一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，所述装置包括：设置在钢包一侧并将采集的钢包内衬温度转变为热像图的红外热像仪；与所述红外热像仪相连并将所述热像图转换为标准的红外热像图数据的图像变送器；传输所述图像变送器中标准的红外热像图数据的交换机；接收交换机中标准的红外热像图数据并通过所述标准的红外热像图数据推算出钢包的内衬厚度的工控机。本实用新型专利技术通过红外热像仪得到钢包的热像图，通过温度场反算模型得到钢包内衬的厚度，有效避免了安全事故的发生，同时也避免了采用设置安全次数的方法估计钢包的使用寿命，节约了材料。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及炼钢钢包
，特别是涉及一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置。
技术介绍
钢包在炼钢生产过程中，担负着转运钢水的重要作用。由于钢水处于大约1600度的高温，对钢包内衬的侵蚀非常严重。钢包工作环境是承受的钢水温度比模铸高；钢水在钢包内的停留时间延长；钢包内衬在高温真空下自身挥发和经受的搅动作用；内衬在承接钢水时受到的冲击作用；熔渣对内衬的侵蚀。钢包内衬侵蚀机理为钢包内衬在使用过程中不断被损蚀，其机理是高温下，钢液和熔渣的化学侵蚀及机械冲刷所致。钢水在高温下，主要是钢中Mn与耐火砖中的SiO2发 生化学反应，生成MnO，并还原出Si，对钢包内衬产生化学侵蚀作用。此外，化学侵蚀产生的MnO、脱氧产生的MnO以及钢水二次氧化，生成并悬浮在钢中的FeO和MnO又与耐火材料起反应，生成低熔点物质，加速耐火材料的破坏。不同成分的钢液对内衬的侵蚀程度也不一样，总的趋势是随着钢中含碳量的降低，出钢温度的升高，侵蚀作用更强烈。钢渣对内衬的侵蚀尤为明显，高温的熔渣与内衬接触时，由于熔渣中含有较多的FeO、CaO、Caf2、MnO等，它们与耐火材料中的Si02、Al203作用，生成低熔点物质，熔解到渣中。氧化性强，温度高，流动性好的熔渣，侵蚀作用更强烈。内衬损耗与耐火材料的质量也有关，当内衬有裂缝或不致密时，熔渣将很快地渗透到缝隙中进行侵蚀，结果形成一层表面上看起来像是很致密的玻璃状结构，但这层玻璃结构裂开，缝隙不断扩大，加速了内衬的损耗。同时，内衬的损坏和侵蚀还与钢包的砌筑质量有很大关系。钢包的结构为钢包是由外壳、加强箍、耳轴、铸钢口及滑动水口等组成。钢包外壳用20 45mm钢板铆接或焊接而成，外壳上钻有一定数量的排气孔，以便在钢包烘烤时，排除耐火材料中的水分，排气孔直径一般为10 20mm。加强箍即包壳的腰部采用钢环箍紧，它起加固外壳，防止包壳变形的作用，一个钢包一般在中上部各焊一条加强箍。钢包两侧各装一个耳轴，耳轴的位置一般应高于钢包盛满钢水后的重心350 400mm,使钢包在工作条件下能保持平衡。水口一般在钢包底部右侧，如果是普通水口，包底壳另有压板和打紧销轴，以防水口砖松动；如果是滑动水口，包底相当水口的位置焊接一块与钢包中心线垂直的基准板，滑动水口机械就安装在基准板上。倾翻机构通常在包底部安装一块或两块厚钢板，其位置在包底一端到包底边缘，便于浇注完毕，将残渣残钢倒入渣罐。包腿在包底部装有3个包腿，以便摆放在地上时保护倾翻装置和滑动机构。滑动水口是钢包的重要部件，固定在包底与水口对应的位置。钢包内衬包括，隔热层，作用是保温，减少内衬向外壳的热传递，从而防止包壳在高温下变形；永久层，作用是当工作层侵蚀到较薄时，防止钢水且从工作层穿漏时烧坏包壳，从而提高包寿；工作层，直接接触钢水与炉渣，承受钢水与炉渣的高温及化学侵蚀，因此对其材质性能要求较高。由于钢包渣线处的包衬最易受损，钢包在经过一段使用时间后，如果操作人员未准确判断钢包的包衬厚度，钢包会出现“发红”或穿包事故，烧坏设备或设计人身安全，如果能在钢包的炉役器件及时或准确测量到钢包的包衬的变化，即烧损情况，就可以知道此时钢包是否处于安全期，即可避免安全事故的发生。但人眼面对高温辐射，有时很难发现细微的裂缝，这造成了极大的安全隐患。目前，在炼钢生产过程中，常见的做法是设置一定的安全使用次数，当钢包到达该使用次数时即下线维修，这实际造成了耐火材料的极大浪费。因此，迫切需要一种钢包内衬在线装置。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，用于解决现有技术中因不能及时准确的测量钢包内衬，对钢包的安全性评估不准确，从而造成安全事故和浪费耐火材料的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，用于检测设置在台车上钢包的内衬厚度；所述台车运行在台车轨道上，所述台车轨道与炼钢工序对接，所述装置包括设置在钢包一侧且将采集的钢包内衬温度转变为热像图的红外热像仪；与所述红外热像仪相连、用于将所述热像图转换为标准的红外热像图数据的图像变送器；与所述图像变送器相连、用于传输所述图像变送器中标准的红外热像图数据的交换机；与所述交换机相连、用于接收所述交换机中标准的红外热像图数据并根据所述标准的红外热像图数据推算出钢包的内衬厚度的工控机。可选地，所述台车轨道上面依次设置有第一限位开关和第二限位开关；所述第一限位开关和所述第二限位开关将各自开关信号分别传输到所述工控机中。可选地，所述工控机根据所述第一限位开关和所述第二限位开关的开关信号的先后顺序控制所述红外热像仪的开启和关闭。可选地，所述工控机中配置有通过钢包表面温度获得钢包内衬厚度的钢包内衬温度场反算模型。可选地，所述红外热像仪配置有水冷套和镜头清洁器。可选地，所述红外热像仪的耐热温度为1200°C。可选地，所述图像变送器采用TCP/IP网络。可选地，所述图像变送器的图像特征为320X240点阵，传输的数据长度为16位，传输速度为每秒25中贞。如上所述，本技术的一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，具有以下有益效果I、本技术实现了炼钢生产过程中钢包内衬的在线检测，通过红外热像仪得到钢包的温度分布图像，经温度场反算模型得到钢包内衬的厚度。2、检测数据精确可靠，可以准确判断钢包的内衬厚度。3、通过钢包的内衬厚度进而判断钢包是否处于安全期，有效避免了安全事故的发生。4、避免了采用设置安全次数的方法估计钢包的使用寿命，节约了材料。附图说明图I显示为本技术的一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置第一实施例的安装使用俯视示意图。图2显示为本技术的一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置第二实施例的安装使用俯视示意图。元件标号说明I 装置10 红外热像仪11 图像变送器12 支架13 工控机14 交换机15 第一限位开关16 第二限位开关2 台车3 钢包4 台车轨道A 炼钢工序具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。须知，本技术的一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置的说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本技术应用在钢包附近，检测钢包内衬的厚度以确保钢包的安全性。目前，在炼钢生产过程中，常见的做法是设置一定的安全使用次数，当钢包到达该使用次数时即下线维修，这实际造成了耐火材料的极大浪费。有鉴于此，本技术提供了一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，通过红外热像仪检测钢包内衬的厚度进而判断钢包的安全性。以下将详细阐述本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测台车上钢包内衬厚度的装置，所述台车运行在台车轨道上，所述台车轨道与炼钢工序对接；其特征在于，所述装置包括：设置在钢包一侧且将采集的钢包内衬温度转变为热像图的红外热像仪；与所述红外热像仪相连、用于将所述热像图转换为标准的红外热像图数据的图像变送器；与所述图像变送器相连、用于传输所述图像变送器中标准的红外热像图数据的交换机；与所述交换机相连、用于获取钢包的内衬厚度的工控机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪红兵，徐安军，侯志昌，李鹏举，袁成玉，王建军，
申请(专利权)人：上海安可科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：