一种高炉炼铁系统及其开铁口机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，包括：用以在高炉炉缸上钻出铁口的开铁口机本体；与所述开铁口机本体的钎子连接、用以实时监测所述钎子位移的位移传感器和用以实时监测开铁口机钎子压力变化的压力传感器。该装置根据压力传感器获得的钎子钻铁口时压力变化判断铁口是否打通，以压力瞬降点作为铁口打通的时间点，位移传感器记录下此刻钎子的位移，从而利用钎子的位移计算高炉铁口深度。相比于传统以铁口喷出铁水或铁渣为钎子打通高炉铁口的人眼判断方法而言，上述开铁口机在打通铁口的同时就能够得到高炉铁口深度，且该装置能够极大程度减小钎子的运动惯性和铁水喷出的滞后性对测量精度的影响，精度更高。

A blast furnace ironmaking system and its tapping machine

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炼铁系统及其开铁口机
本技术涉及钢铁生产领域，尤其涉及一种可测量高炉铁口深度的开铁口机。本技术还涉及一种包括上述开铁口机的高炉炼铁系统。
技术介绍
高炉铁口区域是高炉炉缸内最薄弱的环节之一，也是高炉重点维护和监测的部位之一，其中一个重要的参数即高炉铁口深度。虽然高炉炉缸的厚度固定不变，但每次出铁后泥炮机打出的泥包不同，造成高炉铁口深度随之不同。目前生产中，炉前工根据开口机钎子打入的过程中，铁口突然喷出时钎子的进入深度作为高炉铁口深度。然而考虑到钎子的运动惯性和铁水喷出的滞后，钎子实际进入深度可能比人工判断的要浅，而下次打泥包堵铁口时又要以这次高炉铁口深度为依据，这也会误导堵铁口时的合理打泥量，从而不利于高炉铁口深度的稳定，也会造成炮泥的浪费。综上所述，如何精确测量高炉铁口深度，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，可以精确测量铁口深度。本技术的另一目的是提供一种包括上述开铁口机的高炉炼铁系统。为实现上述目的，本技术提供一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，包括：用以在高炉炉缸外钻出铁口的开铁口机本体；与所述开铁口机本体的钎子连接、用以实时监测所述钎子位移的位移传感器；与所述开铁口机本体连接、用以实时监测所述钎子钻铁口时压力变化的压力传感器。优选地，还包括与所述位移传感器、所述压力传感器相连的处理器；所述处理器用以根据所述钎子钻铁口时压力瞬降时所述位移传感器的测量数据计算高炉铁口深度。优选地，所述高炉铁口深度为：h＝h0+L×sinα-D×tanα，其中，h0为铁口初始设计深度，L为所述压力传感器的数值骤变时所述位置传感器的数值，α为所述钎子进入所述高炉炉缸的打入角度，D为所述高炉炉缸侧壁的厚度。优选地，还包括与所述处理器相连、用以显示所述压力传感器的测量数据、所述位移传感器的测量数据以及所述高炉铁口深度的计算数据的显示屏。优选地，所述开铁口机本体包括：用以固定所述钎子的末端的小车；与所述小车滑动连接、用以控制所述小车和所述钎子沿其侧壁直线滑动的回转臂；其中，所述回转臂用以控制所述钎子的前端倾斜向下钻入所述高炉炉缸内。本技术还提供一种高炉炼铁系统，包括高炉炉缸、泥炮机，还包括如上所述的开铁口机。相对于上述
技术介绍
，本技术所提供的开铁口机包括开铁口机本体、一个压力传感器和一个位移传感器，通过压力传感器获得钎子钻铁口时压力变化的状况，通过位移传感器检测钎子的移动距离，并以钎子钻铁口时压力瞬降点作为铁口打通的时间点，在压力瞬降时，结合位移传感器记录下此刻钎子的位移，从而根据该位移计算高炉铁口深度。与现有技术相比，本申请所述的开铁口机在打通铁口的同时测得高炉铁口深度，且因为以钎子钻铁口时压力瞬间急降点作为铁口打通的时间点能够极大程度减小钎子的运动惯性和铁水喷出的滞后性对测量精度的影响，使得测量深度更接近铁口的实际深度，也即测量精度更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所提供的可测量高炉铁口深度的开铁口机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为了使本
的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本技术实施例所提供的可测量高炉铁口深度的开铁口机。本技术提供一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，包括开铁口机本体1、与开铁口机本体1的钎子11连接的位移传感器和压力传感器；其中，位移传感器用以实时监测钎子11钻铁口时的位移，压力传感器用以实时监测钎子11钻铁口时的压力变化，当压力传感器监测到压力瞬降时记录下位移传感器此刻测得的位移，从而依据该位移计算高炉铁口深度。需要说明的是，钎子11钻铁口时的位移，也即钎子11所要打通的厚度不仅包括位于高炉炉缸3内的泥包4的厚度，还包括堵塞于铁口通道31内的炮泥的厚度。显然，由于钎子11倾斜钻入高炉炉缸3的侧壁，因而前述厚度并非指泥包4或者高炉炉缸3的侧壁沿水平面的垂直距离，而是沿钎子11运动方向的直线距离。相比于操作人员根据铁口突然喷出铁水和铁渣为依据进行判断而言，本技术所提供的开铁口机在测量高炉铁口深度的过程中，以钎子11钻铁口时压力急降点作为铁口打通的时间点，极大程度上减小了钎子11的运动惯性和铁水喷出的滞后性对测量精度的影响，具有更高的精度。下面结合附图和实施方式，对本技术所提供的可测量高炉铁口深度的开铁口机做更进一步的说明。本申请所提供的开铁口机还包括与位移传感器、压力传感器相连的处理器2，当压力传感器监测到压力瞬降时记录位移传感器此刻的位移，并将该位移的数据传输至处理器2，处理器2根据位移传感器获取的数据，结合其他测量参数计算高炉铁口深度。本申请所提供的开铁口机主要用于确定钎子11在钻铁口时从铁口通道31的外侧起至打通高炉炉缸3内的炮泥4这一过程中的位移，进而利用该位移通过几何计算得到高炉铁口深度。显然，当建立的几何模型不同时，高炉铁口深度的具体计算方式也有所区别，当然只要钎子11的位移一定，不同的几何模型最终计算得到的数值也必然相同，也就是说，具体采用哪种几何模型进行计算并不影响高炉铁口深度的测量结果。请参考图1，在一种具体几何模型的计算方法中，高炉铁口深度为：h＝h0+L×sinα-D×tanα，其中，h0为铁口初始设计深度，L为压力传感器的数值骤降时位移传感器的数值，α为钎子11进入高炉炉缸3的打入角度，D为高炉炉缸3侧壁的厚度。高炉炉缸3侧壁的厚度D可通过测量得到或者查阅高炉基本参数获得，同样，钎子11进入高炉炉缸3的打入角度α可通过测量得到或者根据开铁口机本体的设定参数获得。在上述实施例的基础上，还包括与处理器2相连的计算数据的显示屏，显示屏用以显示和记录压力传感器的测量数据、位移传感器的测量数据以及高炉铁口深度的计算数据，以便下次操作泥炮机时以此次数据作为参照调节泥炮机的打泥量。进一步的，开铁口机本体包括用以固定钎子11的末端的小车；与小车滑动连接、用以控制小车和钎子11沿其侧壁直线滑动的回转臂；回转臂用以控制钎子11的前端倾斜向下钻入高炉炉缸3内，通过回转臂控制小车在回转范围或全行程内往返3～5次，平稳调节开铁口机的钎子11和小车的吊挂长度，使钎子11处于工作位置时与水平线的夹角符合设计规定的角度。开铁口机本体的其他结构参照现有技术进行设置，不再展开说明。本技术所提供的可测量高炉铁口深度的开铁口机在现有的开铁口机的基础上，增加一个位移传感器和一个压力传感器，依据两个传感器得到高炉铁口深度的精确数值，进一步还可以通过调节钎子11的打入角度使该开铁口机的适用性更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，其特征在于，包括：用以在高炉炉缸(3)外钻出铁口的开铁口机本体(1)；与所述开铁口机本体(1)的钎子(11)连接、用以实时监测所述钎子(11)位移的位移传感器；与所述开铁口机本体(1)连接、用以实时监测所述钎子(11)钻铁口时压力变化的压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种可测量高炉铁口深度的开铁口机，其特征在于，包括：用以在高炉炉缸(3)外钻出铁口的开铁口机本体(1)；与所述开铁口机本体(1)的钎子(11)连接、用以实时监测所述钎子(11)位移的位移传感器；与所述开铁口机本体(1)连接、用以实时监测所述钎子(11)钻铁口时压力变化的压力传感器。2.根据权利要求1所述的开铁口机，其特征在于，还包括：与所述位移传感器、所述压力传感器相连的处理器(2)；所述处理器(2)用以根据所述钎子(11)钻铁口时压力瞬降时所述位移传感器的测量数据计算高炉铁口深度。3.根据权利要求1或2所述的开铁口机，其特征在于，所述高炉铁口深度为：h＝h0+L×sinα-D×tanα，其中，h0为铁口初始设计深度，L为所述压力传感器的数值骤降...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小辉，姬广刚，安进博，梁栋，张英，张炯，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37