[发明专利]一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置及其检测方法，该检测装置应用于富氧侧吹熔炼炉中，富氧侧吹熔炼炉包括炉体、熔锍喷吹枪和/或冶炼渣层喷吹枪；熔锍喷吹枪和冶炼渣层喷吹枪均通过输气管与富氧和可燃气供气源相连接；该检测装置包括计算变送器、恒流稳压检测仪表、雷达探尺；恒流稳压检测仪表、雷达探尺均与计算变送器相连接。其具有结构设计合理、操作使用方便、大大简化了熔锍与渣界面检测的检测过程，保证了侧吹熔炼过程的安全性，提高了检测精准度等优点。

技术领域

本发明涉及冶金辅助检测技术领域，尤其涉及一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置及其检测方法。

背景技术

富氧侧吹熔炼炉是当今较先进的有色冶金炉窑，侧吹熔炼炉冶金过程中熔锍与冶炼渣界面的控制是炉窑安全连续运行的重要控制指标之一。目前，侧吹熔炼炉熔锍与冶炼渣界面的探测主要依靠卷扬探尺探测，然而，采用卷扬探尺探测存在的缺点主要表现在：空间高度要求大、易烧蚀、更换不便等不利于操作的特点。如何实时精准测量侧吹熔炼炉炉内熔锍与冶炼渣界面是提高侧吹熔炼工艺控制水平的重要环节。本发明正是基于该研究背景下而提出，旨在提供一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置及其检测方法以克服上述缺陷，满足富氧侧吹熔炼炉的使用需要。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中侧吹熔炼炉熔锍与冶炼渣界面的探测存在的不足，提供一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置及其检测方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、大大简化了熔锍与渣界面检测的检测过程，保证了侧吹熔炼过程的安全性，提高了检测精准度等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种可实现侧吹熔炼炉熔锍和渣界面的检测装置，该检测装置应用于富氧侧吹熔炼炉中，所述锍渣面检测装置包括设置于侧吹炉内下层熔锍层内的熔锍喷吹枪和/或设置于侧吹炉上部冶炼渣层内的冶炼渣层喷吹枪；所述熔锍喷吹枪和所述冶炼渣层喷吹枪均通过输气管与富氧和可燃气供气源相连接；该检测装置包括计算变送器、恒流稳压检测仪表、雷达探尺；所述恒流稳压检测仪表、雷达探尺均与计算变送器相连接；所述恒流稳压检测仪表设置于熔锍喷吹枪和冶炼渣层喷吹枪的所述输气管上，用于实时检测输气管上的压力信号，并将检测的实时压力信号发送至计算变送器；所述雷达探尺设置侧吹炉顶部用于实时检测熔锍喷吹枪与液面高度的差值信号、冶炼渣层喷吹枪与液面高度的差值信号，并将实时检测的差值信号发送至计算变送器；所述计算变送器将接收到的熔锍喷吹枪和冶炼渣层喷吹枪的输气管上的压力信号、熔锍喷吹枪与液面高度的差值信号、冶炼渣层喷吹枪与液面高度的差值信号经数据转换后，计算得出熔锍和冶炼渣界面的高度。

作为上述方案的进一步优化，所述计算变送器为PLC控制器；所述恒流稳压检测仪表包括布设在输气管上的流量调节阀、稳压阀和检测仪表，所述检测仪表为压力表或者压力传感器；所述雷达探尺布置在炉顶的炉内物料物位检测装置，实时监测炉内渣面位置。

作为上述方案的进一步优化，所述熔锍和冶炼渣界面的高度的计算方式包括如下：

1)假定熔锍和渣的密度ρ熔锍和ρ渣已知，是常数

熔锍喷吹枪置于熔锍层，冶炼渣层内未设置冶炼渣层喷吹枪时，定义熔锍喷吹枪的枪嘴中心线与界面的距离为h_熔锍，渣层厚度为h_渣；

利用恒流稳压检测仪表检测的熔锍喷吹枪的输气管上压力P_熔锍有如下的关系式(1)：

P_熔锍＝h_熔锍·ρ_熔锍+h_渣·ρ_渣 (1)

雷达探尺探测出熔锍喷吹枪与液面高度差为H，存在关系式(2)：