智能抓渣装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，包括：传感器检测模块、与传感器检测模块连接的控制模块以及与控制模块连接的抓渣模块和渣粒分析模块；渣粒分析模块用于分析渣粒的化学成分，并将分析结果传输至控制模块；传感器检测模块用于检测包含渣粒位置、抓渣模块的抓取部位置的信号；控制模块根据传感器检测模块所检测的信号向抓渣模块输出抓渣和卸渣指令；抓渣模块架设于过滤池上，用于根据抓渣和卸渣指令进行抓渣和卸渣作业，实现自动抓渣和卸渣，提高自动化程度，精确控制抓斗起重机作业，防止卸料时发生撒料，并且，能够及时监测渣粒的化学成分变化情况，实现预测性的生产决策。

Intelligent Slag Grabbing Device

【技术实现步骤摘要】
智能抓渣装置
本技术涉及冶金行业炼铁领域，尤其涉及一种智能抓渣装置。
技术介绍
高炉冶炼时会产生高温液态的熔渣，目前国内外通常采用沉淀过滤法(常称底滤法)对熔渣进行处理，即：通过在高炉炉前进行水力冲渣，利用水淬将熔渣击碎，形成渣水混合物(含有渣粒和液态水)，渣水混合物经过冲渣沟进入过滤池。其中，渣水混合物通过过滤池内的滤层进行过滤，在过滤池底部留下固态的湿润的渣粒。通过人工操作桥式抓斗起重机对渣粒进行抓取、装车外运。其中，人工操作抓斗起重机的方式使得自动化程度低，导致作业效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种智能抓渣装置，通过传感器检测模块、控制模块以及抓渣模块配合，实现自动抓渣，提高作业效率。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，包括：传感器检测模块、与传感器检测模块连接的控制模块以及与控制模块连接的抓渣模块和渣粒分析模块；渣粒分析模块用于分析渣粒的化学成分，并将分析结果传输至控制模块；传感器检测模块用于检测包含渣粒位置、抓渣模块的抓取部位置的信号；控制模块根据传感器检测模块所检测的信号向抓渣模块输出抓渣和卸渣指令，并且，根据分析结果统计渣粒的化学成分变化情况并上传至高炉系统的中控系统；抓渣模块架设于过滤池上，用于根据抓渣和卸渣指令进行抓渣和卸渣作业。进一步地，抓渣模块包括：设置在过滤池两侧且相互平行的两个轨道架、横跨在轨道架上的大车运行机构、设置在大车运行机构上的小车运行机构、连接在小车运行机构下部的升降机构以及连接在升降机构底部的抓取部；大车运行机构沿着两个轨道架运动，其上设有与轨道架垂直的小车轨道；升降机构用于提升或降低抓取部；抓取部通过抓取动作实现抓渣和卸渣作业。进一步地，传感器检测模块包括：料面扫描传感器，连接控制模块，用于检测过滤池内渣粒的料面状态，输出料面检测信号；水平位置传感器，连接控制模块，用于检测抓取部的水平位置，输出水平位置检测信号；高度传感器，连接控制模块，用于检测抓取部的高度，输出高度检测信号；重量传感器，连接控制模块，用于检测过滤池内的渣粒的重量，输出渣粒重量信号；其中，控制模块根据料面检测信号确定渣粒位置；控制模块根据水平位置检测信号控制大车运行机构和小车运行机构运动，使抓取部运行至渣粒位置或预定卸渣位置；控制模块根据高度检测信号控制升降机构提升或降低抓取部；控制模块根据渣粒重量信号，实时统计过滤池内的渣粒重量变化情况，并计算累计抓渣重量，当累计抓渣重量达到预设重量时，控制抓渣模块停止抓渣作业，并将渣粒重量变化情况反馈至高炉系统的中控系统。进一步地，大车运行机构包括：大车电动机、大车制动器、大车联轴器以及大车车轮，大车电动机连接大车联轴器，大车联轴器连接大车车轮，大车制动器连接大车车轮。进一步地，小车运行机构包括：小车电动机、小车制动器、小车联轴器以及小车车轮，小车电动机连接小车联轴器，小车联轴器连接小车车轮，小车制动器连接小车车轮。进一步地，升降机构为卷扬机。进一步地，抓取部包括：抓斗以及传动模块，抓斗通过传动模块连接在升降机构的下端，传动模块带动抓斗进行抓取动作。进一步地，传感器检测模块还包括：力矩传感器，力矩传感器连接控制模块，用于监测卷扬机的工作状态，产生力矩信号；控制模块根据力矩信号和高度检测信号，控制升降机构工作。进一步地，渣粒分析模块可为金属原位分析仪。进一步地，该智能抓渣装置还包括：局域网络，控制模块通过局域网络与传感器检测模块和抓渣模块通信连接。本技术提供的智能抓渣装置，控制模块基于传感器检测模块采集的信号，控制抓渣模块的大车运行机构、小车运行机构、升降机构以及抓取部动作，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。另外，本技术提供的智能抓渣装置，通过渣粒分析模块，能够及时监测渣粒的化学成分变化情况，并反馈至高炉系统的中控系统，并且，通过重量传感器监测渣粒重量，控制模块基于重量传感器采集的信号，统计熔渣重量，反馈至高炉系统的中控系统，利于高炉系统的中控系统优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行，实现预测性的生产决策。并且，本技术提供的智能抓渣装置，通过力矩传感器监测卷扬机的工作状态，判断抓斗是否已经完全落到过滤池内部的渣粒上达到抓渣高度，预防卷扬机的绳索松弛，避免抓斗落到渣粒表面后卷扬机继续旋转导致卷扬机的绳索松弛而脱出卷扬机的滑轮组。为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一种智能抓渣装置的结构图一；图2为本技术实施例一种智能抓渣装置的电路图一；图3为本技术实施例一种智能抓渣装置的结构图二；图4为本技术实施例一种智能抓渣装置的电路图二；图5为本技术实施例一种智能抓渣装置的电路图三。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。现有技术采用人工操作起重机对渣粒进行抓取，自动化程度低，导致作业效率低。本技术实施例提供一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中自动清理过滤池内的渣粒，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。图1为本技术实施例一种智能抓渣装置的结构图一。如图1所示，该智能抓渣装置包括：传感器检测模块(未示出)、与传感器检测模块连接的控制模块(未视出)以及与控制模块连接的抓渣模块10和渣粒分析模块(未示出)。渣粒分析模块用于分析渣粒的化学成分，并将分析结果传输至控制模块。其中，渣粒分析模块与控制模块可以通过信号传输线进行通信连接，也可以通过蓝牙通信或无线通信网络或局域网络等实现无线通信连接，本技术对此不作限制。另外，该渣粒分析模块可以设置在卸渣位置，并设有与之配合的机械手。机械手用于在抓渣模块卸渣后，抓取渣粒，作为渣粒样本，送至渣粒分析模块的样本放置位置。其中，该机械手可以设置为预定间隔时间抓取一次渣粒样本，也可以通过信号线或无线通信方式接收检测指令，根据检测指令抓取渣粒样本，使该渣粒分析模块自动化进行渣粒分析。传感器检测模块用于检测包含渣粒位置、抓渣模块10的抓取部位置的信号。其中，传感器检测模块与控制模块可以通过信号传输线进行通信连接，也可以通过蓝牙通信或无线通信网络或局域网络等实现无线通信连接，本技术对此不作限制。控制模块根据传感器检测模块所检测的信号以及预存的过滤池位置范围、保护滤料的最低抓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，其特征在于，包括：传感器检测模块、与所述传感器检测模块连接的控制模块以及与所述控制模块连接的抓渣模块和渣粒分析模块；所述渣粒分析模块用于分析渣粒的化学成分，并将分析结果传输至所述控制模块；所述传感器检测模块用于检测包含渣粒位置、抓渣模块的抓取部位置的信号；所述控制模块根据所述传感器检测模块所检测的信号向所述抓渣模块输出抓渣和卸渣指令，并且，根据所述分析结果统计渣粒的化学成分变化情况并上传至所述高炉系统的中控系统；所述抓渣模块架设于所述过滤池上，用于根据所述抓渣和卸渣指令进行抓渣和卸渣作业。

【技术特征摘要】
1.一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，其特征在于，包括：传感器检测模块、与所述传感器检测模块连接的控制模块以及与所述控制模块连接的抓渣模块和渣粒分析模块；所述渣粒分析模块用于分析渣粒的化学成分，并将分析结果传输至所述控制模块；所述传感器检测模块用于检测包含渣粒位置、抓渣模块的抓取部位置的信号；所述控制模块根据所述传感器检测模块所检测的信号向所述抓渣模块输出抓渣和卸渣指令，并且，根据所述分析结果统计渣粒的化学成分变化情况并上传至所述高炉系统的中控系统；所述抓渣模块架设于所述过滤池上，用于根据所述抓渣和卸渣指令进行抓渣和卸渣作业。2.根据权利要求1所述智能抓渣装置，其特征在于，所述抓渣模块包括：设置在所述过滤池两侧且相互平行的两个轨道架、横跨在所述轨道架上的大车运行机构、设置在所述大车运行机构上的小车运行机构、连接在所述小车运行机构下部的升降机构以及连接在升降机构底部的所述抓取部；所述大车运行机构沿着两个所述轨道架运动，其上设有与所述轨道架垂直的小车轨道；所述升降机构用于提升或降低所述抓取部；所述抓取部通过抓取动作实现抓渣和卸渣作业。3.根据权利要求2所述智能抓渣装置，其特征在于，所述传感器检测模块包括：料面扫描传感器，连接所述控制模块，用于检测过滤池内渣粒的料面状态，输出料面检测信号；水平位置传感器，连接所述控制模块，用于检测所述抓取部的水平位置，输出水平位置检测信号；高度传感器，连接所述控制模块，用于检测所述抓取部的高度，输出高度检测信号；重量传感器，连接所述控制模块，用于检测所述过滤池内的渣粒的重量，输出渣粒重量信号；其中，所述控制模块根据所述料面检测信号确定渣粒位置；所述控制模块根据所述水平位置检测信号控制所述大车运行机构和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得刚，全强，孟凯彪，段国建，樊波，马铭，陈秀娟，苗胜田，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11