專利名稱：一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬冶煉高爐用的監測裝置，尤其涉及一種采用基于十字測溫的的對爐內的料面進行偏心監測的監測裝置。
背景技術：
目前，各家鋼鐵生產企業在其生產過程中均有原料煉鐵這一工序，而原料煉鐵過程是一個十分復雜的化學反應過程，并且高爐內部生產條件非常嚴酷，如何得到準確的高爐內部信息成為高爐操作人員乃至整個行業迫切關心的問題。而檢測方法之一由十字測溫所得到的溫度信息由于能夠很好地反映煤氣流的變化而得到了廣泛應用。申請號CN00205620. 8，申請日2000年03月06日的中國專利一種料面監視儀，提出了一種通過安裝在爐頂風罩上的探頭攝取爐內的圖像，顯示在與探頭相連的顯示器上， 供操作者直接觀察爐內的實際運行情況。這種監視儀雖然可以在某種程度上監視爐內十字測溫的溫度信息，但并沒有實現對異常情況的智能監測，給高爐操作人員帶來某種不便。申請號200820155214. 6，申請日2008年11月13日的中國專利一種十字測溫裝置，其特點是公開了一種十字測溫裝置，包括冷卻梁、保護管和數個熱電偶，保護管固定設于冷卻梁下部，并且保護管一端密封，另一端設有下法蘭；數個熱電偶一端設于保護管內， 另一端設有與下法蘭相連接的上法蘭，上法蘭上還設有數量與熱電偶相應的卡套，通過卡套分別與熱電偶卡緊固定。該裝置僅對十字測溫裝置起到了保護的作用，便于連續生產，但并未提到對所得的溫度信息進行后期處理。申請號200910043899. 4，申請日2009年07月14日的中國專利高爐料面溫度場邊緣溫度的智能提取方法，本發明針對大型高爐料面溫度場中邊緣溫度特征信息難以準確提取的問題，旨在反映高爐料面溫度場的邊緣溫度信息，從而預測邊緣煤氣流的發展情況， 并通過指導布料和送風制度來保證高爐生產的穩順運行，實現高爐的長壽高效。該方法利用爐墻熱電偶、十字測溫邊緣、料線深度等多源檢測信息，采用熱傳導理論與智能化信息融合方法相結合，計算得到高爐料面溫度場的邊緣溫度大小及分布情況。該專利但其本身只計算了邊緣溫度，而對于料面偏心等異常情況并未涉及。綜上所述，現有技術或是功能單一，或是實施困難，還未很好的解決檢測料面偏心及邊緣煤氣流過強的問題。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種能智能檢測高爐料面偏心和邊緣煤氣流過強的并實現報警、成像的裝置，該裝置利用十字測溫熱電偶測得的溫度信息實現對料面偏心和邊緣煤氣流過強的智能監測并提供報警，本實用新型的具體結構如下所述
3[0011]一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，包括高爐，其特征在于所述的高爐內的設置有呈十字形分布的十字測溫橫梁；所述的十字測溫橫梁上設置有以同心圓分布的十字測溫熱電偶；所述的十字測溫熱電偶再順序與輸入設備、數據處理系統、報警系統和成像顯示終端系統順序連接。該十字測溫熱電偶安裝于高爐零料線上方十字測溫橫梁上，并以同心圓分布，該十字測溫熱電偶主要功能為獲得料面上方的溫度信息。根據本實用新型的一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，所述的輸入設備包括相互連接的溫度變送元件、總線和工控計算機。此處的設計目的在于，溫度變送元件將采集到的十字測溫熱電偶的溫度信息經A/ D轉換為便于傳輸的電信號，通過作為傳輸設備的總線將溫度信息輸入到工控計算機的系統數據庫中，而工控計算機的系統數據庫，對不同時段的十字測溫的溫度信息進行存檔，便于操作人員查詢和分析。根據本實用新型的一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，所述的數據處理系統對于系統數據庫中的溫度信息通過軟件計算料面偏心率和十字測溫邊緣溫度比重進行邏輯判斷。根據本實用新型的一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，所述的報警系統對輸入的數據通過邏輯判斷對出現料面偏心和邊緣煤氣流過強的異常情況通過軟硬件同時報
Sfc目。根據本實用新型的一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，所述的成像顯示終端系統利用輸入的溫度信息進行三維成像最終顯示由溫度信息形成的三維溫度線。溫度信息形成的三維成像的三維溫度線。使得高爐操作人員可以在360度內觀察溫度線得知爐內情況，直觀且清晰。使用本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置，獲得了如下有益效果1.本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置，針對現有技術的不足，在此提供了一種檢測高爐料面偏心及邊緣煤氣流過強的方法。2.本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置，利用十字測溫熱電偶測得料面上方的溫度信息，并以此溫度信息進行智能的邏輯判斷，對出現料面偏心或者邊緣煤氣流過強提供報警，避免了安全生產事故。3.本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置，在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產效率。
圖1為本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置的高爐內設置十字測溫系統的具體結構示意圖；圖2為本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置的監測系統的硬件具體組成示意圖；圖3為本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置的監測系統部分的軟件工作流程圖；[0029]圖4為正常爐況下的十字測溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖；圖5為出現偏心的十字測溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖。圖中1-高爐，2-十字測溫橫梁，3-十字測溫熱電偶，4-輸入設備，4a_溫度變送元件，4b-總線，4c-工控計算機，5-數據處理系統，6-報警系統，7-成像顯示終端系統。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置做進一步的描述。實施例如圖1至圖3所示，系統首先將十字測溫熱電偶3所得的溫度信息替補各個通過輸入設備4的溫度變送元件如和總線4b輸入到工控計算機如中的系統數據庫中，數據處理系統5對輸入的溫度信息進行處理，首先判斷中心值是否最大，如果中心值不是最大， 則爐況異常，報警系統6實施報警，高爐操作人員采取措施，如無異常則成像顯示終端系統 7生成溫度信息形成的三維溫度線，用來判斷完中心值后進行是否偏心和邊緣煤氣流是否過強的判斷，具體通過計算其它各點的料面偏心率和十字測溫邊緣溫度比重來實現。其中各點的料面偏心率的計算方法為
J各點二心值k 中心值十字測溫邊緣溫度比重的計算方法為
邊緣溫度-最低瘟度。， 最髙溫度-最低溫度°通過數據挖掘的原理對大量真實數據進行統計學習可以得知當通過十字測溫的溫度信息所得的料面偏心率大于80%時，系統表現為監測出料面偏心；當十字測溫邊緣溫度比重大于50%時，系統表現為監測出邊緣煤氣流過強。當兩種情況任一種出現時，報警系統6再次報警，高爐操作人員采取措施。否則，當系統既未監測出料面偏心也沒有監測出邊緣煤氣流過強時，成像顯示終端系統7顯示由溫度信息形成的正常的三維溫度線。如圖2和圖3所示，輸入設備4實現包括數據采集模塊如、通過A/D轉換后利用總線4b進行傳輸，工控計算機如通過輸入的溫度信息利用后續的數據處理系統5實現對溫度信息的處理，當出現料面偏心或者邊緣煤氣流過強的異常情況時利用報警系統6實現報警。如圖4所示，是正常爐況下的十字測溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖。如圖5所示，為出現偏心的十字測溫的溫度信息形成的三維溫度線示意圖，十字測溫中心附近有個別點表現溫度過高，中心有偏移趨勢即出現料面偏心。成像顯示終端系統7在顯示終端上顯現直觀的三維溫度線，系統將長時間累計下來的數據進行日志分析，結合高爐的其它監測信息，分析高爐運行情況，并作出判斷和預測。本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置利用十字測溫熱電偶測得料面
5上方的溫度信息，并以此溫度信息進行智能的邏輯判斷，對出現料面偏心或者邊緣煤氣流過強提供報警，避免了安全生產事故，且在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產效率，適用于對各種高爐料面的進行偏心監測領域。
權利要求1.一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，包括高爐(1)，其特征在于 所述的高爐(1)內設置有呈十字形分布的十字測溫橫梁O)；所述的十字測溫橫梁( 上設置有以同心圓分布的十字測溫熱電偶(3)； 所述的十字測溫熱電偶( 與輸入設備G)、數據處理系統(5)、報警系統(6)和成像顯示終端系統(7)順序連接。
2.如權利要求1所述的一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，其特征在于，所述的輸入設備(4)包括相互連接的溫度變送元件( )、總線Gb)和工控計算機Ge)。
專利摘要一種基于十字測溫的料面偏心監測裝置，在高爐內的設置有呈十字形分布的十字測溫橫梁，十字測溫橫梁上設置有以同心圓分布的十字測溫熱電偶，十字測溫熱電偶再順序與輸入設備、數據處理系統、報警系統和成像顯示終端系統順序連接，本實用新型的基于十字測溫的料面偏心監測裝置利用十字測溫熱電偶測得料面上方的溫度信息，并以此溫度信息進行智能的邏輯判斷，對出現料面偏心或者邊緣煤氣流過強提供報警，避免了安全生產事故，且在成像顯示終端顯示三維溫度線，極大地方便了高爐操作人員的觀察，大大提高了生產效率，適用于對各種高爐料面的進行偏心監測領域。
文檔編號C21B7/24GK201981223SQ201120025349
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者儲濱, 唐培華, 孫進, 張惠福, 肖陽, 陳奕 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司