CN2680677Y - 高炉冷却系统智能监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于炼铁高炉冷却系统的智能监测装置，主要由总阀1、进水管5、支管调节阀6、压力传感器4或7、进水监测柜10、冷却器17、出水监测柜19、出水管24、接线端子箱27、工控机28等组成。冷却水经支管调节阀6进入冷却器17之前，其水压、水温及流量都由进水监测柜10内的设备进行检测，经冷却器17后冷却水的流量、温度由出水监测柜19内的设备进行检测，检测到的高炉各冷却设备的进出水温度、流量及压力参数通过数据采集器送至集中传送器中，转换后的数据再送到工控机28，经过运算得出的数据再比较分析后，判断出各冷却设备是否漏水、缺水或断水、冷却设备是否结垢、高炉内衬是否侵蚀局部脱落、炉内边缘气流是否不足或气流发展或管道行程及局部温度升高或降低，以利指导高炉生产。

Description

高炉冷却系统智能监测装置

技术领域本实用新型涉及一种应用于炼铁高炉冷却系统的监测装置，归属于GO1F1/74类。

背景技术为了保证炼铁高炉的正常运行，对高炉各部位必须维持合理的冷却强度，才足以保护炉衬和炉壳。在本实用新型之前，高炉冷却壁、冷却水箱、风渣口冷却水套为直接通水冷却，其冷却水温、水压、流量没有相应的仪控设施，不能真接反映水温差、流量差及分路压力，不能及时反映高炉冷却设备的运行情况，更不能结合炼铁高炉运行情况分析高炉运行状况。这样不仅水量消耗大，冷却设备事故多，如炉缸、炉底烧穿等，更不能结合冷却设备参数来指导高炉顺利运行，运行可靠性差。

发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可对高炉各冷却设备的进出口水量、水温、水压参数进行连续监测及智能分析的装置；其功能为：①、判断出哪块冷却壁、哪个冷却水箱、哪个风渣口水套漏水、缺水或断水；②、判断出炉内壁何处浸蚀、何处脱落、何处结瘤、何处增厚；③、判断出炉内边缘何处气流不足、何处气流发展、何处存在管道行程；④、判断出各冷却设备是否结垢，冷却强度是否合理。因此通过智能监测和人工措施后，可减少水量消耗，维持合理冷却强度，可有效减少高炉局部降温、炉墙结垢、结瘤、炉缸冻结及边缘堆积等现象，避免炉缸、炉底烧穿和冷却设备烧坏及由此引起的一切事故，在一定程度上保证了高炉的稳定、顺行、高效、低耗和长寿。

为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：高炉冷却水源经总阀通围炉水管，又经过进水管入支管调节阀，此支管调节阀的出口端一路接压力传感器，压力传感器连接接线端子箱，另一路连接进水监测柜总进水管，总进水管又分N根单元支管，单元支管的一头接入进水监测柜内。进水监测柜由温度传感器、流量传感器及闸阀组成。流量传感器的一头接接线端子箱。从进水监测柜的流量传感器及旁路闸阀引出的冷却水管接入高炉冷却器，冷却器可以是冷却壁或冷却水箱或风渣口水套。从冷却器引出的冷却水管接出水监测柜，此出水监测柜由闸阀、温度传感器及流量传感器组成。进入出水监测柜的冷却水管分二路：一路经闸阀连接出水管，另一路连接闸阀后接流量传感器及温度传感器，其中温度传感器及流量传感器的一头连接接线端子箱。从出水监测柜出来的冷却水经出水管入集水箱，集水箱中的冷却水由外排水管排走。由压力传感器、温度传感器、流量传感器得到的水温、水压及流量参数传给数据采集器，转换后再送到工控机，由显示屏显示出来后再由打印机打出。

采用以上技术方案提供的高炉冷却系统智能监测装置，其特点在于：

1、根据手动与自动相结合的调节供水能合理利用冷却水，在许可范围内增大传热温差，风渣口水温可调节至4～5℃，其它为13～15℃；

2、可间接观察高炉的顺行情况，同时可预报炉内相关异常情况，以便采取得当的措施及时处理，避免高炉事故；

3、由于可以在室内观测，免去了现场工人长期在灰尘多、温度高、工作条件差的环境下进行定期检查；

4、可提高高炉冷却设备的运行可靠性和安全性，避免了因人的责任心和经验不足造成判断失误面引起的安全事故。

附图说明  图1为本实用新型所述的高炉冷却系统智能监测装置示意图，亦为本实用新型的说明书摘要附图。

具体实施方式下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细描述。

如附图所示，1为总阀，2为水压表，3为围炉水管，4为压力传感器，5为进水管，6为支管调节阀，7为压力传感器，8为监测柜总进水管，9为单元支管，11或12或15或20或21为闸阀，13或23为温度传感器，14或22为流量传感器，17为冷却器，16或18为冷却水管，24为出水管，25为集水箱，26为外排水管，27为接线端子箱，28为工控机，29为显示屏，30为打印机。水压表2安装在总阀1与围炉水管3之间的水管上，冷却器17或其它冷却设备安装在炼铁高炉炉体上，围炉水管3安装在冷却器17的外围炉壳上。总阀1的一头接水源水管，总阀1的另一头连接高炉围炉水管3及压力传感器4的一端，压力传感器4的另一端连接接线端子箱27的接线端子

。围炉水管3接进水管5，进水管5连接支管调节阀6的进口端，支管调节阀6的出口端分成三路：第一路连接压力传感器7的一头，压力传感器7的另一头连接接线端子箱27的接线端子①，支管调节阀6出口端的第二路接监测柜总进水管8，总进水管8上又连接N根(N＞1)单元支管9，单元支管9的一头接入出水监测柜10内，单元支管9的数目可根据高炉冷却器数目而定。支管调节阀6出口端的第三路接进水监测柜10的进水端，此进水端的一支连接闸阀12的一头，闸阀12的另一头同时与温度传感器13的一头及流量传感器14的一头相接。流量传感器14可以是旋翼式或其它结构。温度传感器13的另一头连接接线端子箱27的接线端子②，流量传感器14的另一头同时与接线端子箱27的接线端子③及闸阀15的一端相连接，闸阀15的另一端接冷却水管16。闸阀11的两头分别与闸阀12及闸阀15的一端相连接。其中闸阀11是一个备用闸阀，在设备正常运行情况下关闭，只有在检修流量传感器14时才关闭闸阀12或15并开启闸阀11。与闸阀15相连接的冷却水管16接冷却器17的进水端，冷却器17的出水端接冷却水管18的一头，冷却水管18的另一头与出水监测柜19的进端相连接，出水监测柜19进端的第一路与闸阀20的一头相接，出水监测柜19进端口的第一路与闸阀20的一头相接，闸阀20的另一头连接流量传感器22，流量传感器22同时与接线端子箱27的接线端子④、温度传感器23的一头相连接，温度传感器23的另一头连接接线端子箱27的接线端子⑤。闸阀21的两头分别与冷却水管18及出水管24相连接。闸阀21为备用闸阀，它在设备正常运行时关闭，只有在流量传感器22等进行检修时才开启。闸阀20可用手动进行供水调节，它也只有在设备正常运行时开启。同时与流量传感器22及温度传感器23相连接的出水管24伸入集水箱25内，外排水管26安装在集水箱25上。接线端子箱26的接线端子⑥连接工控机28，同时工控机28又连接显示屏29及打印机30。

当炼铁高炉投入运行时必须对高炉冷却设备(如冷却壁或冷却水箱或风渣口冷却套)进行冷却，启动水源进口的总阀1，于是从水源来的冷却水经总阀1、围炉水管3入进水管5后入支管调节阀6，由总阀1出来的水的水压由水压表2显示，具体数据由压力传感器4传输到接线端子箱27的接线端子 。支管调节阀6可以是电动或气动，其作用是设定支管水压，调节供水。从支管调节阀6出来的冷却水的水压可由压力传感器7监测，由它监测到的水压变化由传输线传送到接线端子箱27的接线端子①，而进水温度与流量由进水监测柜10中的温度传感器13与流量传感器14进行检测，将检测到的结果由传输线送到接线端子箱27的接线端子②、③。进水监测柜10内置多个回路，每个回路都设有温度传感器及流量传感器和旁路手动闸阀。由温度传感器13、流量传感器14及压力传感器7等对炼铁高炉各冷却设备(如冷却壁、冷却水箱、风渣口水套等)的进水冷却水的水温、流量及相关水压进行检测，检测到的数据通过数据采集器采集，送到集中传送器，再经由485接口，将其转换后的数据有序实时地传送到工控机28。由进水监测柜10出来的冷却水进入安装于高炉冷却器17的进水管16，冷却水对冷却器17进行冷却后水温升高，升温后的冷却水又从冷却水管18进入出水监测柜19，出水监测柜19内有多个回路，每个回路设有流量传感器22、温度传感器23。由冷却水管18来的冷却水的水量及水温由流量传感器22及温度传感器23进行测量，将检测到的结果由传输线送到接线端子箱27的接线端子④及⑤，检测到的数据通过采集器采集，送到集中传送器中，再经485接口，将其转换后的数据有序实时的传送到工控机18，经过运算得出相关数据，通过异变量及对历史数据进行分析比较，再结合冷却水对高炉运行的一些特征分析得出结果，提供显示屏29显示和值班人员作为维护判断的依据，或根据所设定的判定条件，发出报警与声光信号，或打印机30打印成文。

Claims (1)

1、一种高炉冷却系统智能监测装置，水压表(2)安装在总阀(1)与围炉水管(3)之间的水管上，冷却器(17)安装在高炉炉体上，围炉水管(3)安装在冷却器(17)的外围，其特征在于：总阀(1)的一头接水源水管，总阀(1)的另一头连接围炉水管(3)及压力传感器(4)的一端，压力传感器(4)的另一端连接接线端子箱(27)的接线端子 ；围炉水管(3)接进水管(5)，进水管(5)连接支管调节阀(6)的进端口，支管调节阀(6)出端口的第一路连接压力传感器(7)的一头，压力传感器(7)的另一头连接接线端子箱(27)接线端子①，支管调节阀(6)出端口的第二路接监测柜总进水管(8)，监测柜总进水管(8)上连接单元支管(9)，单元支管(9)的一头接入进水监测柜(10)内，支管调节阀(6)出端口的第三路连接进水监测柜(10)的进水端，此进水端的一支连接闸阀(12)的一头，闸阀(12)的另一头与温度传感器(13)的一头及流量传感器(14)的一头相接，温度传感器(13)的另一头连接接线端子箱(27)的接线端子②，流量传感器(14)的另一头同时与接线端子箱(27)的接线端子③、闸阀(15)的一端相连接，闸阀(15)的另一端接冷却水管(16)，闸阀(11)的两头分别与闸阀(12)及闸阀(15)的一端头相连接；冷却水管(16)接冷却器(17)的进水端，冷却器(17)的出水端接冷却水管(18)的一头，冷却水管(18)的另一头与出水监测柜(19)的进端相连接，出水监测柜(19)的进端的第一路与闸阀(20)的一头相接，闸阀(20)的另一头连接流量传感器(22)，流量传感器(22)与接线端子箱(27)的接线端子④、温度传感器(23)的一头相连接，温度传感器(23)的另一头连接接线端子箱(27)的接线端子⑤，闸阀(21)的两端头分别与冷却水管(18)及出水管(24)相连通，出水管(24)伸入集水箱(25)内，外排水管(26)安装在集水箱(25)上，接线端子箱(26)的接线端子⑥连接工控机(28)，工控机(28)连接显示屏(29)或打印机(30)。