体为一种用于钢包烘烤的监控装置。
背景技术
钢包在新砌后和盛装钢水前一般都需要烘烤，用来烘烤钢包的装置称为钢包烘烤器，又称烤包器。使用时，钢包置于钢包烘烤器的壳体内，盖上烘烤盖，通过烧嘴燃烧燃气产生的高温烘烤钢包。目前，对于钢包烘烤的控制还缺乏较为全面的监控措施，比如对烘烤温度的检测，目前仅在烘烤盖上设置一个温度检测点以测出钢包内的温度，但这个温度的代表性有限，根据这个温度并不能保证钢包的内衬耐火材料是否烘烤至规定要求；此外，对于各个钢包烘烤器在烘烤时的数据通信和处理也缺乏综合有效的手段。这就限制了钢包烘烤的效率和精度，不利于后续冶炼的进行。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、控制精度高、提高能源利用率、数据处理全面的烘烤监控设备，本实用新型公开了一种用于钢包烘烤的监控装置。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于钢包烘烤的监控装置，包括温度传感器，温度传感器设于钢包烘烤器上，其特征是：还包括触摸屏、控制器和控制终端，
每个钢包烘烤器上设有至少两个温度传感器，其中钢包烘烤器烘烤盖的内表面设有至少一个温度传感器，钢包烘烤器的外壁上设有至少一个温度传感器；
每个钢包烘烤器还分别对应一个触摸屏和一个控制器，控制器内设有通信模块，每个钢包烘烤器所对应的温度传感器、触摸屏和控制器中，温度传感器和触摸屏都通过信号线连接控制器；
各个钢包烘烤器所对应的控制器通过信号线依次连接；
控制终端包括内部存储器、外部存储器、输入设备、输出设备和中央处理器，控制终端通过通信线连接一个控制器。
所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：控制器选用单片机或可编程控制器。
所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：触摸屏和控制器之间通过MPI通信线连接，MPI是多点接口（即Multi Point Interface）的简称，是西门子公司开发的用于可编程控制器之间通讯的保密的协议；各个控制器之间通过profibus（即过程现场总线）通信线连接；控制器和控制终端之间通过工业以太网连接。
所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：每个钢包烘烤器的外壁上设有至少三个温度传感器，温度传感器围绕钢包烘烤器的外壁平均分布。
本实用新型使用时，
钢包烘烤器外壁上的温度传感器旁可以检测钢包的外壁温度，用以判断钢包内衬耐火材料是否烘烤到位，以达到减少钢水温度降低的目的；
触摸屏具备钢包号输入功能，可实现自动烘烤控制和参数显示；
操作终端同时具备工程师站的功能，能够对钢包烘烤区域烘烤装置的控制程序进行调试修改并具备画面显示和能源计量的功能，以及对各钢包烘烤器单包单炉天然气的消耗流量统计。
本实用新型将钢包烘烤器联网，并建立钢包烘烤管理网络，对钢包烘烤进行实时监控和管理，为炼钢工艺提供翔实的钢包烘烤升温、钢包吊离时间等各项数据，并将有关数据纳入炼钢厂网络管理系统，从而提高炼钢厂自动化管理水平，优化钢厂能源结构。
本实用新型可以监控几个重要参数：
1. 钢包内壁温度、外壁温度和钢水过程温降的关系：
钢包内壁和外壁的温度决定钢包的热焓，内壁温度相同时（内壁温度为燃烧控制温度，通常设定值为1100℃），外壁温度高则钢包热焓值高，钢水温降小。
2. 从钢包烘烤完毕到钢包装钢完毕的时间间隔与钢水过程温降的关系：
根据钢包内壁升温曲线的数据记录可以知道钢包烘烤何时完毕，根据钢包外壁升温曲线的数据记录可以知道钢包何时吊走，这就为考核与管理钢包在途的各个时间段提供了重要的数据，该时间段钢包的外壁散热和包口的辐射散热是减少钢包热焓增加钢水过程温降的主要因素。
3. 钢包装钢完毕到钢水进入中间包的时间间隔与钢水过程温降的关系：
该时间间隔与钢包烘烤工艺无关，但该时间段钢包外壁和包口散热量因装入钢水显著增加，单位时间间隔内对钢水过程温降的影响最大。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是钢包烘烤器的结构示意图；
图3是一个钢包烘烤器壳体的外壁设有四个温度传感器的示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种用于钢包烘烤的监控装置，包括温度传感器1、触摸屏2、控制器3和控制终端4，如图1所示，具体结构是：
温度传感器1设于钢包烘烤器上，每个钢包烘烤器上设有两个温度传感器1，其中钢包烘烤器烘烤盖的内表面设有一个温度传感器1，钢包烘烤器的外壁上设有一个温度传感器1；
每个钢包烘烤器还分别对应一个触摸屏2和一个控制器3，控制器3内设有通信模块，每个钢包烘烤器所对应的温度传感器1、触摸屏2和控制器3中，温度传感器1和触摸屏2都通过信号线连接控制器3；
各个钢包烘烤器所对应的控制器3通过信号线依次连接；
控制终端4包括内部存储器、外部存储器、输入设备、输出设备和中央处理器，控制终端4通过通信线连接一个控制器3，这个控制器3作为主控制器，控制系统采用S7-300；
控制器3选用单片机或可编程控制器，本实施例选用可编程控制器。
钢包烘烤器如图2所示，包括壳体11、烘烤盖12、烧嘴13、蓄热体14和换向阀15，烘烤盖12盖于壳体11的开口处，烘烤盖12上设有烧嘴13和蓄热体14，烧嘴13的内端为燃烧口设于壳体11内，烧嘴13的外端为进气口设于壳体11外，烧嘴13的进气口都通过输气管连接至换向阀15，换向阀15通过输气管和燃气源连接，使用时，钢包置于壳体11内，盖上烘烤盖12，从燃气源向烧嘴13输入燃气并点燃，通过烧嘴13燃烧燃气产生的高温烘烤钢包。
本实施例中：
温度传感器1选用美国雷泰公司生产的光学温度检测仪，钢包烘烤器外壁上的温度传感器旁可以检测钢包的外壁温度，用以判断钢包内衬耐火材料是否烘烤到位，以达到减少钢水温度降低的目的；
触摸屏2选用西门子TP277型，触摸屏2具备钢包号输入功能，可实现自动烘烤控制和参数显示；
控制终端4同时具备工程师站的功能，能够对钢包烘烤区域烘烤装置的控制程序进行调试修改并具备画面显示和能源计量的功能，以及对各钢包烘烤器单包单炉天然气的消耗流量统计。
本实施例中，各个钢包烘烤器的各控制系统作为一个完整的系统可以独立运行。
本实施例将钢包烘烤器联网，并建立钢包烘烤管理网络，对钢包烘烤进行实时监控和管理，为炼钢工艺提供翔实的钢包烘烤升温、钢包吊离时间等各项数据，并将有关数据纳入炼钢厂网络管理系统，从而提高炼钢厂自动化管理水平，优化钢厂能源结构。
本实施例可以监控几个重要参数：
1. 钢包内壁温度、外壁温度和钢水过程温降的关系：
钢包内壁和外壁的温度决定钢包的热焓，内壁温度相同时（内壁温度为燃烧控制温度，通常设定值为1100℃），外壁温度高则钢包热焓值高，钢水温降小。
2. 从钢包烘烤完毕到钢包装钢完毕的时间间隔与钢水过程温降的关系：
根据钢包内壁升温曲线的数据记录可以知道钢包烘烤何时完毕，根据钢包外壁升温曲线的数据记录可以知道钢包何时吊走，这就为考核与管理钢包在途的各个时间段提供了重要的数据，该时间段钢包的外壁散热和包口的辐射散热是减少钢包热焓增加钢水过程温降的主要因素。
3. 钢包装钢完毕到钢水进入中间包的时间间隔与钢水过程温降的关系：
该时间间隔与钢包烘烤工艺无关，但该时间段钢包外壁和包口散热量因装入钢水显著增加，单位时间间隔内对钢水过程温降的影响最大。
实施例2
一种用于钢包烘烤的监控装置，包括温度传感器1、触摸屏2、控制器3和控制终端4，如图3所示，每个钢包烘烤器的壳体11的外壁上设有四个温度传感器1，温度传感器1围绕壳体11的外壁平均分布，即温度传感器1首尾依次连接后构成壳体11截面的内接正方形。其他结构都和实施例1同。
Claims (5)
1. 一种用于钢包烘烤的监控装置，包括温度传感器(1)，温度传感器(1)设于钢包烘烤器上，其特征是：还包括触摸屏(2)、控制器(3)和控制终端(4)，
每个钢包烘烤器上设有至少两个温度传感器(1)，其中钢包烘烤器烘烤盖的内表面设有至少一个温度传感器(1)，钢包烘烤器的外壁上设有至少一个温度传感器(1)；
每个钢包烘烤器还分别对应一个触摸屏(2)和一个控制器(3)，控制器(3)内设有通信模块，每个钢包烘烤器所对应的温度传感器(1)、触摸屏(2)和控制器(3)中，温度传感器(1)和触摸屏(2)都通过信号线连接控制器(3)；
各个钢包烘烤器所对应的控制器(3)通过信号线依次连接；
控制终端(4)包括内部存储器、外部存储器、输入设备、输出设备和中央处理器，控制终端(4)通过通信线连接一个控制器(3)。
2. 如权利要求1所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：控制器(3)选用单片机或可编程控制器。
3. 如权利要求1或2所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：触摸屏(2)和控制器(3)之间通过MPI通信线连接，各个控制器(3)之间通过profibus通信线连接，控制器(3)和控制终端(4)之间通过工业以太网连接。
4. 如权利要求1或2所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：每个钢包烘烤器的外壁上设有至少三个温度传感器(1)，温度传感器(1)围绕钢包烘烤器的外壁平均分布。
5. 如权利要求3所述的用于钢包烘烤的监控装置，其特征是：每个钢包烘烤器的外壁上设有至少三个温度传感器(1)，温度传感器(1)围绕钢包烘烤器的外壁平均分布。
Priority Applications (1)
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| CN 201320307924 CN203356547U (zh) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 用于钢包烘烤的监控装置 |
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| CN 201320307924 CN203356547U (zh) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 用于钢包烘烤的监控装置 |
Publications (1)
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| CN203356547U true CN203356547U (zh) | 2013-12-25 |
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| CN (1) | CN203356547U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108469307A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-08-31 | 东北大学 | 一种钢包表面测温装置与测温方法 |
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- 2013-05-31 CN CN 201320307924 patent/CN203356547U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108469307A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-08-31 | 东北大学 | 一种钢包表面测温装置与测温方法 |
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