具有检测功能的干熄焦水封槽制造技术

本发明专利技术涉及一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述水封槽包括水封槽本体，所述水封槽本体的一端设置有冷却水进口，另一端设置冷却水出口，所述水封槽本体内设置有控制系统，所述冷却水进口上设置有流量计、在冷却水出口位置安装热电阻，所述水封槽本体的周围设置有测温热电阻。该技术方案设计巧妙，结构紧凑，可以实时对水封槽的状态进行监测，及早发现水封槽渗水等问题，避免生产事故的发生，提高了工作人员的安全性。

Dry quenching water seal trough with detecting function

The invention relates to a CDQ water tank with detection function, which is characterized in that the water seal groove comprises a water seal tank body, wherein one end of the water seal tank body is provided with a cooling water inlet, the other end is provided with a cooling water outlet, the water seal tank body is provided with the control system, the cooling water inlet is provided a flowmeter, in the thermal resistance installing cooling water outlet position around the water seal tank body is equipped with a temperature measuring resistor. The utility model has the advantages of artful design and compact structure, and can monitor the status of the water sealed groove in real time, and the water seepage in the early water seal groove, etc., and avoid the occurrence of the production accident and improve the safety of the staff.

【技术实现步骤摘要】
具有检测功能的干熄焦水封槽
本专利技术涉及一种具有检测功能的干熄焦水封槽，属于电气控制

技术介绍
干熄焦顶部水封槽用于干熄炉预存室顶部气室和外部大气的隔离，避免大气中的空气进入干熄焦顶部预存室引起气室中含氧量升高，同时防止干熄炉内粉尘逸出影响环境。水封槽为环状槽型结构，安装于干熄炉预存室顶部，槽内注水，工作状态见图1（关盖）和图2（装焦）。在装焦之前，炉盖4的边角浸入在水封槽3的水槽中，起到隔离干熄炉预存室顶部气室和外部大气的作用。在装焦过程中，炉盖4移出水封槽3，装焦料罐5和焦罐7到达水封槽上部，焦罐7通过提升机构6下放到装焦料罐5上，并通过底部闸门将红焦装入干熄焦预存室中。在实际使用中，常因水封槽的金属内壁腐蚀导致水封槽漏水，干熄炉炉内进水后，水与干熄炉内炽热的焦炭发生化学反应，生成一氧化碳和氢气等可燃气体，使干熄炉内可燃气体含量过高，到达起爆极限后容易造成爆炸事故。因此在日常使用中需要定时打开炉盖依靠人工对水封槽进行检查，该过程中预存室直接与大气连通，检查人员面临安全风险，同时由于水槽内粉焦较多，人工检查水槽内部比较困难，主观性较大，不能迅速发现水封槽向干熄炉内渗水问题，导致干熄炉生产存在安全隐患。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种具有检测功能的干熄焦水封槽，该技术方案设计巧妙，结构紧凑，可以实时对水封槽的状态进行监测，及早发现水封槽渗水等问题，避免生产事故的发生，提高了工作人员的安全性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述水封槽包括水封槽本体，所述水封槽本体的一端设置有冷却水进口，另一端设置冷却水出口，所述水封槽本体内设置有控制系统，所述冷却水进口上设置有流量计、在冷却水出口位置安装热电阻，所述水封槽本体的周围设置有测温热电阻.。作为本专利技术的一种改进，所述测温热电阻的数量为6个，对称的设置在水封槽本体的周围，所述冷却水进口上设置有进水阀门，方便对进水口进行调节。作为本专利技术的一种改进，所述水封槽本体设置为圆形，所述水封槽本体的圆心、冷却水进口、冷却水出口在一条直线上，保证进入的冷却水可以分两路均匀的流过水封槽，冷却水在水封槽中流过的路径长度相同，取得最佳冷却效果。一种干熄焦水封槽的监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）确保水封槽内水温的恒定，保护好水封槽；2）自动检测出水封槽的异常状况；3）根据发现的异常状况快速定位水封槽的异常部位。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）具体如下：在设定冷却水温的情况下，控制系统测得出水口的水温，通过串级控制的方式，控制进水口阀门的开度，流量计测量不同时间段的进水量，控制装置采用串级控制的方式，具有较强的克服压力扰动能力，便于实现水封槽出水温度的稳定，原理分析如下：其中：为主控制器，为副控制器，为控制器输出信号，为进水阀门执行机构，为阀门，为进水口开度输出值，阀门开度反馈，为出水口温度反馈；Z2是进入副环的扰动因素，外界变化的温度Z2直接影响副环，进而影响整个串级控制系统，在副环，针对扰动量Z2的传递函数为：扰动Z2经过副环和能影响主环，串级控制系统的输出对于扰动Z2的传递函数为：输出对输入X1的传递函数为：对于一个定值系统，扰动造成的影响应该越小越好，而定值部分应尽量保持恒定，因此，式（2）越接近于0，式（3）越接近于，则控制系统性能越好，也即用此表征克服干扰能力的式子的值越大越好；令=，=，则有或者采用单回路控制系统，可得到其表征克服干扰能力的式子其中：KT1KT2＞KT1，即式（4）的值大于式（5）的值，所以得出如下结论：系统的开环放大倍数越大，稳态误差越小，克服干扰的能力也就越强，副调节器的放大倍数整定得越大，这个优点越显著，当然，的比例系数也不可能无限大，否则容易导致串级控制系统就会产生振荡；进水阀门、水流量检测计、水槽测温热电阻和出水口测温热电阻与计算机的接线见。控制装置采用串级控制的方式只是本技术方案中维持水槽水温稳定的一种方法，由于干熄焦生产过程中，把外界温度的变化视为扰动因素Z，通过串级控制可以对Z进行平衡补偿，保证出水温度的稳定。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）自动检测出水封槽的异常状况，具体操作如下：在水封槽状态良好的情况下，在连续的时间段内和相同的气候环境下，干熄焦每个装焦周期内消耗的冷却水量应该是相差不大的，例如在以10分钟为一个装焦周期的干熄焦生产工艺中，虽然在每次装焦的不同阶段受外界温度波动影响导致的耗水量不同，但每次装焦平均消耗的冷却水应该是相同的，因此通过连续对比每次的耗水量，分析出水封槽的状态是否正常。作为本专利技术的一种改进，所述步骤3）根据发现的异常状况快速定位水封槽的异常部位，具体操作如下，进水口、水封槽圆心和出水口所成直线成对称安装的热电阻可以快速定位渗水的位置。通过进水口流入水封槽的冷却水平均向水槽两侧流动，并在出水口处重新汇合，计算机通过两种方式来确定热电阻附近的水槽是否存在异常状态：31）由于进水口冷却水分别向水槽两侧流动，在同样水流和工况的情况下，成对称安装的热电阻温度也应相似；若某一时刻呈对称安装的两只热电阻温度相差较大，则说明这两只热电阻附近水槽的工作状态出现异常；32）由于为维持水槽出水口温度恒定，在水槽中不断注入冷却水以保持水槽温度的恒定，因此热电阻所测温度变化不会有大幅的波动，而水槽渗漏后，大量的进入干熄槽炉体汽化带走水槽周围的热量，因此该位置附近热电阻测得的温度将有明显下降，通过跟踪和对比该热电阻所测温度的变化趋势，可以判断该热电阻附近是否出现水槽开裂渗水等异常情况，便于维护人员的远程监控和快速检修。相对于现有技术，本专利技术的优点如下，整个技术方案设计巧妙，结构紧凑，该技术方案可以实时对水封槽的状态进行监测，及早发现水封槽渗水等问题，避免生产事故的发生，提高了工作人员的安全性，同时通过串级控制定量的给定冷却水，在保证水封槽恒温的同时，最大限度的减少冷却水的浪费，避免产生大量的工业废水。附图说明图1-1为水封槽安装位置结构示意图；图1-2为图1-1俯视图图2为水封槽装焦结构示意图；图3-1为水封槽整体结构示意图；图3-2为图3-1侧视图；图4串级控制系统原理方框图；图5副环等效为后的简化图；图6控制系统原理图；图7热电阻在水封槽安装结构示意图；其中1-干熄炉；2-红焦料线；3-水封槽本体；4-炉盖；5-装焦料罐；6-提升机构；7-焦罐；8-冷却水出水口；9-冷却水进水口；10-进水阀门；11-流量计；12-水槽测温热电阻；13-出水口测温热电阻。具体实施方式为了加深对本专利技术的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。实施例1：参见图1—图3-2，一种具有检测功能的干熄焦水封槽，所述水封槽包括水封槽本体3，所述水封槽本体3的一端设置有冷却水进口9，另一端设置冷却水出口8，所述水封槽本体3内设置有控制系统，所述冷却水进口9上设置有流量计11、在冷却水出口8位置安装热电阻13，所述水封槽本体的周围设置有测温热电阻12，所述测温热电阻的数量为6个，对称的设置在水封槽本体的周围，所述冷却水进口上设置有进水阀门10，方便对进水口进行调节，所述水封槽本体设置为圆形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述水封槽包括水封槽本体，所述水封槽本体的一端设置有冷却水进口，另一端设置冷却水出口，所述水封槽本体内设置有控制系统，所述冷却水进口上设置有流量计、在冷却水出口位置安装热电阻，所述水封槽本体的周围设置有测温热电阻。

【技术特征摘要】
1.一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述水封槽包括水封槽本体，所述水封槽本体的一端设置有冷却水进口，另一端设置冷却水出口，所述水封槽本体内设置有控制系统，所述冷却水进口上设置有流量计、在冷却水出口位置安装热电阻，所述水封槽本体的周围设置有测温热电阻。2.根据权利要求1所述的一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述测温热电阻的数量为6个，对称的设置在水封槽本体的周围。3.根据权利要求2所述的一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述冷却水进口上设置有进水阀门。4.根据权利要求3所述的一种具有检测功能的干熄焦水封槽，其特征在于，所述水封槽本体设置为圆形，所述水封槽本体的圆心、冷却水进口、冷却水出口在一条直线上。5.权利要求1-4任一项干熄焦水封槽的监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）确保水封槽内水温的恒定，保护好水封槽；2）自动检测出水封槽的异常状况；3）根据发现的异常状况快速定位水封槽的异常部位。6.根据权利要求5所述的一种干熄焦水封槽的监测方法，其特征在于，所述步骤1）具体如下：在设定冷却水温的情况下，控制系统测得出水口的水温，通过串级控制的方式，控制进水口阀门的开度，流量计测量不同时间段的进水量，控制装置采用串级控制的方式，其中：为主控制器，为副控制器，为控制器输出信号，为进水阀门执行机构，为阀门，为进水口开度输出值，阀门开度反馈，为出水口温度反馈；Z2是进入副环的扰动因素，外界变化的温度Z2直接影响副环，进而影响整个串级控制系统，在副环，针对扰动量Z2的传递函数为：扰动Z2经过副环和能影响主环，串级控制系统的输出对于扰动Z2的传递函数为：输出对...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海泉，季益龙，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32