一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统，烧结过程中，台车以设定速度从烧结机的布料端向烧结机的卸料端移动，当台车运行至每个风箱的正上方时，检测该风箱上端台车的篦条下方的烟气中的氧含量，同时检测该风箱底部烟气中的氧含量，进而计算得到每个风箱的漏风率。提高了烧结机漏风治理的自动化管理水平，及时反馈烧结过程中漏风率信息，一定程度上解决了烧结运行效率低，设备耗能大等问题。

An on-line monitoring system for air leakage rate of sintering machine

The utility model discloses an online monitoring system applied to the air leakage rate of the sintering machine. During the sintering process, the trolley moves from the distribution end of the sintering machine to the discharge end of the sintering machine at a set speed. When the trolley moves to the upper part of each air box, the oxygen content in the flue gas under the grate bar of the upper end trolley of the air box is detected, and the oxygen content in the flue gas at the bottom of the air box is detected The air leakage rate of each air box is calculated. It improves the automatic management level of air leakage control of sintering machine, feeds back the information of air leakage rate in sintering process in time, and solves the problems of low efficiency of sintering operation and high energy consumption of equipment to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统
本技术涉及钢铁厂炼铁烧结
，尤其是一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统。
技术介绍
我抽风烧结工艺是目前铁矿粉造块的主要方法，广泛应用于冶金行业。烧结过程中，由于烧结机设计、设备磨损老化等因素，造成烧结机系统漏风，从而降低烧结机产量及烧结矿质量。数据表明，目前国外烧结机漏风率有的已经降到了30％以下，而国内厂家的漏风率大多在45％-60％，国外一些烧结厂的实践证明：烧结机漏风率每减少10％，烧结矿可增产6％，每吨烧结矿可减少电耗2kW/h，减少焦粉lkg/t的使用，铁矿成品率提高1.5％～2.0％。对烧结机漏系统主要风部位的漏风率进行漏风率在线监测，针对漏风加剧的部位，及时对设备进行检修、维护或者更换，可以有效降低烧结过程的能耗，节约生产成本，提高烧结矿质量，增加生产效益。现行的烧结机漏风检测基本处于手工操作阶段，无法及时的反馈漏风率信息，当漏风部位漏风加剧时，系统无法做出及时的反应，影响烧结矿的质量和产量。主要反映在：缺少全面的参数测量手段，无法对运行工况进行系统的分析判断，烧结机系统未能在最佳工况下运行；主抽风机的能耗居高不下，能耗分析数据不全，难以实现量化管理。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提供一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统及方法。该在线监测系统及方法实现了烧结机漏风率的在线监测，集参数监测、报表生成、能耗管理分析及运行维护于一体，保证烧结机系统漏风异常及时发现、快速准确处理，提高烧结机系统的运行效率。<br>为了解决以上技术问题，本技术的技术方案为：一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统，包括台车、若干个烧结机风箱、台车氧含量检测装置、若干个风箱氧含量传感器和接近开关，其中，所述若干个烧结机风箱并排设置，其上表面形成所述台车的运行平面，所述风箱氧含量传感器的数量与烧结机风箱的数量相等，每个烧结机风箱的底部均设置有一个风箱氧含量传感器；所述台车的底部篦条的下方设置有台车氧含量检测装置，台车氧含量检测装置包括主壳体、气缸、氧含量传感器和氧含量传感器壳体，所述主壳体包括保护壳体和检测壳体，所述保护壳体和检测壳体固定连接，且相通，所述气缸固定在保护壳体的远离检测壳体的一端，氧含量传感器壳体上开设通孔，氧含量传感器放置于氧含量壳体内，且氧含量传感器壳体的一端与气缸连接，另一端设置有盖板，盖板的盖合面积大于保护壳体和检测壳体之间的连通面积，气缸带动氧含量壳体在保护壳体和检测壳体之间移动；所述检测壳体的至少一个侧面通过轨道活动安装，该侧面通过拨杆与所述盖板连接；所述接近开关设置于烧结机台车的一侧，接近开关的被检测体设置于台车上。若干个烧结机风箱并排设置，台车从一个端部的烧结机机头位置进行布料，然后向对面运动，在运动过程中实现铁矿粉的烧结，多辆台车的依次运动，可以实现铁矿粉的高效率烧结。台车通过密封结构与烧结机风箱之间密封设置，以防止烧结机的漏风，影响烧结效率。烧结过程中，由于烧结机设计、设备磨损老化等因素，造成烧结机系统漏风。台车篦条下方设置氧含量传感器，在每个风箱的底部也设置有氧含量传感器，烧结过程中台车以设定速度往前运动，依次采集每个风箱上方的台车篦条下的氧含量数据。接近开关与被检测体配合，可以对台车进行定位，每个风箱对应着一个接近开关，接近开关安装在风箱的上方，系统采用接近开关获取台车的位置，在台车经过每个风箱正上方时，系统采集此风箱对应的两组氧含量数据，完成对此风箱的漏风率检测。提高了烧结机漏风治理的自动化管理水平，及时反馈烧结过程中漏风率信息，一定程度上解决了烧结运行效率低，设备耗能大等问题。铁矿烧结产生大量的热量和污染气体，且气体流速快，为避免氧含量传感器的氧化锆探头被高温污染气体冲蚀，将安装在台车上的氧含量传感器利用台车氧含量检测装置保护起来。优选的，所述保护壳体为中空柱状结构，所述氧含量壳体为中空柱状结构。优选的，所述台车氧含量检测装置还包括固定装置，固定装置的一端与所述保护壳体的端部连接，另一端设置所述被检测体。当接近开关检测到被检测体位于风箱正上方时，此时的氧含量检测装置也正好位于风箱的正上方，以保证检测结果的准确性。优选的，所述检测壳体的竖直方向上相对的两个侧壁活动安装在检测壳体上，这两个侧面均通过拨板与所述盖板连接。当需要取气时，气缸带动氧含量传感器壳体朝向保护壳体移动，进而通过拨板带动检测壳体的竖直方向上的两个侧壁朝向保护壳体移动，进而打开检测壳体，使烧结烟气进入，取样完成后，气缸带动氧含量传感器壳体朝向检测壳体移动，同时带动检测壳体的侧壁回复移动，将检测壳体密封，并且使氧含量传感器暴露于取样烟气中，对烟气中的氧含量进行检测。优选的，所述风箱氧含量传感器通过法兰固定在风箱的侧壁上。优选的，所述在线监测系统还包括烧结机大烟道和抽风机，烧结机大烟道与每个风箱的下部连通，抽风机与烧结机大烟道的下游连接。主抽风机可以将铁矿粉烧结烟气通过风箱抽出，烧结过程的漏风使主抽风机的能源利用率降低，烧结能耗增加，烧结矿质量产量下降。优选的，所述风箱氧含量传感器为氧化锆氧含量传感器，被检测气体温度最高可达1300℃，测量范围0.1％-25％氧气。一种应用于烧结机漏风率的在线监测方法，包括如下步骤：烧结过程中，台车以设定速度从烧结机机头的布料端向烧结机机尾的卸料端移动，当台车运行至每个风箱的正上方时，检测该风箱上端台车的篦条下方的烟气中的氧含量，同时检测该风箱底部烟气中的氧含量，进而计算得到每个风箱的漏风率。优选的，所述风箱漏风率的计算公式为：其中，V1为炉篦下气体体积流量，m3/min；V2为系统漏风气体体积流量，m3/min；(V1+V2)为大风箱下部气体体积流量，m3/min；O2为炉篦下风箱气体中氧气含量，％；21％为漏入的空气中氧气含量，％；O2′为烟道上风箱气体中氧气含量，％。优选的，台车的运行速度为1m/min。本技术的有益效果是：本技术提高了烧结机漏风治理的自动化管理水平，及时反馈烧结过程中漏风率信息，一定程度上解决了烧结运行效率低，设备耗能大等问题。本技术专利集参数监测、报表生成、能耗管理分析及运行维护于一体，实现了烧结机漏风率的在线监测，保证烧结机系统漏风异常及时发现、快速准确处理，提高烧结机系统的运行效率。同时给出了烧结机漏风监测中防止气体冲蚀氧化锆传感器的解决方案，设计了有效的防护结构，避免氧化锆传感器的损坏。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本技术专利的漏风监测系统的设计方案图；图2是本技术专利的漏风监测系统的检测原理图；图3是本技术专利的漏风监测系统的传感器连接配置图；图4是本技术专利的漏风监测系统的系统流程图；图5是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统，其特征在于：包括台车、若干个烧结机风箱、台车氧含量检测装置、若干个风箱氧含量传感器和接近开关，其中，所述若干个烧结机风箱并排设置，其上表面形成所述台车的运行平面，所述风箱氧含量传感器的数量与烧结机风箱的数量相等，每个烧结机风箱的底部均设置有一个风箱氧含量传感器；/n所述台车的底部篦条的下方设置有台车氧含量检测装置，台车氧含量检测装置包括主壳体、气缸、氧含量传感器和氧含量传感器壳体，所述主壳体包括保护壳体和检测壳体，所述保护壳体和检测壳体固定连接，且相通，所述气缸固定在保护壳体的远离检测壳体的一端，氧含量传感器壳体上开设通孔，氧含量传感器放置于氧含量壳体内，且氧含量传感器壳体的一端与气缸连接，另一端设置有盖板，盖板的盖合面积大于保护壳体和检测壳体之间的连通面积，气缸带动氧含量壳体在保护壳体和检测壳体之间移动；所述检测壳体的至少一个侧面通过轨道活动安装，该侧面通过拨杆与所述盖板连接；/n所述接近开关设置于烧结机的侧壁上，接近开关的被检测体设置于台车上。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于烧结机漏风率的在线监测系统，其特征在于：包括台车、若干个烧结机风箱、台车氧含量检测装置、若干个风箱氧含量传感器和接近开关，其中，所述若干个烧结机风箱并排设置，其上表面形成所述台车的运行平面，所述风箱氧含量传感器的数量与烧结机风箱的数量相等，每个烧结机风箱的底部均设置有一个风箱氧含量传感器；
所述台车的底部篦条的下方设置有台车氧含量检测装置，台车氧含量检测装置包括主壳体、气缸、氧含量传感器和氧含量传感器壳体，所述主壳体包括保护壳体和检测壳体，所述保护壳体和检测壳体固定连接，且相通，所述气缸固定在保护壳体的远离检测壳体的一端，氧含量传感器壳体上开设通孔，氧含量传感器放置于氧含量壳体内，且氧含量传感器壳体的一端与气缸连接，另一端设置有盖板，盖板的盖合面积大于保护壳体和检测壳体之间的连通面积，气缸带动氧含量壳体在保护壳体和检测壳体之间移动；所述检测壳体的至少一个侧面通过轨道活动安装，该侧面通过拨杆与所述盖板连接；
所述接近开关设置于烧结机的侧壁上，接近开关的被检测体设置于台车上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安煜，仪垂杰，陈贺，王东，吕和武，刘尊民，杜善国，
申请(专利权)人：青岛大学，山东国舜建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37