[发明专利]一种转炉炼钢喷溅预报、钢水温度和碳含量检测的方法

说明书

本发明公开了一种转炉炼钢喷溅预报、钢水温度和碳含量检测的方法，包括转炉和转炉炼钢系统，氧枪插入孔的上方设置有具备红外功能的视频监控系统，视频监控系统包含有防护罩、红外摄像机、冷却系统、通讯系统，通讯系统包含有网线和网卡，防护罩的一端安装有石英玻璃窗口的金属密封外壳，红外摄像机通过通讯系统中的网线连接有计算机，计算机通过网线连接有交换机，交换机通过网线分别连接转炉炼钢系统和其他控制用计算机。本发明具有以下优点：采用图像识别的方法对转炉炼钢进行喷溅预报，能检测和预判喷溅的发生，以及氧枪工作状态是否正常，检测结果直观清晰；能连续预测转炉炉内钢水温度的变化，无需增加其他测温设备。

技术领域

本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种转炉炼钢喷溅预报、钢水温度和碳 含量检测的方法。

背景技术

在转炉炼钢过程中，当操作控制不当时或者装入量过大时，经常会出现 喷溅和炉渣返干现象，是转炉炼钢过程中极易出现的事故，喷溅发生时，炉 渣大量涌出炉口，不仅损失了炉内热量和金属，还容易烧毁设备，严重时还 会导致人身事故的发生，因此，在冶炼过程中监控转炉炉内状态，预判喷溅 的发生，并及时采取措施制止，是炼钢生产急需的控制技术和手段。炼钢工 通常采用判断喷溅的方法是基于对经验的学习和总结，通过倾听炉内异常的 声音和火焰燃烧的特征进行判断，然后通过调整氧枪枪位和加料操作控制喷 溅的发生，由于这些经验值无法量化和学习，除了一些有经验的老工人具备 这些技能以外，一般工人无法掌握。此外，目前也有应用基于声纳检测进行 喷溅预报的应用，在烟道内安装声音采集装置，通过采集炉内吹氧的声音大 小来进行喷溅预报，由于转炉烟道内温度极高，约2000℃，同时，吹氧时大 量的液态钢水和炉渣会喷溅到烟道内，容易损毁这些检测设备，导致成本高、 维护量大。

炼钢最主要的冶炼目标是控制合格的钢水成分和温度，由于炼钢是快节 奏的高温生产过程，准确快速地获取钢水成分和温度后，能正确指导炼钢操 作，确定冶炼终点，缩短冶炼周期；因此，在炼钢过程中需要快速检测分析 钢水成分和温度的方法和技术。目前采用的方法为人工判断到达目标后，倒 炉进行测温和取样后，送样到化验室分析，通常需要5-10分钟以后才能得到 检测结果，如果能在线检测钢水温度和主要成分碳含量，可以缩短等待时间， 提高钢产量和减少温度损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种转炉炼钢喷 溅预报、钢水温度和碳含量检测的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种转炉炼钢喷溅预报、钢水温度和碳含量检测的方法，包括转 炉和转炉炼钢系统，所述转炉的顶部连接有转炉烟罩，所述转炉烟罩上开设 有两个氧枪插入孔，所述氧枪插入孔内分别插接有炼钢副枪和氧枪，所述氧 枪插入孔的上方设置有具备红外功能的视频监控系统，所述视频监控系统包 含有防护罩、红外摄像机、冷却系统、通讯系统，所述通讯系统包含有网线 和网卡，所述防护罩的一端安装有石英玻璃窗口的金属密封外壳，且防护罩 顶盖上安装有锁扣开关，所述防护罩安装于氧枪插入孔上方500-1500mm处，所述红外摄像机通过通讯系统中的网线连接有计算机，所述计算机通过网线 连接有交换机，所述交换机通过网线分别连接转炉炼钢系统和其他控制用计 算机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述红外摄像机的测温范围为 400-2000℃，其镜头视场角度为10-55°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述冷却系统采用压缩空气或氮气作 为冷却气源，且冷却系统的冷却管端口部和红外摄像头、通讯系统相对应。

作为本发明的一种优选技术方案，所述计算机和其他控制用计算机均安 装于炉前操作室内，且计算机具有喷溅预报、钢水温度检测和碳含量检测的 功能，并且计算机具有图像识别模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：