[发明专利]一种高炉铁水流股可视化在线测量系统及测温方法

说明书

本发明涉及一种高炉铁水流股可视化在线测量系统及测温方法，属于高炉炼铁技术领域，用以解决现有高炉铁水测温技术没有可视化的连续测温系统的问题。本发明的测量系统包括探头、云台、信号转换单元、控制单元、显示单元和防护罩；探头能够实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元；信号转换单元进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元；控制单元处理传送的温度信号和视频信号并控制显示单元的显示以及是否向云台发送指令；云台根据控制单元的指令对探头进行调节。本发明视频与测温一体化，采用非接触式测量，实现了长期工业应用的普适性连续测温。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及高炉铁水连续测温技术领域，尤其涉及一种高炉铁水流股可视化在线测量系统及测温方法。

背景技术

高炉铁水温度是高炉炼铁生产及后续炼钢工艺需要关注的重要指标之一。在高炉炼铁生产过程中，含铁物料在高炉内进行还原反应生产铁水，炉缸热量是否充沛，影响高炉生产效率。炉缸内的物料温度难以直接测量，当前技术人员通过检测高炉铁水温度，来判定高炉炉缸热量状态，以便于调节高炉冶炼参数，保障铁水在后续工艺生产过程中具有合适的温度和成分。现在高炉生产普遍采用手持式热电偶进行测温，测点通常位于主沟撇渣器后的小坑或铁水沟内，每次出铁过程一般测量2～3次。手持式热电偶测温，难以避免因插入点位置、插入深度、测温时机等因素差异带来的测量结果偏差。虽然多项技术利用机械装置对热电偶测量铁水温度进行了定点、定深、定时的限制，减小了测量偏差，但这些装置在高炉实际生产中并没有得到长期工业应用。

现代化的高炉操作需要掌握更多的工艺参数，铁水测温的发展趋势是走向自动化、智能化，从单点测温向连续测温转变。在现有高炉铁水连续测温技术中，有的在高炉炉缸中放置碳纤维测温装置，在一代炉龄内连续测量炉缸铁水温度，但这种连续测温装置只能在高炉修建或大修时安装，对正在生产中的高炉则无法应用；有的在铁沟旁架设支架，将测温管插入铁水沟中进行连续测温，但这种装置需要在铁沟的沟盖上开孔，为不影响现场作业，每次出铁都要重新安装设备，劳动强度大，使用不便，且沟盖温度很高，极易损坏设备；有的将测温装置安装在撇渣器顶部，由于撇渣器受铁水高温辐射导致自身温度很高，在其顶部安装的设备极易烤坏，且该方法仍使用热电偶进行插入式测温，仍属于间歇式测温。

综上可知，在现有高炉铁水测温技术中，还没有能够长期工业应用的普适性连续测温技术，也没有将连续测温与视频监测相结合的可视化测量系统。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种高炉铁水流股可视化在线测量系统及测温方法，用以解决现有的高炉铁水测温技术没有可视化的连续测温系统的问题。

一方面，本发明提供了一种高炉铁水流股可视化在线测量系统，包括探头、云台、信号转换单元、控制单元、显示单元和防护罩；

探头能够实时采集铁口处铁水流股的视频信号和温度信号，并将采集到的视频信号和温度信号发送给信号转换单元；

信号转换单元进行视频信号的转换和放大，并将温度信号和转换放大后的视频信号传送给控制单元；

控制单元处理传送的温度信号和转换放大后的视频信号并控制显示单元显示铁口处铁水流股的视频和温度以及判断是否向云台发送指令；

云台根据控制单元的指令对探头的角度进行调节。

进一步，所述探头使用气体进行吹扫，所述气体为氮气或脱油脱水的压缩空气，所述气体的压力不小于0.1MPa。

进一步，所述测量系统采用非接触测温仪测量铁水温度。

进一步，所述防护罩设置有夹层，所述夹层内设置保温材料。

进一步，所述探头、云台分别与信号转换单元连接。