CN211204929U - 一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置，包括水套、回流主管、电动阀、温度探头、PLC控制系统和DCS控制系统；水套的出水管与回流主管连接；温度探头部署于水套的出水管；电动阀部署于回流主管上；温度探头与DCS控制系统通讯连接；DCS控制系统与PLC控制系统通讯连接；PLC控制系统与电动阀通讯连接。该自动控制装置，在水套的出水管部署温度探头，温度探头检测实际水温反馈至DCS控制系统，DCS控制系统将温度信号传送至PLC控制系统，PLC控制系统通过对设定目标温度和实际温度的对比运算得电动阀的出阀门最佳开度值并控制电动阀开度，上位机显示电动阀和控制系统的状态，实现了标准化、自动化操作。

Description

一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及冶炼行业熔炼炉的循环冷却水系统，特别涉及一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置。

背景技术

熔炼是冶炼行业的核心步骤，为了保障安全并顺利生产，熔炼炉必须配备各种相关的配套设备，其中冷却系统是不可或缺的组成部分。熔炼炉的冷却系统是以水为载体，通过不停的循环以及冷却塔散热，带走熔炼炉多余的热量。

通常熔炼炉周边会安装大量用来降温的水管(业内称为水套或水套管)。由于熔炼炉所需换热量根据工艺阶段的不同，总是不断变化，导致套管所需水流量也要不断调整。若冷却水温度超过警戒值，将触发报警；温度过低则达不到工艺要求，也会带走更多不必要的热量。

现有的熔炼炉冷却系统主要依靠中控值班人员监视套管出水端的水温，当发现水温异常报警后安排现场员工手动调节水套阀门开度大小。对冷却系统来说是这种调节是阶段性的，会造成整个系统工作在波动状态，并且手动调节主要依靠员工的经验操作，很难做到精准控制。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置，包括水套、回流主管、电动阀、温度探头、PLC控制系统和DCS控制系统；

所述水套的出水管与所述回流主管连接；所述温度探头部署于所述水套的出水管上；所述电动阀部署于所述回流主管上；

所述温度探头与所述DCS控制系统通讯连接；所述DCS控制系统与所述PLC控制系统通讯连接；所述PLC控制系统与所述电动阀通讯连接。

进一步地，还包括上位机；所述PLC控制系统与所述上位机通讯连接。

进一步地，还包括回流支管；所述水套的出水管与所述回流支管连接；所述回流支管设有手动阀。

进一步地，还包括回水箱；所述回流主管和所述回流支管连接所述回水箱。

进一步地，所述回流主管设有手动阀；所述手动阀位于所述电动阀前端。

进一步地，所述手动阀为球阀。

本实用新型提供的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，通过在水套的出水管部署温度探头，温度探头检测实际水温反馈至DCS控制系统，DCS控制系统再将温度信号传送至PLC控制系统，由PLC控制系统通过对设定目标温度和实际温度的对比运算得电动阀的出阀门最佳开度值并控制电动阀开度，上位机用于显示电动阀和控制系统的状态。该熔炼炉冷却循环水自动控制装置摆脱了对人工操作经验的依赖，提高了资源利用率，并且提高了系统的自动化水平和控制精度，实现了标准化、自动化、数据化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置的结构示意图。

附图标记：

10 水套 20 回流主管 21 回流支管

30 电动阀 31 手动阀 40 PLC控制系统

50 DCS控制系统 60 上位机 70 回水箱

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本实用新型提供的一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置的结构示意图，如图1所示，一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置，包括水套10、回流主管20、电动阀30、温度探头、PLC控制系统40和DCS控制系统50；

所述水套10的出水管与所述回流主管20连接；所述温度探头部署于所述水套10的出水管；所述电动阀30部署于所述回流主管20上；

所述温度探头与所述DCS控制系统50通讯连接；所述DCS控制系统50与所述PLC控制系统40通讯连接；所述PLC控制系统40与所述电动阀30通讯连接。

具体实施时，水套10的出水管连接有回流主管20，经过熔炼炉的冷却水从回流主管20循环回流；且在水套10的出水管部署有温度探头；温度探头与DCS控制系统50通过电缆通讯连接；回流主管20部署有电动阀30，电动阀30用于控制回流主管20的水路流通；DCS控制系统50与PLC控制系统40通过电缆通讯连接；PLC控制系统40与电动阀30通过电缆通讯连接。

本实用新型提供的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，通过在水套的出水管部署温度探头，温度探头检测实际水温反馈至DCS控制系统，DCS控制系统再将温度信号传送至PLC控制系统，由PLC控制系统通过对设定目标温度和实际温度的对比运算得电动阀的出阀门最佳开度值并控制电动阀开度。该熔炼炉冷却循环水自动控制装置摆脱了对人工操作经验的依赖，提高了资源利用率，并且提高了系统的自动化水平和控制精度，实现了标准化、自动化、数据化操作。

优选地，还包括上位机60；所述PLC控制系统40与所述上位机60通讯连接。

具体实施时，如图1所示，PLC控制系统40与上位机60通过电缆通讯连接，上位机用于显示电动阀和控制系统的状态。

需要说明的是，上位机指可以直接发出操控命令的计算机。

优选地，还包括回流支管21；所述水套10的出水管与所述回流支管21连接；所述回流支管21设有手动阀31。

具体实施时，如图1所示，水套10的出水管与回流支管21连接；回流支管21设有手动阀31；回流支管21与回流主管20属于并联设置，关闭回流主管20上的电动阀，开启回流支管21上的手动阀31，冷却水会经过回流之光21循环回流；回流支管21主要用于检修时使用。

需要说明的是，对于旧设备的改造，保留原有的设置手动阀的回流管道，并联新增回流主管20，原有的回流管道即为回流支管21。

优选地，还包括回水箱70；所述回流主管20和所述回流支管21连接所述回水箱70。

具体实施时，如图1所示，回流主管20和回流支管21连接回水箱70，回水箱70用于贮备回流的冷却水。

优选地，所述回流主管20设有手动阀31；所述手动阀31位于所述电动阀30前端。

具体实施，如图1所示，手动阀31设置于电动阀30的前端，通常情况下，该回流主管20上的手动阀31保持常开状态，在检修等情况下才通过手动阀31控制回流主管20的冷却水回流，方便电动阀30的检修。

优选地，所述手动阀31为球阀。

本实用新型提供的熔炼炉冷却循环水自动控制装置的操作步骤包括：

步骤1：用户可以通过已经配置好的上位机，实时监控所有电动阀以及控制系统的状态。

步骤2：用户根据工艺要求，预设电动阀需要达到的水管目标温度。

步骤3：控制系统会自动把预设的水管目标温度和实际检测的水管温度做对比，并且通过对比的计算结果控制电动阀开度的大小。若目标温度和实际检测温度相等，则电动阀门开度保持不变；若检测到温度升高，则适当增加阀门的开度，加大水流量；反之则减小阀门开度。

步骤4：系统运行期间，控制系统通过闭环PID算法，实时调整电动阀门，可以有效消除温度偏差，使水管达到预设的水管目标温度。

为了保证系统运行的可靠性，本实用新型的熔炼炉冷却循环水自动控制装置还提供了多种操作方式和安保措施，包括：

操作方式1：自动控制方式，用户预设目标温度后，完全交给控制系统自动控制阀门。控制系统自动运行期间，不用人工干预。如果出现异常情况控制器将会发出报警信号。

操作方式2：直接给定方式，用户可以通过上位机直接控制阀门，设定开度的大小。此操作方式适用于熔炼炉点火等特殊工况要求。

操作方式3：现场手动控制阀门，用户可以按下阀门相应的功能按钮，断开其电源，然后通过机械手柄操作电动阀。此操作方式适用于供电出现故障，电动阀门失效时使用。

尽管本文中较多的使用了诸如水套、回流主管、回流支管、电动阀、手动阀、PLC控制系统、DCS控制系统、上位机和回水箱等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：包括水套、回流主管、电动阀、温度探头、PLC控制系统和DCS控制系统；

所述水套的出水管与所述回流主管连接；所述温度探头部署于所述水套的出水管；所述电动阀部署于所述回流主管上；

所述温度探头与所述DCS控制系统通讯连接；所述DCS控制系统与所述PLC控制系统通讯连接；所述PLC控制系统与所述电动阀通讯连接。

2.根据权利要求1所述的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：还包括上位机；所述PLC控制系统与所述上位机通讯连接。

3.根据权利要求1所述的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：还包括回流支管；所述水套的出水管与所述回流支管连接；所述回流支管设有手动阀。

4.根据权利要求3所述的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：还包括回水箱；所述回流主管和所述回流支管连接所述回水箱。

5.根据权利要求1所述的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：所述回流主管设有手动阀；所述手动阀位于所述电动阀前端。

6.根据权利要求3或5所述的熔炼炉冷却循环水自动控制装置，其特征在于：所述手动阀为球阀。

Images