【技术实现步骤摘要】
本申请涉及阻隔装置的领域，尤其是涉及一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置、系统及方法。
技术介绍
1、在炼铝、炼钢和金属铸造工业中，熔融金属在熔炼、再循环和运输中可能会因为容器的腐蚀、磨损脱落而发生泄漏。当高温熔融物泄漏后与水等冷液快速紧密接触时，会导致冷液快速蒸发，高温熔融金属会破裂或发生进一步碎化，传热面积急剧增加，导致周围液体产生爆发性沸腾，并可能伴随产生巨大冲击波，形成爆炸，这种爆炸可能会诱发重大安全事故。
2、目前工厂中常用的阻隔装置通常是在熔炉附近的底面埋设地升板，在检测到熔融金属泄漏时，则通过地升板底部的升降气缸推动地升板升起，对泄漏的高温熔融金属进行阻隔，以避免泄漏的熔融金属继续向其他区域流散，降低遇到冷却液而产生爆炸的概率。但是目前的地升板是使用机械方式控制升降的，响应速度较慢。
技术实现思路
1、为了在高温熔融金属泄漏时快速响应并对高温熔融金属实现快速的阻隔，本申请提供一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置、系统及方法。
2、本申请提供的一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置、系统及方法采用如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供的一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置采用如下的技术方案：
4、一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，包括：
5、导流模块，包括用于埋设在地面以下的导流舱，所述导流舱顶部的盖板上开设有导流口，所述盖板与地面齐平，所述导流舱的内部形成供泄漏的高温熔融金属流过的中空导流空间，所述中空
6、阻隔模块，包括用于将所述导流口封堵的阻隔板以及磁吸锁扣，所述阻隔板一端通过转轴铰接在所述盖板上，所述磁吸锁扣包括设置在所述阻隔板远离所述转轴一端的金属块以及设置在所述盖板上的用于与所述金属块磁吸配合的电磁块，所述电磁块与控制电路连接且用于在检测到高温熔融金属泄漏时与所述控制电路断开连接，所述转轴上固定有用于带动阻隔板在电磁块断电时翻起以将所述导流口露出的配重块。
7、通过采用上述技术方案，高温熔融金属正常输送时，电磁块和阻隔板的金属块磁吸，阻隔板将导流口完全封堵，且阻隔板和盖板与地面齐平，工人可以在盖板和阻隔板上正常行走；当出现熔融金属泄漏时，处理器使得控制回路断开，使电磁块的磁力消失，金属块与电磁块解除磁力吸附，阻隔块在配重块的重力作用下向上翻起，以将导流口露出，当熔融金属泄漏并流淌到导流口位置时，会从导流口流入导流舱的中空导流空间内，并顺着中空导流空间流入应急池内，降低高温熔融金属遇到冷却液而产生爆炸的概率；使用将电磁块断电的形式并使阻隔板在重力下翻起的形式，阻隔板翻起的速度仅需0.2秒，响应更加迅速，可以对泄漏的高温金属进行有效阻隔；在阻隔板的底部设置导流舱，泄漏的高温金属直接从导流口流入导流舱内，既可以对泄漏的高温熔融金属进行收集导流，同时也不会与阻隔板上的部件产生接触，降低对阻隔模块产生破坏，从而影响阻隔模块响应速度的概率。
8、优选的，所述导流舱设置有多个，多个所述导流舱按设定形状拼接以将熔炉出口包围，所述导流舱上方的阻隔板按照所述导流舱的布置情况呈直线式排开。
9、通过采用上述技术方案，导流舱实行模块化设计，可以根据工厂的实际情况进行定制化布置，并且便于导流舱的运输。
10、优选的，所述导流舱的主体使用耐火砖堆垒形成。
11、通过采用上述技术方案，耐火砖具有良好的高温耐火性能，有效降低高温熔融金属出现火花或者爆炸的概率。
12、优选的，所述阻隔板的背侧开设有非贯通式的减重槽。
13、通过采用上述技术方案，在阻隔板的背侧开设减重槽可以有效减轻阻隔板的重量，加快阻隔板向上翻起的速度，有利于进一步提高阻隔板的响应速度。
14、优选的，所述阻隔板远离所述转轴的一端向外水平延伸形成密封板，所述密封板与所述阻隔板的背侧形成供所述金属块安装的第一安装台阶，所述盖板朝向所述导流口的一侧开设有供所述电磁块固定的第二安装台阶，所述阻隔板与所述盖板上表面齐平。
15、通过采用上述技术方案，设置供金属块安装的第一安装台阶以及供电磁块安装的第二安装台阶，当金属块和电磁块磁吸配合时，阻隔板与盖板的上表面齐平，避免对路过的人产生磕碰。
16、优选的，所述盖板第二安装台阶的竖直台阶面内还安装有弹簧块，竖直台阶面上开设有避让槽，所述弹簧块用于在所述电磁块和金属块磁吸时隐藏在避让槽内并在所述阻隔板翻起的瞬间弹出以将所述电磁块遮盖；
17、所述第一安装台阶以及所述弹簧块的两端均延伸至与所述导流口的长度相同，所述弹簧块的远端与所述密封板的远端为相互配合的楔形。
18、通过采用上述技术方案，当金属块和电磁块磁吸配合使得阻隔板将导流口封闭时，弹簧块受第一安装台阶的挤迫回缩到避让槽内，弹簧块处于压缩状态，当电磁块断电、阻隔板向上翻起时，即解除对弹簧块的挤迫，使得弹簧块在回复力作用下向外弹出并将电磁块覆盖，高温熔融金属流淌时会流过弹簧块的上表面并顺着弹簧块末端的楔形平面流入中空导流空间内，弹簧块对电磁块进行保护的基础上还具有一定的对熔融金属导流的作用，进一步降低高温熔融金属对电磁块造成破坏的概率；弹簧块的远端与密封板的远端为相互配合的楔形，便于阻隔板的关闭以及打开。
19、第二方面，本申请提供一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔系统，采用如下的技术方案：
20、一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔系统，包括权利要求1-6任意一项所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，还包括预警模块以及处理器，所述预警模块包括设置在炉膛出口处输送槽上方的红外热像仪，所述红外热像仪监测所述输送槽内熔融金属的输送并形成监测图像样本，所述处理器计算所述监测图像样本内液体面积并与预设面积增大阈值对比，对事故发生提前预判，并在判断事故发生时控制所述控制回路上的电磁阀断开。
21、通过采用上述技术方案，利用红外热像仪的热成像原理，将其拍摄的运输槽的运输画面传递至处理器中，根据处理器识别运输槽内熔融金属的面积变化，并与预设的面积增大阈值进行对比，当运输槽内液体的面积达到或者超过面积增大阈值时，则控制控制阀断开，电磁阀断电，使得阻隔块在重力作用下向上翻起；并且红外热像仪只对高温物体响应，外界因素（如高温熔融金属泄漏时产生的水雾）对其的干扰较小，监测精度较高。
22、优选的，所述预警模块还包括自然光相机以及监控器，所述自然光相机的镜头加装有红外滤光片，且所述自然光相机通过相机四通标志线与报警器连接。
23、通过采用上述技术方案，红外热像仪具有拍摄视野较小的缺点，通过红外热像仪和自然光相机的配合使用，可以同时满足拍摄视野以及监测精度的要求；在自然光相机的镜头加装红外滤光片，既可以避免高温水雾的干扰，也可以获得高分辨率宽视场的视频图像，有利于对熔融金属的探测。
24、第三方面，本申请提供一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔方法，采用如下的技术方案：
25、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述导流舱(21)设置有多个，多个所述导流舱(21)按设定形状拼接以将熔炉出口包围，所述导流舱(21)上方的阻隔板(11)按照所述导流舱(21)的布置情况呈直线式排开。
3.根据权利要求2所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述导流舱(21)的主体使用耐火砖(211)堆垒形成。
4.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述阻隔板(11)的背侧开设有非贯通式的减重槽(111)。
5.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述阻隔板(11)远离所述转轴(13)的一端向外水平延伸形成密封板(15)，所述密封板(15)与所述阻隔板(11)的背侧形成供所述金属块(121)安装的第一安装台阶(16)，所述盖板(23)朝向所述导流口(24)的一侧开设有供所述电磁块(122)固定的第二安装台阶(231)，所述阻隔板(11)与所述盖板(23)上表面
6.根据权利要求5所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述盖板(23)的竖直台阶面内还安装有弹簧块(3)，竖直台阶面上开设有避让槽(2311)，所述弹簧块(3)用于在所述电磁块(122)和金属块(121)磁吸时隐藏在避让槽(2311)内并在所述阻隔板(11)翻起的瞬间弹出以将所述电磁块(122)遮盖；
7.一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔系统，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，还包括预警模块(6)以及处理器(7)，所述预警模块(6)包括设置在炉膛出口处输送槽上方的红外热像仪(61)，所述红外热像仪(61)监测所述输送槽内熔融金属的输送并形成监测图像样本，所述处理器(7)计算所述监测图像样本内液体面积并与预设面积增大阈值对比，对事故发生提前预判，并在判断事故发生时控制所述控制回路上的电磁阀(17)断开。
8.根据权利要求7所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔系统，其特征在于：所述预警模块(6)还包括自然光相机(62)以及监控器(63)，所述自然光相机(62)的镜头加装有红外滤光片，且所述自然光相机(62)通过相机四通标志线与报警器(64)连接。
9.一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔方法，其特征在于：包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔方法，其特征在于：处理器(7)处理所述监测图像样本，进行事故疑似区域判别，具体包括：处理器(7)对所述监测图像样本进行二值化、形态学处理，计算视野内所述监测图像样本的面积变化；
...【技术特征摘要】
1.一种高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述导流舱(21)设置有多个，多个所述导流舱(21)按设定形状拼接以将熔炉出口包围，所述导流舱(21)上方的阻隔板(11)按照所述导流舱(21)的布置情况呈直线式排开。
3.根据权利要求2所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述导流舱(21)的主体使用耐火砖(211)堆垒形成。
4.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述阻隔板(11)的背侧开设有非贯通式的减重槽(111)。
5.根据权利要求1所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述阻隔板(11)远离所述转轴(13)的一端向外水平延伸形成密封板(15)，所述密封板(15)与所述阻隔板(11)的背侧形成供所述金属块(121)安装的第一安装台阶(16)，所述盖板(23)朝向所述导流口(24)的一侧开设有供所述电磁块(122)固定的第二安装台阶(231)，所述阻隔板(11)与所述盖板(23)上表面齐平。
6.根据权利要求5所述的高温熔融金属流淌快速耐火阻隔装置，其特征在于：所述盖板(23)的竖直台阶面内还安装有弹簧块(3)，竖直台阶面上开设有避让槽(2311)，所述弹簧块(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：于哲，时训先，刘硕，于成龙，王文靖，牛佳，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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