一种高炉铁水流股可视化在线测温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，属于高炉炼铁技术领域，以解决现有高炉铁水测温技术没有可视化连续测温系统的问题。本实用新型专利技术包括探头、云台、信号转换单元、控制单元、显示单元和防护罩；防护罩采用不锈钢材质，防护罩设置有冷却气体接口；探头实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元；信号转换单元进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元；控制单元处理传送的温度信号和视频信号并控制显示单元的显示以及是否向云台发送指令；云台根据控制单元的指令对探头进行调节。本实用新型专利技术实现了可视化连续性测温，降低了劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉铁水流股可视化在线测温系统
本技术涉及高炉炼铁
，具体涉及高炉铁水连续测温
，尤其涉及一种高炉铁水流股可视化在线测温系统。
技术介绍
高炉铁水温度是高炉炼铁生产及后续炼钢工艺需要关注的重要指标之一。在高炉炼铁生产过程中，含铁物料在高炉内进行还原反应生产铁水，炉缸热量是否充沛，影响高炉生产效率。炉缸内的物料温度难以直接测量，当前技术人员通过检测高炉铁水温度，来判定高炉炉缸热量状态，以便于调节高炉冶炼参数，保障铁水在后续工艺生产过程中具有合适的温度和成分。现在高炉生产普遍采用手持式热电偶进行测温，测点通常位于主沟撇渣器后的小坑或铁水沟内，每次出铁过程一般测量2～3次。手持式热电偶测温，难以避免因插入点位置、插入深度、测温时机等因素差异带来的测量结果偏差。虽然多项技术利用机械装置对热电偶测量铁水温度进行了定点、定深、定时的限制，减小了测量偏差，但这些装置在高炉实际生产中并没有得到长期工业应用。现代化的高炉操作需要掌握更多的工艺参数，铁水测温的发展趋势是走向自动化、智能化，从单点测温向连续测温转变。在现有高炉铁水连续测温技术中，有的在高炉炉缸中放置碳纤维测温装置，在一代炉龄内连续测量炉缸铁水温度，但这种连续测温装置只能在高炉修建或大修时安装，对正在生产中的高炉则无法应用；有的在铁沟旁架设支架，将测温管插入铁水沟中进行连续测温，但这种装置需要在铁沟的沟盖上开孔，为不影响现场作业，每次出铁都要重新安装设备，劳动强度大，使用不便，且沟盖温度很高，极易损坏设备；有的将测温装置安装在撇渣器顶部，由于撇渣器受铁水高温辐射导致自身温度很高，在其顶部安装的设备极易烤坏，且该方法仍使用热电偶进行插入式测温，仍属于间歇式测温。综上可知，在现有高炉铁水测温技术中，还没有能够长期工业应用的普适性连续测温技术，也没有将连续测温与视频监测相结合的可视化测温系统。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，用以解决现有的高炉铁水测温技术没有可视化的连续测温系统的问题。本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，包括探头、云台、信号转换单元、控制单元、显示单元和防护罩；所述防护罩采用不锈钢材质，所述防护罩设置有冷却气体接口；探头能够实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元；信号转换单元进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元；控制单元处理传送的温度信号和转换放大后的视频信号并控制显示单元显示铁口处铁水流股的视频和温度以及判断是否向云台发送指令；云台根据控制单元的指令对探头的角度进行调节。进一步，所述探头使用气体进行吹扫，所述气体为氮气或脱油脱水的压缩空气，所述气体的压力不小于0.1MPa。进一步，所述测温系统采用非接触测温仪测量铁水温度。进一步，所述防护罩设置有夹层，所述夹层内设置保温材料。进一步，所述探头、云台分别与信号转换单元连接。进一步，所述探头安装在高炉铁口周围能够直接看到铁水流股的位置。进一步，所述探头安装位置与铁口的垂直距离为1～5m，距铁口水平距离为4～20m。进一步，所述探头与信号转换单元的距离为1～10m。进一步，所述探头与云台可拆卸连接，探头和云台设置在防护罩内。进一步，所述信号转换单元能够为探头和云台提供电源。与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：(1)通过探头实时采集铁水流股的视频信号和温度信号，通过控制单元在显示单元上显示，将测温与视频进行一体化结合，实现铁水流股的可视化远程监测与连续测温，减少了现场劳动强度；(2)通过控制单元控制云台，并根据被测铁水流股动态视频实时显示的观测点位置，调节探头角度，以便对准铁水流股，保证测量数据的准确性；(3)通过探头对铁水流股非接触式测量，解决了接触式测量设备难以克服的操作便利性与高温耐用性问题，红外测温仪校准后不必再由人工使用热电偶测温，减轻炉前工人的劳动强度，同时实现设备在工业生产中的长期应用；(4)通过氮气或压缩空气对探头的吹扫，达到除尘和降温的目的，进一步保证了测量结果的准确性，同时实现设备的长期免维护运行；(5)在测温系统投入工业应用前，对红外测温仪进行温度校对，保证了测量结果的准确性；(6)通过探头采集高炉铁口处的铁水温度，避免了在撇渣器后测量因新出铁水与储铁式主沟留存的上次渣铁混合带来的温降误差，保证了测量结果的准确性。本技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本技术测温系统应用在双铁口高炉的系统结构示意图；图2为本技术测温系统应用在双铁口高炉的系统的视频和温度显示效果。附图标记：1-探头；2-云台；3-信号转换单元；4-控制单元；5-显示单元；6-防护罩。具体实施方式下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。实施例一本实施例提供了一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，如图1所示，包括探头1、云台2、信号转换单元3、控制单元4、显示单元5和防护罩6；探头1和云台2设置在防护罩6内，具体地，探头1与云台2可拆卸连接，云台2与防护罩6可拆卸连接；探头1和云台2分别与信号转换单元3连接，具体地，探头1和云台2分别通过专用电缆与信号转换单元3连接，专用电缆为耐高温、快插电缆；信号转换单元3、控制单元4、显示单元5依次连接。探头1用于实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号及时发送给信号转换单元3；信号转换单元3进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元4；控制单元4处理传送来的温度信号和转换放大后的视频信号，并控制显示单元5显示铁口处铁水流股的视频和温度以及判断是否向云台2发送指令，具体地，显示单元5显示铁水流股的实时视频、测点的位置、铁水的实时温度和温度曲线；云台2根据控制单元4的指令对探头1的角度进行调节。需要说明的是，探头1直接监测铁口处的流股，实时采集流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号实时发送给信号转换单元3。信号转换单元3接收到视频信号后，将探头采集的非平衡式的视频基带信号，转换为适合双绞线传输的平衡模式的视频信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，其特征在于，包括探头(1)、云台(2)、信号转换单元(3)、控制单元(4)、显示单元(5)和防护罩(6)；/n所述防护罩(6)采用不锈钢材质，所述防护罩(6)设置有冷却气体接口；/n探头(1)能够实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元(3)；/n信号转换单元(3)进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元(4)；/n控制单元(4)处理传送的温度信号和转换放大后的视频信号并控制显示单元(5)显示铁口处铁水流股的视频和温度以及判断是否向云台(2)发送指令；/n云台(2)根据控制单元(4)的指令对探头(1)的角度进行调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉铁水流股可视化在线测温系统，其特征在于，包括探头(1)、云台(2)、信号转换单元(3)、控制单元(4)、显示单元(5)和防护罩(6)；
所述防护罩(6)采用不锈钢材质，所述防护罩(6)设置有冷却气体接口；
探头(1)能够实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元(3)；
信号转换单元(3)进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元(4)；
控制单元(4)处理传送的温度信号和转换放大后的视频信号并控制显示单元(5)显示铁口处铁水流股的视频和温度以及判断是否向云台(2)发送指令；
云台(2)根据控制单元(4)的指令对探头(1)的角度进行调节。


2.根据权利要求1所述的测温系统，其特征在于，所述探头(1)使用气体进行吹扫，所述气体为氮气或脱油脱水的压缩空气，所述气体的压力不小于0.1MPa。


3.根据权利要求2所述的测温系统，其特征在于，所述测温系统采用非接触测温仪测量铁水...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙永志，曹军，侯全师，董亚锋，杨洺镇，王澴奇，
申请(专利权)人：新冶高科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11