CN218642767U - 具有检测功能的电弧炉 - Google Patents

Abstract

具有检测功能的电弧炉，包括炉体和钢水温度检测氧枪，炉体炉壁上设有钢水温度检测氧枪，钢水温度检测氧枪包括枪体、主氧进气管道、连接底座和红外测温装置，枪体内设有主氧管，主氧管与主氧进气管道相连通，主氧进气管道上设有连接底座，连接底座上设有红外测温装置。本实用新型的有益效果是增设了钢水温度检测装置。根据需要检测钢水的温度，同时能够收集到大量数据，提高冶炼技能，降低氧气燃气的无效消耗。在此基础上还设置有钢水液面监测装置，可实时监测钢水液面温度以及电极的损耗程度，同时能够收集到大量数据，更加精确电极位置的调整，使之产生最好的电弧长度，提高冶炼速度，降低电耗，减少电极无效损耗，最大幅度降低炼钢生产成本。

Description

具有检测功能的电弧炉

技术领域

本实用新型涉及电弧炼钢领域，更具体地说涉及一种具有检测功能的电弧炉。

背景技术

在电弧炉炼钢应用中一般采用一次性的快速测温热电偶测量钢水温度，使用时将快速热电偶安装在测温枪上，由人手持测温枪将快速测温热电偶通过炉门快速插入钢水中得到结果后快速提枪；这样的测温方式要求测温枪在钢水中停留时间不能过长，否则将烧毁测温枪；同时在炉门区域由人手持测温枪操作，环境温度过高，容易发生危险。

现代电弧炉炼钢工艺中，电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料或铁液之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。电极与钢水液面要求保持合适的距离以便于正常冶炼，但是在冶炼过程中电极不断损毁和液面的波动会对位置控制精度形成干扰，因此需要根据电极与钢水液面的距离对电极的高度实时进行调整，如何实时监测钢水液面成为难点。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种具有检测功能的电弧炉。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

具有检测功能的电弧炉，包括炉体和钢水温度检测氧枪，炉体炉壁上设有钢水温度检测氧枪，钢水温度检测氧枪包括枪体、主氧进气管道、连接底座和红外测温装置，枪体内设有主氧管，主氧管与主氧进气管道相连通，主氧进气管道上设有连接底座，连接底座上设有红外测温装置。

所述炉体顶部设有钢水液面检测装置，钢水液面检测装置包括升降装置、激光测距装置和激光测距反射装置，升降装置包括气缸和移动杆，气缸上设有激光测距装置，移动杆上设有激光测距反射装置，激光测距装置和激光测距反射装置相匹配。

所述连接底座包括安装座和透明隔离件，安装座两端分别与主氧进气管道和红外测温装置固定连接，安装座内设有通路，通路内设有透明隔离件。

所述枪体包括主氧管、喷嘴、输气装置和制冷装置，主氧管喷口处设有喷嘴，主氧管外侧设有输气装置，输气装置上设有制冷装置。

所述输气装置包括进气底座和输气夹层管路，进气底座与输气夹层管路相连通，输气夹层管路嵌套设置在主氧管上，输气夹层管路于喷口处设有外喷口。

所述外喷口的内壁和外壁上均匀设有喷气孔，内壁和外壁上设置的喷气孔分别与输气夹层管的端部相连接。

所述制冷装置包括进水底座、回水底座、制冷套管和端部冷却件，进水底座和回水底座设置在输气装置上，制冷套管内设有水循环通路，水循环通路与进水底座和回水底座相连通，端部冷却件设置在制冷套管端部。

本实用新型的有益效果为：本方案针对电弧炉进行改进，增设了钢水温度检测装置。根据需要检测钢水的温度，同时能够收集到大量数据，提高冶炼技能，降低氧气燃气的无效消耗；去除人为手持测温枪测温的方式，提高冶炼速度，增加炼钢效益。在此基础上还设置有钢水液面监测装置，可实时监测钢水液面温度以及电极的损耗程度，同时能够收集到大量数据，更加精确电极位置的调整，使之产生最好的电弧长度，提高冶炼速度，降低电耗，减少电极无效损耗，提高炼钢产量，最大幅度降低炼钢生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是钢水温度检测氧枪的结构示意图；

图3是钢水温度检测氧枪的俯视图；

图4是钢水液面检测装置的结构示意图；

图中：1炉体；2钢水温度检测氧枪；3枪体；4主氧进气管道；5连接底座；6红外测温装置；7升降装置；8激光测距装置；9激光测距反射装置；10气缸；11移动杆；12安装座；13透明隔离件；14主氧管；15喷嘴；16输气装置；17制冷装置；18进气底座；19输气夹层管路；20外喷口；21进水底座；22回水底座；23制冷套管；24端部冷却件。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

具有检测功能的电弧炉，包括炉体1和钢水温度检测氧枪2，炉体1炉壁上设有钢水温度检测氧枪2，钢水温度检测氧枪2包括枪体3、主氧进气管道4、连接底座5和红外测温装置6，枪体3内设有主氧管14，主氧管14与主氧进气管道4相连通，主氧进气管道4上设有连接底座5，连接底座5上设有红外测温装置6。

炉体1顶部设有钢水液面检测装置，钢水液面检测装置包括升降装置7、激光测距装置8和激光测距反射装置9，升降装置7包括气缸10和移动杆11，气缸10上设有激光测距装置8，移动杆11上设有激光测距反射装置9，激光测距装置8和激光测距反射装置9相匹配。

连接底座5包括安装座12和透明隔离件13，安装座12两端分别与主氧进气管道4和红外测温装置6固定连接，安装座12内设有通路，通路内设有透明隔离件13。

本方案的工作原理如下，如图1-3所示，通过钢水温度检测氧枪2对炉体1内进行测温，因主氧进气管道4内有高压氧气或保护气通过，吹到钢水液面，红外测温装置6可通过透明隔离件13与氧燃枪直接检测到钢水的温度，然后通过信号线将检测到的温度信号传输到数显表、LED大屏幕显示器或PLC，取得温度数据。将信号传输到PLC后，并制作WINCC监控画面通过PLC程序连接到工控机的WINCC画面上，实时显示钢水温度。

优选的，透明隔离件13采用耐高压玻璃，红外测温装置6采用在线式红外测温仪较佳。

进一步，如图4所示，炉体1顶部设有钢水液面检测装置，在冶炼过程中，电极对铁料进行冶炼，随着冶炼的进行钢水逐渐增加，电极与钢水液面的距离进行调整，电极不断上升。通过升降装置7与电极升降缸同步移动，电极根据电极升降缸上下移动，激光测距反射装置9随之相应运动，检测出激光测距装置8和激光测距反射装置9之间的位移；冶炼时当出现送电信号，电极起弧时测定一个电极位置，以此为初始位；随着电极的不断提升，实时监测位移；当达到出钢条件时，电极提高到一定高度，确定为当炉的最大位移。将位移信号传送到PLC系统，在PLC系统内根据冶炼过程中不同的电弧长度、钢水液面的波动情况、炉体耐材的侵蚀程度等不同条件，编写PLC程序，从而能测定出实时的钢水液面，并通过制作WINCC画面将PLC与WINCC画面通讯，将钢水液面等参数直接显示在WINCC画面上。

实施例二

枪体3包括主氧管14、喷嘴15、输气装置16和制冷装置17，主氧管14喷口处设有喷嘴15，主氧管14外侧设有输气装置16，输气装置16上设有制冷装置17。

输气装置16包括进气底座18和输气夹层管路19，进气底座18与输气夹层管路19相连通，输气夹层管路19嵌套设置在主氧管14上，输气夹层管路19于喷口处设有外喷口20。

外喷口20的内壁和外壁上均匀设有喷气孔，内壁和外壁上设置的喷气孔分别与输气夹层管的端部相连接。

制冷装置17包括进水底座21、回水底座22、制冷套管23和端部冷却件24，进水底座21和回水底座22设置在输气装置16上，制冷套管23内设有水循环通路，水循环通路与进水底座21和回水底座22相连通，端部冷却件24设置在制冷套管23端部。

在实施例一的基础上对枪体3进行改进，利用输气装置16进行多管路输气，由外喷口20通主氧一同喷出，有助于提高氧枪工作效率。制冷装置17采用水循环系统，通过进水底座21和回水底座22循环冷却水，端部冷却件24与外喷口20贴近，对其进行制冷，可以更好的延长氧枪的工作时间，增加工作效率。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.具有检测功能的电弧炉，其特征在于：包括炉体和钢水温度检测氧枪，炉体炉壁上设有钢水温度检测氧枪，钢水温度检测氧枪包括枪体、主氧进气管道、连接底座和红外测温装置，枪体内设有主氧管，主氧管与主氧进气管道相连通，主氧进气管道上设有连接底座，连接底座上设有红外测温装置。

2.根据权利要求1所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述炉体顶部设有钢水液面检测装置，钢水液面检测装置包括升降装置、激光测距装置和激光测距反射装置，升降装置包括气缸和移动杆，气缸上设有激光测距装置，移动杆上设有激光测距反射装置，激光测距装置和激光测距反射装置相匹配。

3.根据权利要求1所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述连接底座包括安装座和透明隔离件，安装座两端分别与主氧进气管道和红外测温装置固定连接，安装座内设有通路，通路内设有透明隔离件。

4.根据权利要求1所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述枪体包括主氧管、喷嘴、输气装置和制冷装置，主氧管喷口处设有喷嘴，主氧管外侧设有输气装置，输气装置上设有制冷装置。

5.根据权利要求4所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述输气装置包括进气底座和输气夹层管路，进气底座与输气夹层管路相连通，输气夹层管路嵌套设置在主氧管上，输气夹层管路于喷口处设有外喷口。

6.根据权利要求5所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述外喷口的内壁和外壁上均匀设有喷气孔，内壁和外壁上设置的喷气孔分别与输气夹层管的端部相连接。

7.根据权利要求4所述的具有检测功能的电弧炉，其特征在于：所述制冷装置包括进水底座、回水底座、制冷套管和端部冷却件，进水底座和回水底座设置在输气装置上，制冷套管内设有水循环通路，水循环通路与进水底座和回水底座相连通，端部冷却件设置在制冷套管端部。

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