[实用新型]一种转炉炉况监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于金属冶炼领域的监测设备，尤其涉及一种转炉炉况监测系统。

背景技术

转炉炼钢的方法是是依靠氧化反应脱去铁水中的碳、硅、磷、硫等元素。转炉炼钢过程是复杂的高温反应过程，炉内温度始终保持在约1200-1750摄氏度，其中化学反应产生的烟气，从上方的炉口进入烟道。

如图1所示，转炉11包括炉帽111、炉身112和炉底，炉身112内部具有炉衬113，炉帽111与炉身具有出钢口114。如图2所示，转炉炼钢时，按配料要求，将废钢等装入转炉11兑入铁水，加入适量的造渣材料（如生石灰等）；加料后，控制氧气喷枪12从炉口插入炉内向铁水14中吹入氧气13，氧气13与高温的铁水发生氧化反应，除去铁水中大部分的碳、硅、磷、硫等，铁水液面上方生成炉渣15；当钢水成分、温度同时满足要求时，停止吹炼，提升氧气喷枪12，出钢；出钢时炉体倾斜，钢水从出钢口114注入钢水包内，同时加入脱氧剂脱氧、调节成分之后进入下一道程序。炼钢时产生的烟气从烟罩16进入烟道，排入烟气处理装置净化回收。

转炉炼钢是一个复杂的多相高温反应过程，为保障安全、提高炼钢效率及质量，炼钢过程中需监测炉底厚度、炉内液面高度以及炉渣厚度，但是现有技术存在以下缺陷：第一,转炉炉底厚度只能在炉倾角达到80度至100度时测量，然而转炉从0度到80度至100度，再复位到0度需要较长时间，为保证生产率，转炉炉底厚度还不能做到每炉钢监测，存在一定的安全隐患；第二，测量炉内液面高度的方法是利用绑定在氧枪上的铁棒实施机械测量，一般8-15炉钢测量一次，对液面高度的变化反应不及时；第三，目前还没有监测炉渣厚度的方法。

实用新型内容

本实用新型提供的一种转炉炉况监测系统，炉底厚度和炉内液面高度可以做到每炉钢监测，并且还可以监测炉内炉渣厚度。

为实现上述技术效果，本实用新型提供一种转炉炉况监测系统，包括：激光测距装置和控制装置，烟道正对转炉炉口上方的部位具有照射孔，所述激光测距装置安装在照射孔上方，所述激光测距装置的监测端正对烟道的照射孔，所述控制装置与激光测距装置电连接，控制装置根据接收的出钢信号或兑铁信号或空炉信号判断是否开启激光测距装置，如果开启激光测距装置，则激光测距装置将监测的数据传输到控制装置，控制装置根据激光测距装置传输的数据计算出炉渣厚度或炉内液面高度或炉底厚度。

优选的，所述激光测距装置包括：防护壳、激光测距仪、柱形的水冷套管，其中防护壳，具有第一空腔和第二空腔，第一空腔设置有发射孔，第二空腔设置有进光孔和与进光孔正对的出光孔，所述第二空腔的进光孔与第一空腔的发射孔对接，所述第二空腔的出光孔正对所述烟道的照射孔。

第一空腔内安装有激光测距仪，激光测距仪的激光发射端和激光接收端正对所述发射孔。

第二空腔内设置有柱形的水冷套管，所述水冷套管的管壁内具有蓄水腔以及贯穿第二空腔连通蓄水腔的进水管和出水管，所述水冷套管的管口正对所述发射孔。

优选的，所述防护壳还具有与第二空腔连接的第三空腔，所述第三空腔设置有进光口和与进光口正对的出光口，进光口与所述第二空腔的出光孔对接，所述第三空腔的侧壁设置有相对的第一进气孔和第二进气孔。

优选的，所述第三空腔的出光口连接球阀开关。

优选的，所述球阀开关开口处安装有上法兰，所述烟道具有与上法兰连接的下法兰，所述下法兰将照射孔罩在其内。

本实用新型提供的转炉炉况监测系统，包括：安装在烟道上激光测距装置，激光测距装置的激光发射端从烟道的照射孔直射到转炉炉内，激光遇到阻碍物即反射回激光测距仪，激光测距装置在炼钢前、炼钢过程中以及炼钢结束后分别计算与障碍物距离，计算出炉底厚度、炉内液面高度以及炉内炉渣层厚度。

附图说明

图1为现有转炉炼钢系统的局部示意图；

图2为现有转炉的结构示意图；

图3为本实用新型转炉激光测距装置的第一实施例的结构示意图；

图4为图3所示实施例的第二空腔、水冷套管的剖视图；

图5为本实用新型转炉激光测距装置的第二实施例的结构示意图；

图6为本实用新型转炉激光测距装置的第三实施例的结构示意图；

图7为本实用新型所述转炉炉况检测系统的工况图。

具体实施方式