【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置及方法，屬于煉鋼裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、噴濺是轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中最為頻繁發(fā)生的事故。噴濺會(huì)使含有大量金屬液滴的泡沫渣從爐口溢出，甚至爆發(fā)性噴出，不僅嚴(yán)重影響了轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)穩(wěn)定性，增加鋼鐵料、渣料消耗和熱量損失，造成環(huán)境污染，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及人身和設(shè)備安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)爐噴濺導(dǎo)致的燒燙傷害事故占爐前燒燙傷害事故的80%以上；導(dǎo)致的金屬損失率在0.5%～5%，發(fā)生嚴(yán)重噴濺時(shí)，金屬料的損失甚至可達(dá)到10%以上；導(dǎo)致鋼液溫度和渣料的損失，影響轉(zhuǎn)爐脫磷和脫硫效果。轉(zhuǎn)爐的爐溫控制對(duì)于冶煉的穩(wěn)定性也至關(guān)重要，如果爐溫控制不良，會(huì)影響化渣，影響正常的脫c、脫p，使終點(diǎn)命中率下降，也會(huì)造成噴濺的發(fā)生。而轉(zhuǎn)爐爐溫的在線(xiàn)連續(xù)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)爐溫穩(wěn)定精準(zhǔn)控制，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)爐冶煉高效順行的有效手段。由于轉(zhuǎn)爐是高溫、高壓、多元多相的反應(yīng)容器，造成噴濺的原因很多，導(dǎo)致預(yù)測(cè)和控制噴濺相當(dāng)困難，高溫高壓下進(jìn)行爐溫的在線(xiàn)連續(xù)檢測(cè)難度也非常高，使得抑制轉(zhuǎn)爐噴濺和在線(xiàn)爐溫連續(xù)檢測(cè)成為了鋼鐵行業(yè)的兩項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù)難題。
2、國(guó)內(nèi)外對(duì)于轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和爐溫監(jiān)控的研究一直都在進(jìn)行。首先引進(jìn)了聲納化渣技術(shù)進(jìn)行噴濺預(yù)報(bào)，但這項(xiàng)技術(shù)對(duì)爐渣返干預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度較高，對(duì)噴濺預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度較低。部分企業(yè)和研究院所進(jìn)行了煙氣分析技術(shù)預(yù)報(bào)和控制噴濺的研究，相關(guān)文獻(xiàn)提出利用爐氣成分中co的曲線(xiàn)變化規(guī)律來(lái)預(yù)測(cè)噴濺的發(fā)生；專(zhuān)利cn113564296b提出煙氣中的co實(shí)時(shí)濃度超出預(yù)設(shè)的安全濃度區(qū)間時(shí)，生成表示轉(zhuǎn)爐噴濺的預(yù)警信息。但這些研究實(shí)際應(yīng)用后
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)目的是提供一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置及方法，通過(guò)將熱像儀和噴槍進(jìn)行一體化設(shè)置，采用熱像儀在線(xiàn)全程連續(xù)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐爐溫，能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)并自動(dòng)抑制噴濺的發(fā)生，并更好的指導(dǎo)煉鋼過(guò)程，為操作人員和控制系統(tǒng)更早的提供了更多的預(yù)警信息，及時(shí)優(yōu)化操作，保障人員和設(shè)備安全，減少環(huán)境污染，促進(jìn)良好化渣高效脫磷，保證冶煉高效順行，提高生產(chǎn)效率，改善轉(zhuǎn)爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，有效地解決了
技術(shù)介紹
中存在的上述問(wèn)題。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，包含可視孔、氣動(dòng)球閥一、熱像儀、氣動(dòng)管路、熱像儀信號(hào)線(xiàn)路、噴粉管路、介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭、電氣旋轉(zhuǎn)接頭和噴粉抑制噴濺裝置，所述噴粉抑制噴濺裝置包含流態(tài)化噴粉罐、流態(tài)化輸送管路和噴槍?zhuān)梢暱组_(kāi)設(shè)在轉(zhuǎn)爐的爐壁上，噴槍插入設(shè)置在可視孔中，熱像儀安裝在噴槍的后部，氣動(dòng)球閥一設(shè)置在噴槍和熱像儀之間；噴槍通過(guò)流態(tài)化輸送管路連接流態(tài)化噴粉罐，流態(tài)化噴粉罐連接氬氣源，流態(tài)化輸送管路上設(shè)有氣動(dòng)球閥二，流態(tài)化噴粉罐和氬氣源之間的連接管路上設(shè)有壓力傳感器和減壓閥；氣動(dòng)球閥一、熱像儀、氣動(dòng)球閥二、壓力傳感器和減壓閥分別連接電氣控制系統(tǒng)；所述介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和電氣旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)置在耳軸內(nèi)，噴粉管路、氣動(dòng)管路及熱像儀信號(hào)線(xiàn)路通過(guò)耳軸內(nèi)的介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和電氣旋轉(zhuǎn)接頭接入，緊貼爐壁上行分別與噴槍、氣動(dòng)球閥一和熱像儀相連；噴槍可以隨轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng)，噴槍可長(zhǎng)周期使用，在整個(gè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)；熱像儀經(jīng)噴槍由可視孔直接在線(xiàn)全程連續(xù)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐溫，并利用高溫爐氣和爐渣的輻射常數(shù)不同來(lái)檢測(cè)預(yù)報(bào)噴濺，并將爐溫和爐渣信息傳遞給轉(zhuǎn)爐電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化；當(dāng)檢測(cè)到噴濺跡象時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)噴粉抑制噴濺系統(tǒng)，采用氬氣由流態(tài)化噴粉罐、相關(guān)管路、噴槍向爐內(nèi)噴吹白云石粉，及時(shí)抑制噴濺的發(fā)生。
3、所述氣動(dòng)球閥二、壓力傳感器、減壓閥和電氣控制系統(tǒng)安裝在轉(zhuǎn)爐的外部。
4、所述噴槍的材質(zhì)為耐高溫長(zhǎng)壽命耐火材料，噴槍前部設(shè)有密封蓋，后部設(shè)有箱體；噴槍一側(cè)預(yù)埋有彎管，噴槍后部預(yù)埋有直管，氣動(dòng)球閥一和箱體聯(lián)接在直管后面，熱像儀放置在噴槍后部的箱體內(nèi)。
5、所述可視孔開(kāi)設(shè)在轉(zhuǎn)爐的耳軸側(cè)，與耳軸同中心線(xiàn)，距爐口的距離符合安全高度，可視孔為斜向下30-60°傾角。
6、所述安全高度與保證發(fā)現(xiàn)噴濺傾向，有足夠的反應(yīng)時(shí)間來(lái)抑制噴濺的高度相匹配。
7、所述氣源采用的氣體為氬氣。
8、一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，包含以下步驟：
9、（1）在噴槍后部連接熱像儀，噴槍和熱像儀之間設(shè)置氣動(dòng)球閥一；
10、（2）在轉(zhuǎn)爐耳軸側(cè)爐壁上開(kāi)設(shè)可視孔；
11、（3）將噴槍插入可視孔中，在耳軸內(nèi)設(shè)置介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和電氣旋轉(zhuǎn)接頭，噴粉管路、氣動(dòng)管路及熱像儀信號(hào)線(xiàn)路通過(guò)介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和電氣旋轉(zhuǎn)接頭接入，緊貼爐壁上行與噴槍、氣動(dòng)球閥一和熱像儀相連，使噴槍可以隨轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)壽命噴槍采用耐高溫長(zhǎng)壽命耐火材料，可以長(zhǎng)周期使用，在整個(gè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)；
12、（4）熱像儀經(jīng)噴槍由可視孔直接在線(xiàn)全程連續(xù)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐溫，并利用高溫爐氣和爐渣的輻射常數(shù)不同來(lái)檢測(cè)預(yù)報(bào)噴濺，并將爐溫和爐渣信息傳遞給電氣控制系統(tǒng)；
13、（5）當(dāng)檢測(cè)到噴濺跡象時(shí)，電氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)噴粉抑制噴濺裝置，采用氬氣向爐內(nèi)噴吹白云石粉，及時(shí)抑制噴濺的發(fā)生。
14、所述步驟（2）中，在轉(zhuǎn)爐耳軸側(cè)，與耳軸同中心線(xiàn)，距爐口一定安全高度ha的爐壁位置開(kāi)設(shè)可視孔，可視孔斜向下30-60°；安全高度必須保證發(fā)現(xiàn)噴濺傾向，有足夠的反應(yīng)時(shí)間來(lái)抑制噴濺，安全高度ha的計(jì)算方法如下：
15、ha=hn×k
16、其中：hn—轉(zhuǎn)爐高度；
17、k—安全系數(shù)，取0.15-0.25。
18、所述步驟（3）中，轉(zhuǎn)爐修爐完畢開(kāi)爐前將噴槍插入可視孔200-290mm，噴槍前部密封蓋蓋住可視孔，以使熱像儀盡量遠(yuǎn)離高溫區(qū)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：包含可視孔（1）、氣動(dòng)球閥一（3）、熱像儀（4）、氣動(dòng)管路（5）、熱像儀信號(hào)線(xiàn)路（6）、噴粉管路（7）、介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）、電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）和噴粉抑制噴濺裝置，所述噴粉抑制噴濺裝置包含流態(tài)化噴粉罐（11）、流態(tài)化輸送管路和噴槍?zhuān)?），可視孔（1）開(kāi)設(shè)在轉(zhuǎn)爐（16）的爐壁上，噴槍?zhuān)?）插入設(shè)置在可視孔（1）中，熱像儀（4）安裝在噴槍?zhuān)?）的后部，氣動(dòng)球閥一（3）設(shè)置在噴槍?zhuān)?）和熱像儀（4）之間；噴槍?zhuān)?）通過(guò)流態(tài)化輸送管路連接流態(tài)化噴粉罐（11），流態(tài)化噴粉罐（11）連接氬氣源（14），流態(tài)化輸送管路上設(shè)有氣動(dòng)球閥二（10），流態(tài)化噴粉罐（11）和氬氣源（14）之間的連接管路上設(shè)有壓力傳感器（12）和減壓閥（13）；氣動(dòng)球閥一（3）、熱像儀（4）、氣動(dòng)球閥二（10）、壓力傳感器（12）和減壓閥（13）分別連接電氣控制系統(tǒng)；所述介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）和電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）設(shè)置在耳軸（9）內(nèi)，噴粉管路（7）、氣動(dòng)管路（5）及熱像儀信號(hào)線(xiàn)路（6）通過(guò)耳軸（9）內(nèi)的介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）和電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）接入，緊貼爐壁上行分別與噴
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述氣動(dòng)球閥二（10）、壓力傳感器（12）、減壓閥（13）和電氣控制系統(tǒng)安裝在轉(zhuǎn)爐（16）的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述噴槍?zhuān)?）的材質(zhì)為耐高溫長(zhǎng)壽命耐火材料，噴槍?zhuān)?）前部設(shè)有密封蓋，后部設(shè)有箱體；噴槍?zhuān)?）一側(cè)預(yù)埋有彎管，噴槍?zhuān)?）后部預(yù)埋有直管，氣動(dòng)球閥一（3）和箱體聯(lián)接在直管后面，熱像儀（4）放置在噴槍?zhuān)?）后部的箱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述可視孔（1）開(kāi)設(shè)在轉(zhuǎn)爐（16）的耳軸側(cè)，與耳軸（9）同中心線(xiàn)，距爐口的距離符合安全高度，可視孔（1）為斜向下30-60°傾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述氣源采用的氣體為氬氣。
6.一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，其特征在于包含以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，其特征在于：所述步驟（2）中，在轉(zhuǎn)爐耳軸側(cè)，與耳軸同中心線(xiàn)，距爐口一定安全高度Ha的爐壁位置開(kāi)設(shè)可視孔，可視孔斜向下30-60°；安全高度必須保證發(fā)現(xiàn)噴濺傾向，有足夠的反應(yīng)時(shí)間來(lái)抑制噴濺，安全高度Ha的計(jì)算方法如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，其特征在于：所述步驟（3）中，轉(zhuǎn)爐修爐完畢開(kāi)爐前將噴槍插入可視孔200-290mm，噴槍前部密封蓋蓋住可視孔，以使熱像儀盡量遠(yuǎn)離高溫區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，其特征在于：所述步驟（4）中，轉(zhuǎn)爐開(kāi)始吹煉時(shí)打開(kāi)熱像儀前噴槍管路上的氣動(dòng)球閥一，用熱像儀測(cè)量爐內(nèi)溫度情況，將熱像儀檢測(cè)輻射常數(shù)設(shè)定為爐氣的輻射常數(shù)，可視孔區(qū)域出現(xiàn)爐渣時(shí)，熱像儀檢測(cè)顯示爐渣區(qū)域溫度超過(guò)檢測(cè)輻射常數(shù)，辨識(shí)可視孔范圍內(nèi)爐渣區(qū)域的大小，當(dāng)爐渣區(qū)域超過(guò)可視孔區(qū)域的1/2至2/3時(shí)，噴濺即將發(fā)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化方法，其特征在于：所述步驟（5）中，關(guān)閉熱像儀前氣動(dòng)球閥一的同時(shí)，打開(kāi)氣動(dòng)球閥二和減壓閥，使用8.5-9.5公斤高壓力氣體，使白云石粉由流態(tài)化噴粉罐，經(jīng)流態(tài)化輸送管路和彎管進(jìn)入噴槍?zhuān)偻ㄟ^(guò)噴槍由可視孔噴入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，白云石粉噴入量為0.45-0.55kg/t鋼。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：包含可視孔（1）、氣動(dòng)球閥一（3）、熱像儀（4）、氣動(dòng)管路（5）、熱像儀信號(hào)線(xiàn)路（6）、噴粉管路（7）、介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）、電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）和噴粉抑制噴濺裝置，所述噴粉抑制噴濺裝置包含流態(tài)化噴粉罐（11）、流態(tài)化輸送管路和噴槍?zhuān)?），可視孔（1）開(kāi)設(shè)在轉(zhuǎn)爐（16）的爐壁上，噴槍?zhuān)?）插入設(shè)置在可視孔（1）中，熱像儀（4）安裝在噴槍?zhuān)?）的后部，氣動(dòng)球閥一（3）設(shè)置在噴槍?zhuān)?）和熱像儀（4）之間；噴槍?zhuān)?）通過(guò)流態(tài)化輸送管路連接流態(tài)化噴粉罐（11），流態(tài)化噴粉罐（11）連接氬氣源（14），流態(tài)化輸送管路上設(shè)有氣動(dòng)球閥二（10），流態(tài)化噴粉罐（11）和氬氣源（14）之間的連接管路上設(shè)有壓力傳感器（12）和減壓閥（13）；氣動(dòng)球閥一（3）、熱像儀（4）、氣動(dòng)球閥二（10）、壓力傳感器（12）和減壓閥（13）分別連接電氣控制系統(tǒng)；所述介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）和電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）設(shè)置在耳軸（9）內(nèi)，噴粉管路（7）、氣動(dòng)管路（5）及熱像儀信號(hào)線(xiàn)路（6）通過(guò)耳軸（9）內(nèi)的介質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭（8）和電氣旋轉(zhuǎn)接頭（15）接入，緊貼爐壁上行分別與噴槍?zhuān)?）、氣動(dòng)球閥一（3）和熱像儀（4）相連；噴槍可以隨轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng)，噴槍可長(zhǎng)周期使用，在整個(gè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)；熱像儀經(jīng)噴槍由可視孔直接在線(xiàn)全程連續(xù)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐溫，并利用高溫爐氣和爐渣的輻射常數(shù)不同來(lái)檢測(cè)預(yù)報(bào)噴濺，并將爐溫和爐渣信息傳遞給轉(zhuǎn)爐電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化；當(dāng)檢測(cè)到噴濺跡象時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)噴粉抑制噴濺系統(tǒng)，采用氬氣由流態(tài)化噴粉罐、相關(guān)管路、噴槍向爐內(nèi)噴吹白云石粉，及時(shí)抑制噴濺的發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述氣動(dòng)球閥二（10）、壓力傳感器（12）、減壓閥（13）和電氣控制系統(tǒng)安裝在轉(zhuǎn)爐（16）的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐噴濺預(yù)報(bào)控制和溫度測(cè)量一體化裝置，其特征在于：所述噴槍?zhuān)?）的材質(zhì)為耐高溫長(zhǎng)壽命耐火材料，噴槍?zhuān)?）前部設(shè)有密封蓋，后部設(shè)有箱體；噴槍?zhuān)?）一側(cè)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊曉江，楊杰，周泉林，崔寶民，韓志杰，李陽(yáng)，張軍國(guó)，趙雷，姚海明，龐小坤，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。