一种轧机粉尘检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轧机粉尘检测系统及方法，包括环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器、检测控制器、数据处理工作站。环境粉尘检测器安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；轧机粉尘检测器分别安装于轧机末机架顶部的操作侧和传动侧，用于测量轧机区域粉尘浓度；风速计分别安装于轧机末机架顶部操作侧和传动侧的粉尘检测器旁，用于测量轧机顶部风速；过钢检测器安装于轧机末机架上，检测末机架通钢状态；检测控制器收集环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器发出的信号，转换为相应数据传输给数据处理工作站。能够检测车间和轧机区域的粉尘浓度，并对轧制过程的产尘量及除尘系统的除尘效果进行评估。

【技术实现步骤摘要】
一种轧机粉尘检测系统及方法
本专利技术涉及一种轧机粉尘检测系统及方法，具体涉及对板带钢材在热轧生产过程中产生的粉尘进行检测。
技术介绍
在板带钢材的热轧过程中，轧材表面的二次氧化铁皮会随着轧辊挤压而脱离轧材表面，产生大量的氧化铁皮粉尘。这些粉尘随热空气升腾弥散，严重恶化车间环境，损害现场工作人员的身体健康；粉尘在机架上积累到一定程度，受震动等因素影响落下到带钢表面，被轧辊压入带钢表面形成表面缺陷，影响产品质量；粉尘微粒进入设备机械、电气系统，对设备的正常运转带来隐患，也给设备的点检维护造成困难，轧机末机架粉尘量最大，对安装于末机架后的检测设备尤为不利。为减少轧机粉尘带来的不利影响，热轧产线常用各种除尘设施抑制轧机粉尘。但由于对轧机区域实际粉尘量缺少有效检测手段，通常只是出于环保目的对车间粉尘浓度进行检测，而轧制不同品种、规格的钢材产生的粉尘量不同，难以对粉尘对轧制设备和产品质量造成的影响进行评估，也无法有针对性地进行设备的清理和除尘策略的调整。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种轧机粉尘检测系统及方法，能够检测车间和轧机区域的粉尘浓度，并以此为基础对轧制过程的产尘量及除尘系统的除尘效果进行评估。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种轧机粉尘检测系统，包括：环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器、检测控制器及数据处理工作站；所述环境粉尘检测器安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；所述轧机粉尘检测器包括操作侧粉尘检测器和传动侧粉尘检测器，所述操作侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的操作侧，所述传动侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的传动侧，通过所述操作侧粉尘检测器和所述传动侧粉尘检测器测量轧机区域粉尘浓度；所述风速计包括操作侧风速计和传动侧风速计，所述操作侧风速计安装于轧机末机架顶部操作侧的所述操作侧粉尘检测器旁，所述传动侧风速计安装于轧机末机架顶部传动侧的所述传动侧粉尘检测器旁，通过所述操作侧风速计和所述传动侧风速计测量轧机顶部风速；所述过钢检测器安装于轧机末机架上，用于检测末机架通钢状态；所述检测控制器，用于收集所述环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、所述轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、所述风速计发出的轧机顶部风速信号及所述过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据传输给所述数据处理工作站进行处理得到车间和轧机区域的粉尘浓度。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于对接收到的所述车间环境粉尘浓度数据及所述轧机区域粉尘浓度数据，采用分组计算平均值方法计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，所述轧机区域粉尘浓度数据包括末机架顶部传动侧粉尘浓度数据及末机架顶部操作侧粉尘浓度数据。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于由分别计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，表示计算出的粉尘浓度平均值，xi表示取样区间第i个分组浓度数据的中值，fi表示第i个分组浓度数据的权重，k表示取样区间数据的分组数。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于显示车间环境粉尘浓度的实时曲线、实时浓度值及浓度平均值，在车间环境粉尘浓度超出预设的报警值时发出报警信息。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于显示轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值，当轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值的差异大于预设阈值时，显示粉尘检测器维护提示信息。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于对过钢检测器给出过钢信号时段内的轧机末机架顶部操作侧、传动侧的粉尘浓度及风速进行计算，得到生产当前块钢的过程中轧机末机架顶部操作侧、传动侧单位面积的粉尘扩散量的平均值，作为生产当前块钢产尘量的特征值。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于通过对过钢检测器给出过钢信号时段内的轧机末机架顶部操作侧、传动侧的粉尘浓度、风速进行计算，T表示测定时间，Q表示测量点单位面积的粉尘扩散量，C(t)表示测量点粉尘浓度，V(t)表示测量点风速。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，用于显示、存储生产每块钢的产尘量特征值，并进行累积计算，当累积产尘量达到预设产尘量阈值时，显示清理机架提示信息。在一些可选的实施方案中，所述数据处理工作站，采用停用、启用除尘系统两种情况下的产尘特征值，由计算除尘系统的除尘效率，其中，在生产同品种、同规格、同轧制工艺的钢材时，y1为停用除尘系统的产尘量特征值，y2为启用除尘系统的产尘量特征值。按照本专利技术的另一方面，提供了一种基于上述任意一项所述的轧机粉尘检测系统的检测方法，包括：获取检测控制器收集的环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、风速计发出的轧机顶部风速信号及过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据，并计算得到环境粉尘浓度和轧机区域粉尘浓度；若车间环境粉尘浓度超出预设的报警值，则发出报警信息；若轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值的差异大于预设阈值时，则显示粉尘检测器维护提示信息；若过钢检测器处于过钢状态，则计算末机架顶部粉尘扩散量。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：能够检测轧钢车间粉尘浓度，对车间环境进行监测；能够检测轧机区域的粉尘浓度，掌握轧钢生产产尘情况；能够通过测试得到除尘系统的实际除尘效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种轧机粉尘检测系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种轧机粉尘检测方法的流程示意图；其中，1-环境粉尘检测器；2-操作侧粉尘检测器；3-操作侧风速计；4-传动侧粉尘检测器；5-传动侧风速计；6-过钢检测器；7-检测控制器；8-数据处理工作站。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示是本专利技术实施例提供的一种轧机粉尘检测系统的结构示意图，该轧机粉尘检测系统包括：环境粉尘检测器1、末机架顶部操作侧粉尘检测器2、末机架顶部操作侧风速计3、末机架顶部传动侧粉尘检测器4、末机架顶部传动侧风速计5、过钢检测器6、检测控制器7及数据处理工作站8；其中，环境粉尘检测器1安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；末机架顶部操作侧粉尘检测器2安装于轧机末机架顶部的操作侧，用于测量末机架顶部操作侧粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧机粉尘检测系统，其特征在于，包括：环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器、检测控制器及数据处理工作站；/n所述环境粉尘检测器安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；/n所述轧机粉尘检测器包括操作侧粉尘检测器和传动侧粉尘检测器，所述操作侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的操作侧，所述传动侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的传动侧，通过所述操作侧粉尘检测器和所述传动侧粉尘检测器测量轧机区域粉尘浓度；/n所述风速计包括操作侧风速计和传动侧风速计，所述操作侧风速计安装于轧机末机架顶部操作侧的所述操作侧粉尘检测器旁，所述传动侧风速计安装于轧机末机架顶部传动侧的所述传动侧粉尘检测器旁，通过所述操作侧风速计和所述传动侧风速计测量轧机顶部风速；/n所述过钢检测器安装于轧机末机架上，用于检测末机架通钢状态；/n所述检测控制器，用于收集所述环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、所述轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、所述风速计发出的轧机顶部风速信号及所述过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据传输给所述数据处理工作站进行处理得到车间和轧机区域的粉尘浓度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轧机粉尘检测系统，其特征在于，包括：环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器、检测控制器及数据处理工作站；
所述环境粉尘检测器安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；
所述轧机粉尘检测器包括操作侧粉尘检测器和传动侧粉尘检测器，所述操作侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的操作侧，所述传动侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的传动侧，通过所述操作侧粉尘检测器和所述传动侧粉尘检测器测量轧机区域粉尘浓度；
所述风速计包括操作侧风速计和传动侧风速计，所述操作侧风速计安装于轧机末机架顶部操作侧的所述操作侧粉尘检测器旁，所述传动侧风速计安装于轧机末机架顶部传动侧的所述传动侧粉尘检测器旁，通过所述操作侧风速计和所述传动侧风速计测量轧机顶部风速；
所述过钢检测器安装于轧机末机架上，用于检测末机架通钢状态；
所述检测控制器，用于收集所述环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、所述轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、所述风速计发出的轧机顶部风速信号及所述过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据传输给所述数据处理工作站进行处理得到车间和轧机区域的粉尘浓度。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于对接收到的所述车间环境粉尘浓度数据及所述轧机区域粉尘浓度数据，采用分组计算平均值方法计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，所述轧机区域粉尘浓度数据包括末机架顶部传动侧粉尘浓度数据及末机架顶部操作侧粉尘浓度数据。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于由分别计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，表示计算出的粉尘浓度平均值，xi表示取样区间第i个分组浓度数据的中值，fi表示第i个分组浓度数据的权重，k表示取样区间数据的分组数。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于显示车间环境粉尘浓度的实时曲线、实时浓度值及浓度平均值，在车间环境粉尘浓度超出预设的报警值时发出报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪松，胡茂林，陈一峰，杨洲，熊雯，陈燕才，邱碧涛，张雪荣，彭志华，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42