自动检测料面的石灰氮合成沉降炉制造技术

一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，在沉降炉反应段的侧壁上安装有压电式超声波探头组，压电式超声波探头组包括垂直方向设置的不少于2个探头，每个压电式超声波探头向下倾斜15～40度且对向沉降炉的中轴线；位于最低处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥底所在高度10～15cm，最高处的压电式超声波探头高于理想炉料的锥顶所在高度7～11cm；每个压电式超声波探头外套有圆筒状的隔热陶瓷保护套，压电式超声波探头的保护膜缩回于保护套内；自动检测料面的石灰氮合成沉降炉还包括计算机控制系统；本实用新型专利技术用超声波探测来计算炉料料面锥度和位置，替代了传统的现场观察方式，实现了自动化并解放了人工。

【技术实现步骤摘要】
自动检测料面的石灰氮合成沉降炉
：本技术涉及沉降炉法石灰氮生产
，特别涉及一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉。
技术介绍
：石灰氮学名氰胺化钙，是一种已有100余年使用历史的多功能肥。二十世纪60年代到70年代中期，石灰氮在我国农业上开始广泛应用，如作水稻的基肥、调节土壤的酸性、补充植物钙元素等。当前国内石灰氮生产主要有固定炉法、沉降炉法和回转炉法。沉降炉法由于投资少、能耗低及具有生产高质量石灰氮的优势，为国内多数企业所采用，目前国内出口的高质量石灰氮均为沉降炉法生产。目前沉降炉法生产石灰氮对工艺的控制要求较严，主要体现在对沉降炉反应段温度和料面的控制。如图1所示，原料通过旋转撒料器91不断地撒下，由于原理粒度很细，大部分在沉降炉92上部的反应段内下降的时候已经生成石灰氮，其余的在下落后继续反应并保温，为了增大反应料与氮气的接触面积以充分反应，反应段的炉料93要保持一定的锥度。而这是操作工人经常性的通过观察窗94进行肉眼观察，凭经验和直觉来判断最后通过控制旋转撒料器91的撒料量和转速来完成。所述观察窗94设置在反应段炉壁上并上下错开设置，为了全面的观察在反应段几个不同方向的炉壁上都要设置。此外，当沉降炉92下部的出料段出料后，炉料93整体下沉，此时反应段在进行撒料时需要控制最终料尖的高度，因为过高或过低都不利于保持在最佳反应温度区间内，而控制撒料高度同样是通过操作工人肉眼观察来完成。由于石灰氮生产现场环境恶劣(高温+扬尘)，这种较为原始的生产方式很不利于操作工人身心健康。
技术实现思路
：鉴于此，有必要设计一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，通过自行检测判断料层锥度和料尖高度为控制撒料提供必要的数据，从而解放现场操作工人。一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，在沉降炉反应段的侧壁上安装有压电式超声波探头组，所述压电式超声波探头组包括垂直方向设置的不少于2个的压电式超声波探头，每个压电式超声波探头向下倾斜15～40度且对向沉降炉的中轴线；位于最低处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥底所在高度10～15cm，位于最高处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥顶所在高度7～11cm；每个压电式超声波探头外套有圆筒状的隔热陶瓷保护套，压电式超声波探头的保护膜缩回于保护套内；自动检测料面的石灰氮合成沉降炉还包括计算机控制系统，压电式超声波探头组的信号线连接计算机控制系统；所述理想炉料的锥底所在高度指：炉料处于最佳合成状态时炉料锥底所处的反应段的高度。由于每个厂的炉型、炉况存在差异，原料碳化钙含量的不同，辅料及配比的不同等众多因素，故理想炉料的锥底所在高度也不相同，难以给出固定范围，实际生产中这个值多通过实践来掌握。尽管如此，理想炉料的锥底所在高度是客观存在的，不同的合成条件必然对应一个最优的料面高度。理想炉料的锥顶所在高度的含义可参照理想炉料的锥底所在高度。周期性的通过压电式超声波探头探测其与料面的距离，从而确定料面的锥度和位置，为控制撒料提供依据。优选的，压电式超声波探头组含有3个压电式超声波探头。当炉料下降高度过高时，至少还有两个压电式超声波探头能接收到反射波。优选的，沉降炉反应段的侧壁上设置有2或3组压电式超声波探头组，且组间夹角相等，即以沉降炉中轴为原心均匀分布。使用多组压电式超声波探头可以有效降低误差。优选的，压电式超声波探头设置于反应段侧壁的耐火层内。本技术通过在反应段炉壁设置压电式超声波探头组，用超声波探测来计算炉料料面锥度和位置，替代了传统的现场观察方式，实现了自动化并解放了人工。附图说明：附图1是一幅现有技术的沉降炉反应段的结构示意图。附图2是一幅本技术的自动检测料面的石灰氮合成沉降炉的结构示意图。附图3是本技术超声波检测炉料的原理示意图。图中：现有技术：旋转撒料器91、沉降炉92、炉料93、观察窗94；本技术：沉降炉1、侧壁11、压电式超声波探头2、锥底D、保护套21、炉料4。具体实施方式：如图2所示，一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，在沉降炉1反应段的侧壁11上安装有压电式超声波探头组，所述压电式超声波探头组包括垂直方向设置的不少于2个的压电式超声波探头2，每个压电式超声波探头2向下倾斜15～40度且对向沉降炉1的中轴线；位于最低处的压电式超声波探头2其设置高度高于理想炉料的锥底D所在高度10～15cm，位于最高处的压电式超声波探头2其设置高度高于理想炉料的锥顶所在高度7～11cm；每个压电式超声波探头2外套有圆筒状的隔热陶瓷保护套21，压电式超声波探头2的保护膜缩回于保护套21内；自动检测料面的石灰氮合成沉降炉还包括计算机控制系统，压电式超声波探头组的信号线连接计算机控制系统；所述理想炉料的锥底所在高度指：炉料4处于最佳合成状态时炉料4锥底D所处的反应段的高度。由于每个厂的炉型、炉况存在差异，原料碳化钙含量的不同，辅料及配比的不同等众多因素，故理想炉料的锥底D所在高度也不相同，难以给出固定范围，实际生产中这个值多通过实践来掌握。尽管如此，理想炉料的锥底D所在高度是客观存在的，不同的合成条件必然对应一个最优的料面高度。理想炉料的锥顶所在高度的含义可参照理想炉料的锥底D所在高度。如图3所示，B表示压电式超声波探头2，左下标(1，2)表示其所处的组，右下标(1，2)表示其在该组中的序数，R表示压电式超声波探头2距料面S的距离，O为以B为圆心R为半径的圆，R、O下表含义同前，S下表表示其对应的压电式超声波探头组。当B11向炉内发射超声波并接收到反射波后，便测得R11，B12向炉内发射超声波并接收到反射波后，便测得R12，此处的料面S1必然同时与O11、O12相切，故料面S1位置是可确定的，又因为炉径是确定的，设料尖处于炉体中轴线L上，故料尖高度是可确定的。因此周期性的通过压电式超声波探头2探测其与料面S的距离，从而确定料面S的锥度和位置，为控制撒料提供依据。在本实施方式中，压电式超声波探头组含有3个压电式超声波探头2。当炉料4下降高度过高时，至少还有两个压电式超声波探头2能接收到反射波。沉降炉1反应段的侧壁11上设置有2或3组压电式超声波探头组，且组间夹角相等，即以沉降炉1中轴为原心均匀分布。使用多组压电式超声波探头2可以有效降低误差。压电式超声波探头2设置于反应段侧壁11的耐火层内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，其特征在于，在沉降炉反应段的侧壁上安装有压电式超声波探头组，所述压电式超声波探头组包括垂直方向设置的不少于2个的压电式超声波探头，每个压电式超声波探头向下倾斜15～40度且对向沉降炉的中轴线；位于最低处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥底所在高度10～15cm，位于最高处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥顶所在高度7～11cm；每个压电式超声波探头外套有圆筒状的隔热陶瓷保护套，压电式超声波探头的保护膜缩回于保护套内；自动检测料面的石灰氮合成沉降炉还包括计算机控制系统，压电式超声波探头组的信号线连接计算机控制系统；所述理想炉料的锥底所在高度指：炉料处于最佳合成状态时炉料锥底所处的反应段的高度。

【技术特征摘要】
1.一种自动检测料面的石灰氮合成沉降炉，其特征在于，在沉降炉反应段的侧壁上安装有压电式超声波探头组，所述压电式超声波探头组包括垂直方向设置的不少于2个的压电式超声波探头，每个压电式超声波探头向下倾斜15～40度且对向沉降炉的中轴线；位于最低处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥底所在高度10～15cm，位于最高处的压电式超声波探头其设置高度高于理想炉料的锥顶所在高度7～11cm；每个压电式超声波探头外套有圆筒状的隔热陶瓷保护套，压电式超声波探头的保护膜缩回于保护套内；自动检测料面的石灰氮合成沉降...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安，刘刚，
申请(专利权)人：平罗县祥美化工有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64